简述RTK技术在城市测量中的应用

摘要：随着城市建设的飞速发展,城区面积不断扩大,规划测量工作中遇到的问题(如控制点毁坏、丢失、不通视等等)也随之而来,使用传统的测量手段进行工作,影响了整个施工放样的进度,测量精度还得不到保障。rtk技术作为一种新的测量手段,以其全天候、高精度、高效率等显著特点而备受广大测绘工作者和测绘单位的青眯,极大提高了测量工作的精度和效率。为此,本文结合RTK技术的特点,探讨了RTK技术在城市测量中的应用。

关键词：RTK；GPS；城市测量

中图分类号：TU984文献标识码：A文章编号：

一、RTK 技术概述

RTK是以载波相位观测量为根据的实时差分GPS测量，它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的厘米级精度的三维定位结果。RTK测量系统通常由三部分组成，即GPS信号接收部分（GPS接收机及天线）、实时数据传输部分（数据链，俗称电台）和实时数据处理部分（GPS控制器及其随机实时数据处理软件）。

RTK测量是根据GPS的相对定位理论，将一台接收机设置在已知点上（基准站），另一台或几台接收机放在待测点上（移动站），同步采集相同卫星的信号。基准站在接收GPS信号并进行载波相位测量的同时，通过数据链将其观测值、卫星跟踪状态和测站坐标信息一起传送给移动站；移动站通过数据链接收来自基准站的数据，然后利用GPS控制器内置的随机实时数据处理软件与本机采集的GPS观测数据组成差分观测值进行实时处理，实时给出待测点的坐标、高程及实测精度，并将实测精度与预设精度指标进行比较，一旦实测精度符合要求，手簿将提示测量人员记录该点的三维坐标及其精度。作业时，移动站可处于静止状态，也可处于运动状态；可在已知点上先进行初始化后再进入动态作业，也可在动态条件下直接开机，并在动态环境下完成整周模糊值的搜索求解。在整周模糊值固定后，即可进行每个历元的实时处理，只要能保持4颗以上卫星相位观测值的跟踪和必要的几何图形，则移动站可随时给出待测点的厘米级的三维坐标。

二、RTK 技术的应用

1、 控制测量为满足城市建成区和规划区测绘的需要，城市控制网具有控制面积大、精度高、使用频繁高等特点，城市Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级导线大多位于地面，随着城市建设的飞速发展，这些点常被破坏， 影响了工程测量的进度，如何快速精确地提供控制点，直接影响工作的效率。常规控制测量如导线测量，要求点间通视，费工费时，且精度不均匀。GPS 静态测量，点间不需通视且精度高，但需事后进行数据处理，不能实时知道定位结果，如内业发现精度不符合要求则必须返工。应用 RTK 技术无论是在作业精度，还是作业效率上都具有明显的优势。

2、 像控点测量

像控点测量是航空摄影测量外业主要工作之一，传统的方法要布设大量的导线来测量部分平高点，内业再空三加密。采用 RTK 技术测量，只需在测区内或测区附近的高等级控制点架设基准站，（若测区内或测区附近无高等级控制点，可先加密），流动站直接测量各像控点的平面坐标和高程，对不易设站的像控点，可采用手簿提供的交会法等间接的方法测量。像控点的精度要求对于RTK 测量来说是不难达到的。与传统作业相比较，它不需要逐级布设控制点；与静态 GPS测量相比，缩短了作业时间，因而大大提高了作业效率，功效至少提高 3～5 倍。

3、线路中线定线

RTK 测量技术用于市政道路中线或电力线中线放样， 放样工作一人也可完成。将线路参数如线路起终点坐标、曲线转角、半径等输入RTK的外业控制器，即可放样。放样方法灵活，即能按桩号也可按坐标放样，并可以随时互换。放样时屏幕上有箭头指示偏移量和偏移方位，便于前后左右移动，直到误差小于设定的为止。

4、建筑物规划放线

建筑物规划放线，放线点既要满足城市规划条件的要求，又要满足建筑物本 身的几何关系，放样精度要求较高。使用 RTK 进行建筑物放样时需要注意检查建筑物本身的几何关系，对于短边，其相对关系较难满足。在放样的同时，需要注意的是测量点位的收敛精度，如果点位收敛精度不高的情况下，强制测量则有可能带来较大的点位误差。在点位精度收敛高的情况下，用RTK进行规划放线一般能满足要求。

5、用地测量在建设用地勘测定界测量中，RTK 技术可实时地测定界址点坐标，确定土地使用界限范围，计算用地面积，在土地分类及权属调查时，应用RTK 技术可实时测量权属界限、土地分类，提高了测量速度和精度。

6、 其他方面测量

RTK 技术还可用于地形测量、水域测量、 管线测量、房产测量等方面。

RTK测图，可不用布设图根控制，仅依据少量的基准点，即可直接测定地形地物点坐标，如果用专业测图软件，通过电子手簿记录即可实现数字化测图。在水下地形测量时，RTK 能自动导航和按距离或时间间隔自动采点，只要将天线高量至水面，加水深改正后，即可高精度的实时测定水下地形点的三维坐标，由专业软件成图。

参考文献：

1.刘大杰，《全球定位系统（GPS）的原理与数据处理》，同济大学出版社，1996

2.周忠谟，《GPS卫星测量原理与应用》，测绘出版社，1992

3.许其凤，《GPS卫星导航与精密定位》，出版社，1994