网络RTK技术在城市测量中运用的优缺探讨

摘要：随着科学技术的不断发展，网络RTK技术在城市中测量中的运用越来越广泛。网络RTK技术的出现使各个领域的测量越来越精准，同时也越来越轻松。网络RTK技术运用在了很多的领域内，其中在城市测量中的运用更为频繁。本文将重点探讨网络RTK技术在城市测量中运用的优缺点。

关键字：网络RTK；城市测量；优缺点

Network RTK technology in the city measuring the advantages and disadvantages of the use of

Chen moon

Hohai University

Abstract: With the continuous development of science and technology, network RTK technology in the city more and more widely used in the measurement. The emergence of network RTK technology in all areas of measurement more accurate, but also more relaxed. Network RTK technology used in a lot of areas, including the use of measurement in the city more frequently. This article will focus on measuring network RTK technology in the use of the advantages and disadvantages of the city.

Keywords: Network RTK; cities measurement; advantages and disadvantages

RTK定位测量技术得到了快速的发展，系统内涉及的范围很广泛。RTK定位测量中的基准站，通过很多数据链路向流动站进行城市测量。其中VHF、UHF电台和移动通信是流动站处理的坐标估计，流动站的数据处理主要有：差分载波模糊度的解算，也包括流动站的坐标估计。常规的网络RTK技术存在着很多的缺点，为了在城市测量中更快速准确的计算模糊度，流动站与基准站的距离必须要很小。另外，在数据转换的同时，需要注意其时间性，区域性和完整性，只有这样才能得到更稳定可靠的测量结果。

一.网络RTK技术的定义

RTK即Real - time kinematic，是实时动态差分法的意思。RTK是一种新的GPS测量方法，以前的静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度，而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法，它采用了载波相位动态实时差分方法，是GPS应用的重大里程碑，它的出现为工程放样、地形测图，各种控制测量带来了新曙光，极大地提高了外业作业效率。 网络RTK技术是一种通过多基准站进行信息定位的高精准度定位技术，主要是在基准站覆盖的区域内进行观测和流动，流动站的数据处理必须要根据差分载波相位的精准度和模糊度进行坐标估计和坐标测量。完整的网络RTK技术系统主要是由基准站网、系统用户以及计算与控制中心和数据通信等部分组成。其中基准站网主要是为了系统提供卫星定位数据和气象相关数据。系统用户主要是使用系统的终端设计，计算与控制中心主要是对系统的监控，其中包括对系统数据的处理以及系统和用户的管理与服务。数据通信主要是负责系统数据的输入和输出，包括有线和无线两种传输方式。和常规的RTK技术相比，网络RTK技术定位的范围更加广泛，定位的精准度更高，也更可靠，实用性也上升到更高的层次，这些都是网络RTK技术的优点。不仅如此，网络RTK技术在城市的测量中投资很少，成本很低。所以网络RTK技术得到了更为广泛的运用。网络RTK技术主要包括充分利用基准站网的信息来改善城市测量中的定位，同时也改善城市道路定位的精准度和可靠度。

二.网络RTK技术在城市测量中运用的优点

网络RTK技术的优点非常多。首先，网络RTK技术可以进行全天候的测量和作业，这样能够在很大程度上提高城市测量的效率。RTK测量技术不要求基准站和移动站间光学的通式和透明，这样能更好的满足“电磁波“的通式和测量。所以，与传统的测量技术相比，网络RTK测量技术的通视度更高，能见度也更高。同时网络RTK技术可以根据气候和季节等因素的变化而改变测量的方式，所以受外界干扰的影响比较小。传统的测量很难开展多方面的测量，也很难进行快速和高精准度的定位，很难使测量轻松的进行。但是，网络RTK技术却可以轻松实现。其次，网络定位精准度高，RTK技术的平面精准度很高，高程精度也能达到厘米级。再次，能够很大程度上提高工作效率 。在一般的地形形势下，设站一次即可测量完城市的半径测区。在测量的过程中，移动站一人便可以完全实现操作，劳动的强度在很大程度上降到了最低，作业的速度也非常快。所以，这在很大程度上提高了工作的效率。另外，RTK技术测量自动化、网络化、集成化的程度高，内外结合非常紧密，大大减少了传统方法中繁琐的操作过程，这在很大程度上提高了测量的速度和成果的可靠性。最后，测量的结果经坐标的转化和数据格式的正常转换后可以直接输入城市测量信息中，这样便能够将其它数据进行复合分析和制图。

网络RTK技术在城市测量的运用广泛。以北京的城市测量中RTK技术的运用为例。近年，在北京至石家庄的铁路客运专线工程中城市项目的测算非常准确，而GPS还进行了野外的测量。所以，RTK测量技术的强度是可想而知的。北京至石家庄的铁路客运专线的总长度为283.7km，其中涉及的河北段为235km，涉及到的县城有14个。其中，山区的路程为28km，平原为207km，涉及的山区也很多，其它的均为平原。

网络RTK技术的测量模式有多种，其中有一种为电台模式。电台模式主要靠基准站的电台发出信号移动站的接收进行数据通讯，这样不仅能够快速的提高精准度，而且也能更方便的进行测量。另外，网络RTK技术的通讯模式是GPRS模式，它能够通过中国移动进行数据的传输，这种模式的基本工作条件是基准站和移动站能接收到信号。要想最大程度上提高测量的精准度，必须要适当的选择基准站的位置。

三．网络RTK技术的缺点

第一，网络RTK技术的运用受地理位置的限制。网络RTK技术对地理选择的要求太高，这也是网络RTK技术最大的缺点。因为基准站必须要选在较为宽阔的地方，而且选择的位置必须要没有高大的建筑物，也没有树木等阻碍物，还必须没有电磁干扰。所以，基准站位置的选择非常有难度。要想网络RTK技术能够更好的运用，必须要让基准站更顺利的接收到信号，所以对基准站位置的选择更为严格，要尽量将基准站的位置设置在城市测区的中心位置。只有这样，才能很好的接收信号。所以，网络RTK技术受地理位置的限制严重，这也是影响网络RTK技术的最大因素。

第二，对数据的参数要求准确度过于严格。一旦数据的参数不准确，那么网络RTK技术的功能便很难得到发挥。例如，在转换操作工作的实际操作中，应该注意的因素太多。包括：要合理的分布好控制点，控制点应该均匀完整的分散在整个测区，相邻之间的距离不能太大，也不能存在太大的偏差；控制点的数量应该足够，因为平面控制应该至少在3个以上，高程控制在6个以上，所以必须要确保精准度；转换参数的差距不能太大，因为相互之间的比例必须要在0.9~1.0之间，所以如果参数差距太大，就不能很好的实现网络RTK技术的功能，也不能很好的联测控制点。

第三，解算的精准水平要求太高。比如说在树木茂密的森林和高大并且密集的建筑物进行测量时，因为解算的精准水平要求太高，GPS的信号太弱，RTK不能够及时的获得信号，这样就严重的影响了城市测量的精准度，也降低了城市测量的速度，严重影响了工作的效率。

第四，对于参数数据的准确率过高。在城市的测量中不要用以前测量的数据，这样非常不利于城市测量的正常进行，必须要重新对数据参数进行完整准确的测量，这也加大了工作的力度。如果一旦以前的参考数据出现了错误，那么就严重影响了城市测量工作的进度。

四．总结

在城市测量的工作中，RTK已经成为了人们测量的最青睐的工具。网络RTK技术的出现，也标志着测量技术已经进入了一个全新的阶段。网络RTK技术测量能够充分的发挥不同的优势，达到快速和高效的工作效率。网络RTK技术在城市测量中的运用十分广泛，RTK技术还有很大的发展空间，操作的方法也越来越简单。这样便更有效的保证测量的精准度。在城市测量中，实施测量的环境对测量的过程有非常大的影响，在不能够改变测量环境的同时，需要尽量选择高技术的RTK技术仪器。网络RTK技术在城市测量中的运用越来越广泛，不仅有优点也有缺点。将网络RTK技术的优点更好的发挥其功能，将网络RTK技术的缺点尽可能的减小到最小。最大的发挥网络RTK技术在城市测量中的功效。

参考文献：

[1]高星伟，刘经南，葛茂荣．网络RTK基准站间基线单历元模糊度搜索方法[J]．测绘学报，2002（11）．

[2]胡伍生，高成发．GPS卫星测量原理与应用．北京：人民交通出版社，2002．

[3]黄丁发，周乐韬，刘经南，等．基于因特网的VRS/RTK定位算法模型及实验研究[J]．武汉大学学报：信息科学报，2007，32（3）．

[4]刘基余，李征航，王跃虎，等．全球定位系统原理及应用[M]．北京：测绘出版社，1993．

[5]张显峰，崔伟宏．运用差分GPS动态获取高精度土地资源变化数据的新技术[J]．地球科学进展，2000,15．

作者简介：

陈奔月，女，河海大学地球科学与工程学院，地理信息系统专业地址：江苏省南京市鼓楼区西康路一号