基于RTK測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)量中的運(yùn)用

李守凱 張奎波 劉國(guó)莉 茍?jiān)鱿?山東三瑞土木工程有限公司

RTK系統(tǒng)在測(cè)量工作中含有兩個(gè)核心部分：基準(zhǔn)站和移動(dòng)站，它們之間通過(guò)無(wú)線電臺(tái)通信聯(lián)絡(luò)，動(dòng)態(tài)定位精度可達(dá)到厘米級(jí)。RTK技術(shù)的測(cè)量精度高和其操作的便捷性，大大滿足了工程測(cè)量的需求。而且RTK在實(shí)際的工程應(yīng)用中，對(duì)環(huán)境和氣候的要求不高，大大提高了測(cè)量工作的可操作性，在環(huán)境惡劣的條件下也可以使工期到保障。

一、RTK技術(shù)及其優(yōu)點(diǎn)

RTK技術(shù)即指運(yùn)用多個(gè)基準(zhǔn)站RTK技術(shù)，需要在特定的區(qū)域內(nèi)設(shè)置多個(gè)基準(zhǔn)站，對(duì)該地區(qū)構(gòu)成網(wǎng)狀覆蓋，能夠構(gòu)成控制網(wǎng)，并進(jìn)行連續(xù)跟蹤實(shí)時(shí)觀測(cè)，可實(shí)時(shí)獲取和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的運(yùn)行狀態(tài)。相對(duì)于傳統(tǒng)的RTK測(cè)量技術(shù)而言，網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)在很多方面都有明顯變化和發(fā)展，相比而言具有極大的優(yōu)勢(shì)，其優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)于以下方面。1）具有規(guī)范化的基準(zhǔn)。建立統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化的規(guī)則，避免在同一區(qū)域內(nèi)部由于多個(gè)不相同的坐標(biāo)系存在，使得投影不一致，導(dǎo)致采集到的數(shù)據(jù)基準(zhǔn)和坐標(biāo)系不一致，導(dǎo)致后期數(shù)據(jù)的不統(tǒng)一性。此舉避免了數(shù)據(jù)之間存在較大的誤差。2）能夠定制化獲取數(shù)據(jù)。根據(jù)不同用戶的數(shù)據(jù)使用需求，能提供不同等級(jí)和不同精度的數(shù)據(jù)。3）能夠高效率大范圍獲取所需數(shù)。網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)初始化時(shí)間極短，數(shù)據(jù)獲取范圍大，使得工作效率得到極大提高。4）數(shù)據(jù)獲取的連續(xù)性。網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)采用的是連續(xù)性基站，能夠持續(xù)性的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)與測(cè)量，為數(shù)據(jù)獲取提供了極大的便利。5）便利化程度提高。網(wǎng)絡(luò)RTK使用時(shí)無(wú)須建立和使用相對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)站模式，僅需使用移動(dòng)站即可完成數(shù)據(jù)采集，極大地降低成本。

二、RTK相關(guān)的作業(yè)流程

在測(cè)量工程中，其需要進(jìn)行六大步驟。其一，設(shè)定工程項(xiàng)目，成立工程；其二，在校正界面當(dāng)中，輸入控制點(diǎn)，完成坐標(biāo)以及平面圖標(biāo)的繪制；其三，將基準(zhǔn)站假設(shè)選在控制點(diǎn)上，完善基準(zhǔn)站的設(shè)置；其四，設(shè)置流動(dòng)站；其五，在設(shè)置完畢后，進(jìn)行4參計(jì)算。如在計(jì)算過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)多余控制點(diǎn)，可以在該點(diǎn)上進(jìn)行二次驗(yàn)證；其六，完成實(shí)際工作，例如RTK測(cè)量、RTK放樣、RTK繪制等。在實(shí)施方案當(dāng)中，其必須具備三個(gè)或三個(gè)以上具有連續(xù)性的控制點(diǎn)，選擇合理架構(gòu)進(jìn)行基站建設(shè)。在基站建設(shè)完畢后，架設(shè)流動(dòng)站數(shù)據(jù)連接，以保證其可以根據(jù)工程的實(shí)際情況進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。由于其自身具備了一定的控制點(diǎn)坐標(biāo)，因此可以省去控制點(diǎn)的聯(lián)合檢測(cè)步驟，可以進(jìn)一步完成測(cè)量放樣等作業(yè)。需要注意的是，在使用RTK測(cè)量技術(shù)時(shí)，控制點(diǎn)坐標(biāo)必須保持至少三個(gè)以上，才可以完成相關(guān)測(cè)量精度的要求，保障工程數(shù)據(jù)的真實(shí)性以及可靠性。此外，也可以進(jìn)行高程控制，且出現(xiàn)多余點(diǎn)時(shí)，可以考量周圍是否有大型建筑物影響整體工程的有效開展。檢查RTK自備的電瓶電量是否充足，排除是否因電量不足導(dǎo)致測(cè)量精度出現(xiàn)問(wèn)題的情況，校正基座，減少有可能會(huì)出現(xiàn)的誤差。

三、RTK測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)量中的運(yùn)用

（一）RTK技術(shù)在土地整理測(cè)繪工程測(cè)量中的應(yīng)用

土地整理測(cè)繪的第一步內(nèi)容就土地測(cè)繪。土地測(cè)繪可以土地整理獲得有效的信息如：位置、形態(tài)等有關(guān)的精確位置為土地整理工作變得簡(jiǎn)單高效。土地測(cè)量具有測(cè)量面積大、障礙物少的特點(diǎn)。講RTK運(yùn)用于土地測(cè)繪更加得心應(yīng)手。在土地測(cè)繪工作中，對(duì)土地開發(fā)圖紙的精度要求越來(lái)越高，一般應(yīng)用的比例尺為1:10000、1:5000或1:2000，測(cè)量精度是基本要求。另外運(yùn)用RTK對(duì)土地進(jìn)行測(cè)繪時(shí)應(yīng)該按照一定的步驟進(jìn)行。（1）前期準(zhǔn)備工作：準(zhǔn)備內(nèi)容是了解測(cè)繪的行政面積、基本農(nóng)田、地理環(huán)境等。（2）外業(yè)數(shù)據(jù)采集階段：對(duì)需要測(cè)繪的對(duì)象架設(shè)設(shè)備進(jìn)行測(cè)點(diǎn)的測(cè)繪，主要采用連續(xù)或非連續(xù)的測(cè)繪方式。（3）信息處理階段：進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，可以將計(jì)算機(jī)和設(shè)備相連接，可以對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)經(jīng)行及時(shí)處理，且傳輸過(guò)程簡(jiǎn)單。（4）圖形處理階段：通過(guò)采集的數(shù)據(jù)可以輸入到計(jì)算機(jī)上生成圖形信息，再通過(guò)編輯軟件對(duì)測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯，就可以將想要得到的測(cè)量信息以圖形的形式顯示出來(lái)。（5）圖幅整理階段：此階段主要是講前面所繪圖形，進(jìn)行統(tǒng)一轉(zhuǎn)換，以便有關(guān)的人員管理。同時(shí)還要檢查協(xié)調(diào)圖名、圖號(hào)、坐標(biāo)系、輪廓線和比例尺等信息。

（二）RTK地形測(cè)量技術(shù)

地形測(cè)圖主要為經(jīng)濟(jì)建設(shè)區(qū)規(guī)劃和城市規(guī)劃提供不同比例尺地形圖，以滿足工程規(guī)劃建設(shè)的需求。用常規(guī)的測(cè)圖方法需要指派專人在工程區(qū)進(jìn)行選定，并埋設(shè)相應(yīng)的控制網(wǎng)點(diǎn)，需要國(guó)家高等級(jí)控制網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行加密的次級(jí)控制網(wǎng)點(diǎn)，然后，根據(jù)我們加密后的控制點(diǎn)進(jìn)行地形測(cè)量，在CORS系統(tǒng)建設(shè)完善后，可以實(shí)時(shí)精確測(cè)定各級(jí)控制點(diǎn)的精確坐標(biāo)，尤其是應(yīng)用在CORS系統(tǒng)下網(wǎng)絡(luò)RTK的技術(shù)應(yīng)用，測(cè)量人員無(wú)須布置相應(yīng)的各級(jí)控制點(diǎn)，只需直接利用移動(dòng)站便可實(shí)時(shí)快速精確的測(cè)定工程區(qū)域的界址點(diǎn)、地物點(diǎn)和地形點(diǎn)的精確坐標(biāo)高程，并利用繪圖軟件即可實(shí)現(xiàn)野外一次測(cè)繪完成所需比例尺的地形圖。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，我國(guó)在RTK技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，整體具有一限定的局限性。但隨著RTK技術(shù)的有效滲透，我國(guó)RTK自主產(chǎn)權(quán)正在逐步成熟。移動(dòng)信息技術(shù)在RTK測(cè)量技術(shù)中的完美融合以及其測(cè)量精度、作業(yè)效率等逐步提升。RTK測(cè)量技術(shù)可以為工程測(cè)量帶來(lái)極佳的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)工程效益的全面增強(qiáng)，具備極佳的推廣應(yīng)用價(jià)值。