探討工程測(cè)量中RTK技術(shù)的應(yīng)用及其中存在的問題

劉利華

摘要：現(xiàn)代社會(huì)的進(jìn)步，國家對(duì)于建設(shè)事業(yè)的重視程度也越來越深，各項(xiàng)建設(shè)工程成為了極為普遍的現(xiàn)象。在開展不同的項(xiàng)目工程之前，需要對(duì)其所處地區(qū)進(jìn)行相應(yīng)的工程測(cè)量，全面掌握其基本情況，就需要應(yīng)用到實(shí)施動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)。其作為現(xiàn)代較為先進(jìn)的工程測(cè)量技術(shù)，其屬于常用的GPS測(cè)量方法，能夠有效的提高測(cè)量的準(zhǔn)確度和人員的工作效率。本文簡單分析了其技術(shù)RTK的應(yīng)用，包括一般的控制測(cè)量、測(cè)量水體中的地形、地籍測(cè)量、數(shù)字化地圖的測(cè)量、工程放樣測(cè)量等，并提出幾點(diǎn)問題，為進(jìn)行工程測(cè)量的人員提供一定的參考與借鑒。

關(guān)鍵詞：工程測(cè)量 RTK技術(shù) 基本原理 測(cè)量流程 具體應(yīng)用 問題 研究

中圖分類號(hào)：P271；P228.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2014）12-0209-01

實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)（Reat Time Kinematic，簡稱RTK）屬于現(xiàn)在較為先進(jìn)的測(cè)量技術(shù)之一，本質(zhì)上是一種實(shí)時(shí)差分技術(shù)，其是以載波相位觀測(cè)為基礎(chǔ)來開展各項(xiàng)工作，主要構(gòu)成包括基準(zhǔn)站接收機(jī)、數(shù)據(jù)鏈、流動(dòng)站接收機(jī)三個(gè)大的板塊。其在工作中，先在基準(zhǔn)站中設(shè)置1臺(tái)接收機(jī)將其作為參考站，利用衛(wèi)星開展連續(xù)動(dòng)態(tài)的觀測(cè)工作，并利用無線電信息設(shè)備，把觀測(cè)的信息及數(shù)據(jù)等資料，技術(shù)的傳輸至流動(dòng)站。流動(dòng)站GPS接收機(jī)同時(shí)連續(xù)的接收來自GPS衛(wèi)星及基準(zhǔn)站傳來的各類信息，結(jié)合相對(duì)定位的基本原理，計(jì)算出流動(dòng)站的三維坐標(biāo)和精度。其測(cè)量的精度極高，是現(xiàn)代應(yīng)用極為廣泛的測(cè)量技術(shù)之一，對(duì)其進(jìn)行深入的研究也是十分有必要的。

1 工程測(cè)量中RTK技術(shù)的應(yīng)用

在普通控制測(cè)量中，采用 GPS-RTK 技術(shù)可連續(xù)測(cè)設(shè)加密控制點(diǎn)的三維坐標(biāo)，以滿足局部區(qū)域使用全站儀進(jìn)行分項(xiàng)工程測(cè)量的需要。一般的三維技術(shù)框架如下圖1。

1.1 一般的控制測(cè)量

利用GPS-RTK 技術(shù)可以連續(xù)進(jìn)行一般的控制測(cè)量工作，準(zhǔn)確的測(cè)量出各個(gè)加密控制點(diǎn)的三維坐標(biāo)，確認(rèn)位置后，使得局部可以使用全站儀，達(dá)到分項(xiàng)工程的測(cè)量要求，且更加準(zhǔn)確、測(cè)量更加簡便，保障后期的施工更順利[1]。

1.2 測(cè)量水體中的地形

在許多工程中需要測(cè)量水體中的地形，其工作環(huán)境惡劣，且情況較為復(fù)雜，一般的測(cè)量方式是利用該六分儀、三桿分度儀、全站儀等設(shè)備，并結(jié)合測(cè)深儀開展相應(yīng)的測(cè)量工作，需要進(jìn)行的工作較多，測(cè)量的范圍有限，且精度并不理想。可以采用現(xiàn)代先進(jìn)的GPS-RTK水下測(cè)量儀器來測(cè)量水體中的地形，將該儀器連接至測(cè)深儀、筆記本電腦，GPS對(duì)準(zhǔn)確的定位出測(cè)量船的位置，引導(dǎo)測(cè)量船的行動(dòng)，保障期運(yùn)行于指定的測(cè)量斷面中，GPS及測(cè)深儀會(huì)把獲得的信息數(shù)據(jù)等傳輸?shù)诫娔X上，在利用專門的海洋測(cè)量軟件對(duì)其進(jìn)行專業(yè)的分析與處理，最終制成水下地形圖。

1.3 地籍測(cè)量

國土資源部門需要充分掌握土地資源、地籍等各項(xiàng)情況，需要準(zhǔn)確的測(cè)量地籍。可以使用GPS-RTK技術(shù)，對(duì)各個(gè)區(qū)域的土地進(jìn)行測(cè)定，確認(rèn)土地的權(quán)屬界址點(diǎn)的位置，并將得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，輸入GPS系統(tǒng)，可以制成準(zhǔn)確的地籍圖。如果需要在GPS信號(hào)穩(wěn)定性不佳的區(qū)域進(jìn)行測(cè)量，可以配套使用全站儀、測(cè)距儀等設(shè)備，對(duì)機(jī)械部分進(jìn)行測(cè)量[2]。

1.4 數(shù)字化地圖的測(cè)量

在數(shù)字化地形圖的測(cè)量中，傳統(tǒng)的額方式是先設(shè)置一定數(shù)量的控制點(diǎn)，再進(jìn)行測(cè)量，而利用GPS-RTK進(jìn)行數(shù)字地圖的測(cè)量，其不需要設(shè)置過多的控制點(diǎn)數(shù)目，減少了測(cè)量人員的工作量，改變了傳統(tǒng)測(cè)量方式。只需要抽調(diào)一個(gè)人收集點(diǎn)位坐標(biāo)的信息，將其輸入專業(yè)的數(shù)字化軟件中，其就可以自動(dòng)形成不用比例尺的地形圖，不僅確確度高，且操作簡單，工作效率較高，是理想的測(cè)量方式。

1.5 工程放樣測(cè)量

RTK 隨機(jī)軟件功能較為豐富，也具備放樣的功能，其不僅能夠開展點(diǎn)和直線的放樣測(cè)量，對(duì)于曲線的放樣測(cè)量也具有較為良好的效果。現(xiàn)在測(cè)量控制器中輸入各項(xiàng)要素，包括預(yù)先設(shè)定的點(diǎn)、線等，其就可以自動(dòng)反應(yīng)出對(duì)應(yīng)的放樣位置，控制器會(huì)及時(shí)顯示出測(cè)點(diǎn)的距離及偏移情況，使得放樣工作更加精確[3]。

2 各種問題分析

RTK技術(shù)在進(jìn)行測(cè)量的過程中也存在不同的問題，使得其的精確度或者測(cè)量過程受到一定的影響，具體問題如下：①環(huán)境限制問題 在測(cè)量的過程中需要接收衛(wèi)星的信號(hào)，但是如果周邊存在高大建筑物、樹木等障礙物，會(huì)擋住信號(hào)；在測(cè)量時(shí)間方面，白天的中午，由于電離層的影響，公用衛(wèi)星有限，或者周邊有障礙物、處于山區(qū)、建筑物密集的地點(diǎn)等，使得設(shè)備的初始化時(shí)間長，或者無法初始化，因此測(cè)量時(shí)間需要慎重選擇，應(yīng)盡量避免在該時(shí)間段開展測(cè)量工作。另外可以使用初始化性能良好，初始時(shí)間短的機(jī)型，避免出現(xiàn)初始化丟失的現(xiàn)象；②準(zhǔn)確度問題 RTK技術(shù)容易受到各種因素的影響，使得其精度及穩(wěn)定性受到影響，可以合理選擇性能良好的機(jī)型，并設(shè)置更多的控制點(diǎn)，來提高其精確度及穩(wěn)定性；③數(shù)據(jù)鏈傳輸問題 數(shù)據(jù)鏈的傳輸?shù)倪^程中，會(huì)受到客觀條件的限制，信號(hào)在傳輸時(shí)逐漸失散，使得其作業(yè)半徑達(dá)不到標(biāo)稱半徑，測(cè)量的精度也有了較大的下降。需要在其基準(zhǔn)站這只與測(cè)區(qū)中央的最高點(diǎn)，擴(kuò)大其覆蓋范圍[4]。

3 結(jié)語

RTK技術(shù)作為現(xiàn)代常用的GPS測(cè)量技術(shù)，其在各項(xiàng)工程中均有廣泛的應(yīng)用，其優(yōu)勢(shì)在于操作簡單、成本低、測(cè)量精度高、可連續(xù)測(cè)量等，對(duì)于工程測(cè)量的方式及技術(shù)均是重大的突破，也推動(dòng)了現(xiàn)代工程建設(shè)事業(yè)的發(fā)展。本文僅從一般的角度分析了RTK技術(shù)的測(cè)量流程及幾項(xiàng)基本應(yīng)用，在實(shí)踐的應(yīng)用中還需要技術(shù)人員借鑒工程的具體情況，及當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境、自然條件等，適當(dāng)調(diào)整各項(xiàng)設(shè)備的參數(shù)，制定符合實(shí)際要求的測(cè)量方案，提高工程測(cè)量的效率及準(zhǔn)確度，并不斷的挖掘出其各項(xiàng)功能，將其充分的應(yīng)用與不同的領(lǐng)域。

參考文獻(xiàn)

[1]林福棋.GPS（RTK）技術(shù)在控制測(cè)量中的應(yīng)用[J].沿海企業(yè)與科技.2008（02）：38-39.169-170.

[2]令狐義強(qiáng).GPS-RTK技術(shù)在城市地籍測(cè)量中的應(yīng)用[J].測(cè)繪與空間地理信息.2011，34（03）：108-109.

[3]杜玉明.GPS-RTK技術(shù)在公路測(cè)量中的應(yīng)用[J].中國勘察設(shè)計(jì).2009（10）：78-80.

[4]韋興劍.GPS技術(shù)及其在工程測(cè)量中的應(yīng)用研究[J].科協(xié)論壇（下半月）.2009（04）：111.endprint