GPSRTK技術(shù)在城市測量中的應(yīng)用研究

摘 要：隨著科技的不斷發(fā)展，在測繪領(lǐng)域當(dāng)中，GPS RTK技術(shù)是一項較為先進(jìn)的技術(shù)。該技術(shù)除了具有GPS測量當(dāng)中的優(yōu)勢之外，還具有坐標(biāo)實時解算、觀測時間短等優(yōu)勢，能夠極大提高測量和生產(chǎn)的效率。基于此，文章結(jié)合GPS RTK技術(shù)的基本原理，分析了其中的主要優(yōu)勢，進(jìn)而對其在城市測量當(dāng)中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞：GPS RTK技術(shù)；城市測量；應(yīng)用研究

前言

近年來，隨著GPS技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，在測繪領(lǐng)域當(dāng)中，基于GPS技術(shù)產(chǎn)生的RTK測量技術(shù)得到了極大發(fā)展，在測繪領(lǐng)域當(dāng)中發(fā)揮出了極大的作用。GPS RTK技術(shù)具有高效性、實時性、高精度等多種優(yōu)勢，因而在當(dāng)前的城市測量當(dāng)中，GPS RTK技術(shù)正在得到越來越廣泛的應(yīng)用。

1 GPS RTK技術(shù)的基本原理

RTK技術(shù)是GPS測量技術(shù)中的一個分支，其依據(jù)是載波相位觀測量，其中融合了GPS測量技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)等。在RTK技術(shù)當(dāng)中，主要包含流動站接收機(jī)、數(shù)據(jù)鏈、基準(zhǔn)站接收機(jī)等。其工作原理為，配備兩臺以上的GPS接收機(jī)，分別安放在流動站和基準(zhǔn)站。基準(zhǔn)站的接收機(jī)觀測所有衛(wèi)星，并向流動站發(fā)送數(shù)據(jù)和信息。流動站接收機(jī)需要接收衛(wèi)星信號，同時通過無線接收設(shè)備接收基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)。最后根據(jù)相應(yīng)的原理和方法對三維坐標(biāo)和精度進(jìn)行計算。具體如圖1所示。

2 GPS RTK技術(shù)的優(yōu)勢

在實際應(yīng)用中，GPS RTK技術(shù)具有很多優(yōu)勢，例如作業(yè)效率高、測量精度高、數(shù)據(jù)傳輸范圍廣、自動化程度高、操作簡單方便等。通常來說，RTK技術(shù)能夠測量8km半徑的區(qū)域，測量效率較高。同時由于采用先進(jìn)的技術(shù)原理，具有很高的精確度和可靠性。通過無線電信號在基站和流動站之間傳輸數(shù)據(jù)，因而傳輸距離較遠(yuǎn)[1]。利用電子手薄，能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行實施記錄，并利用專業(yè)軟件進(jìn)行處理，實現(xiàn)自動化作業(yè)。此外，雖然RTK技術(shù)原理較為復(fù)雜，但實際操作較為簡單，工作人員比較容易上手。

3 GPS RTK技術(shù)在城市測量中的應(yīng)用

3.1 放線測量

在城市基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)當(dāng)中，利用RTK技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)較為方便的測量放線工作，操作流程容易控制，同時具有較高的準(zhǔn)確度。在放線過程中，只需要一個人手持測量儀器，就能夠完成測量工作。將各點的高程信息和坐標(biāo)信息直接輸入到RTK控制器當(dāng)中，對于位置的誤差，儀器會自動進(jìn)行提示，并且給出相應(yīng)的修正方向，具有較高的便利性和直觀性。

3.2 勘測定界測量

在測量土地和建設(shè)用地定界的過程當(dāng)中，可以利用RTK技術(shù)，輕松查詢用地面積、用地界限、點坐標(biāo)、以及相應(yīng)的權(quán)屬。在測量水域的時候，可以通過RTK技術(shù)測圖，并且采用專業(yè)的繪圖軟件，設(shè)定儀器為自動取樣和自動導(dǎo)航的模式。數(shù)據(jù)被電子手薄直接記錄，然后自動向繪圖軟件當(dāng)中導(dǎo)入，即可實現(xiàn)數(shù)字化測圖，極大的提高了工作效率。

3.3 航測外業(yè)測量

在航測外業(yè)測量當(dāng)中，主要對測量像控點。在傳統(tǒng)的測量技術(shù)當(dāng)中，需要將儀器架設(shè)到各個測點，讀數(shù)過程也需要全站儀來實現(xiàn)。這種測量方法誤差值通常較高，同時測量效率也十分有限。而通過對RTK技術(shù)的應(yīng)用，只需將基站架設(shè)在高級控制點，將流動站架設(shè)在各個測點，就能夠得到各點的高程信息與坐標(biāo)信息[2]。同時，儀器能夠自動控制測量誤差，因此，只需要一個人即可完成相應(yīng)的測量任務(wù)。在測區(qū)當(dāng)中，如果沒有基準(zhǔn)點，則可以利用加密的方式對基準(zhǔn)點自行確定。如果測點無法安放流動站，通過手簿的空間交匯功能，可以間接進(jìn)行測量。相比于傳統(tǒng)的靜態(tài)GPS測量和儀器測量，RTK測量的效率、準(zhǔn)確度等都要更高。

3.4 規(guī)劃監(jiān)督測量

在規(guī)劃測量當(dāng)中，需要放樣建筑物的坐標(biāo)點，根據(jù)城市規(guī)劃的要求，必須要達(dá)到一定的精度，同時也要符合建筑物的幾何要求。因此，需要確保較高的放樣精度。在通常情況下，在規(guī)劃放線測量當(dāng)中，對RTK技術(shù)的應(yīng)用，應(yīng)當(dāng)確保具有較高的點位收斂精度，這樣就能夠確保測量精度滿足實際要求。

3.5 城市控制測量

在城市控制測量當(dāng)中，導(dǎo)線測量是最為常規(guī)性的方法。在導(dǎo)線測量當(dāng)中，需要實現(xiàn)點位之間的物理通視，局限性較大，測量時間較長，準(zhǔn)確度也比較有限。此外，還有一種GPS靜態(tài)測量的方法，該方法雖然無需實現(xiàn)點位之間的物理通視，但是在測量之后，需要處理大量的數(shù)據(jù)，無法對定位結(jié)果進(jìn)行及時的處理[3]。如果結(jié)果精度不滿足要求，就需要重新進(jìn)行測量。而在應(yīng)用了RTK技術(shù)之后，在工作效率、測量精度等方面，都實現(xiàn)了較大地提升。在實際應(yīng)用當(dāng)中，通過對城市當(dāng)中GPS點、Ⅰ級導(dǎo)線、Ⅱ級導(dǎo)線等進(jìn)行檢驗，發(fā)現(xiàn)了GPS靜態(tài)測量與RTK測量的同一個測量點基本上是一致的。如果采用常規(guī)的儀器進(jìn)行觀測，發(fā)現(xiàn)部分具有較大的差別。因此，在城市控制測量當(dāng)中，RTK技術(shù)具有十分良好的效果。

4 結(jié)束語

在測繪領(lǐng)域當(dāng)中，GPS RTK技術(shù)是一項較為先進(jìn)的技術(shù)。通過該技術(shù)進(jìn)行測繪，能夠有效地避免很多傳統(tǒng)測量中存在的問題，同時提高測量效率和測量精度。在城市測量當(dāng)中，基于實際環(huán)境，RTK技術(shù)也能夠發(fā)揮出十分良好的效果，極大地提升了測量的準(zhǔn)確性，因而能夠取得十分良好的綜合效益。

參考文獻(xiàn)

[1]令狐義強(qiáng).GPS-RTK技術(shù)在城市地籍測量中的應(yīng)用[J].測繪與空間地理信息，2011，3：108-109+115.

[2]車健，郝洪斌.GPS實施RTK技術(shù)在控制測量中的應(yīng)用[J].信息系統(tǒng)工程，2010，5：87+130.

[3]裴德夫，李猷.GPS-RTK技術(shù)及在工程測量中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息，2010，28：38+37.