南方S86C(1+8)RTK應(yīng)用技術(shù)分析*1

趙峰光

柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣西　柳州　545000

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南方S86C(1+8)RTK應(yīng)用技術(shù)分析*1

趙峰光

柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣西柳州545000

摘要：我國南方道路工程施工由于地形復(fù)雜，因此需要加強(qiáng)對道路工程的測量精度，只有這樣才能保證道路工程的質(zhì)量。傳統(tǒng)依賴于GPS衛(wèi)星系統(tǒng)的測量存在測量精度不高、干擾因素多的問題，而通過南方S86C(1+8)RTK的應(yīng)用則有效的提高了道路測量的精度，提高了測量放樣工作效率。

關(guān)鍵詞：北斗衛(wèi)星導(dǎo)航；工程測量；S86C(1+8)RTK

北斗斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國工程測量發(fā)展的方向，隨著我國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的不斷完善，北斗的坐標(biāo)系統(tǒng)必將逐漸取代美國GPS衛(wèi)星系統(tǒng)。由于南方地形比北方要復(fù)雜，以此在工程測量中獲得準(zhǔn)確的測量數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)對提高工程施工質(zhì)量、提升工程測量放樣工作效率具有重要的意義。南方測繪S82C RTK是國內(nèi)第一臺兼容北斗和GPS的RTK，而南方測繪S86C RTK則是北斗RTK中最先進(jìn)的設(shè)備。

一、南方測繪S86C RTK的概述

南方測繪S86C RTK是南方衛(wèi)星導(dǎo)航儀器有限公司為了提高測繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，依據(jù)我國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)而開發(fā)的RTK系統(tǒng)。該測繪設(shè)備一般包括三個部分：接收機(jī)，接收機(jī)主要是接受各種測繪數(shù)據(jù)的；實(shí)時數(shù)據(jù)傳輸處理器，也被稱為電臺；實(shí)時數(shù)據(jù)處理部分。該設(shè)備的核心技術(shù)就是實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)鏈傳輸?shù)母吒蓴_性。一般的TTK設(shè)備系統(tǒng)主要是由2臺以上的接收機(jī)進(jìn)行接收北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的信號，其中一臺被安放在已知點(diǎn)，另一臺則被用來測量未知坐標(biāo)點(diǎn)，我們成之為移動站。

雖然南方測繪S86C RTK相比傳統(tǒng)的工程測量有了很大的進(jìn)步，但是其仍然存在不少問題：一是由于南方地形比較復(fù)雜，多以山區(qū)等地貌為主，因此在道路測量中由于容易因?yàn)楦鞣N干擾因素的存在而導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確；二是北斗RTK技術(shù)在實(shí)施過程中因?yàn)闇y站區(qū)域架設(shè)基準(zhǔn)站，這樣初始的時間比較長，而且受到工程分包的影響，導(dǎo)致通過測量的數(shù)據(jù)因?yàn)槭艿交€長度的影響，而產(chǎn)生較大的誤差。

二、南方S86C(1+8)RTK在道路測量中的應(yīng)用

針對傳統(tǒng)的北斗RTK所存在的問題，應(yīng)該創(chuàng)新南方S86C RTK系統(tǒng)，構(gòu)建南方S86C(1+8)RTK技術(shù)。南方S86C(1+8)RTK就是為1個基站帶8個移動站，基站接收衛(wèi)星坐標(biāo)信號，移動站接收衛(wèi)星信號并與基站坐標(biāo)校準(zhǔn)，通過國家坐標(biāo)控制點(diǎn)引出道路建設(shè)工程中各重要坐標(biāo)點(diǎn)。通過引入該設(shè)備大大提高了測繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，避免因?yàn)榛€過長而導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸負(fù)擔(dān)問題。

南方S86C(1+8)RTK應(yīng)用到道路測量中的流程是：首先確定基站的坐標(biāo)位置，一般根據(jù)道路工程施工測繪工作的要求，將基站設(shè)定在已知的地理坐標(biāo)位置上，并且將其作為接受數(shù)據(jù)信息，并且根據(jù)改點(diǎn)的準(zhǔn)確坐標(biāo)計(jì)算衛(wèi)星的距離改正書，以此將其發(fā)送給移動站，移動站則根據(jù)距離修正數(shù)來修正其定位結(jié)果，從而提高測繪數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性；其次合理設(shè)定移動站。由于基站的數(shù)據(jù)傳輸具有一定的距離限制，如果基站與移動站之間的距離過遠(yuǎn)則會造成數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)負(fù)擔(dān)的增加，不利于及時求出衛(wèi)星的距離改正數(shù)，進(jìn)而達(dá)不到道路測量工程的要求。因此構(gòu)建(1+8)RTK模式，實(shí)現(xiàn)了長距離的道路測繪工作，大大提高了工程放樣的工作效率；最后要合理控制基站與移動站之間的距離設(shè)定。我們知道基站可以在半徑為4KM的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確測繪，因此在放置(1+8)RTK時需要對基站與移動站的距離進(jìn)行科學(xué)的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)RTK技術(shù)平面精度與高程精度均符合厘米級標(biāo)準(zhǔn)。

三、應(yīng)用南方S86C(1+8)RTK技術(shù)的注意事項(xiàng)

道路工程距離長，各段分包施工，必須保證測量精度才能實(shí)現(xiàn)各施工段的順利合并。在道路施工過程中，如何利用RTK(1+8)設(shè)備才能實(shí)現(xiàn)人力成本、工期和精確性的最佳平衡，提升測量放樣工作效率是應(yīng)用(1+8)RTK技術(shù)所面臨的主要問題。

雖然該技術(shù)能夠大大提高工程測繪放樣的工作效率，但是畢竟由于我國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用的時間還不長，因此其在具體的工程測量中會存在一些誤差：一是北斗衛(wèi)星測量關(guān)鍵技術(shù)沒有得到突破。通過北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在道路測繪中的應(yīng)用我們可以到其存在的缺陷，總體看突破北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)是“北斗”的實(shí)時動態(tài)高精度定位技術(shù)研究，多功能精密單點(diǎn)定位軟件系統(tǒng)的研制與開發(fā)，基于“北斗”的單基準(zhǔn)站差分、多基準(zhǔn)站局部區(qū)域差分和廣域差分技術(shù)等，從而提高定位結(jié)果的可靠性與精度，進(jìn)而保證工程質(zhì)量；二是信號容易受到環(huán)境的影響，導(dǎo)致信號傳輸不暢。雖然構(gòu)建(1+8)RTK技術(shù)可以解決因?yàn)榫嚯x問題而導(dǎo)致的數(shù)據(jù)傳輸故障問題，但是由于南方道路施工多在山區(qū)進(jìn)行，因此存在信號干擾的問題。以某隧道道路測繪工程為例，通過(1+8)RTK仍然沒有擺脫隧道信號弱的問題，導(dǎo)致對于隧道工程測繪的數(shù)據(jù)存在一定的誤差；三是(1+8)RTK接受設(shè)備誤差。由于(1+8)RTK技術(shù)是依據(jù)1個基站帶動8個移動站的模式，因此任何接收器出現(xiàn)故障都會造成誤差。為有效克服上述問題，我們應(yīng)該采取：嚴(yán)格選擇參考站的點(diǎn)位、控制流動站，例如在RTK作業(yè)前，應(yīng)首先檢查儀器內(nèi)存容量能否滿足工作需要，并備足電源。在信號受影響的點(diǎn)位，為提高效率，可將儀器移到開闊處或升高天線，待數(shù)據(jù)鏈鎖定達(dá)到固定后，再小心無傾斜地移回待定點(diǎn)或放低天線，一般可以初始化成功。

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[3]茹晨.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在公路測量中的應(yīng)用[J].北京測繪，2014(04).

中圖分類號：P228.4

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1006-0049-(2016)12-0043-01

*桂教職成[2015]22號2015年度廣西職業(yè)教育教學(xué)革項(xiàng)目“基于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)新技術(shù)的工程測量實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)與研究”成果。