淺談RTK作業(yè)系統(tǒng)及其在城市測繪工程中的具體實(shí)踐

曹明樂+張琪+王金寶

摘要：近些年，隨著衛(wèi)星定位系統(tǒng)技術(shù)不斷地發(fā)展和普及，人們對(duì)快速高精度定位信息的需求也日益強(qiáng)烈。RTK技術(shù)的發(fā)展也間接的改善了在傳統(tǒng)測繪工程過程中的很多不足和缺陷，是測繪技術(shù)的一個(gè)重大突破。下文介紹了RTK測繪技術(shù)及其在城市測繪工中應(yīng)用范圍，總結(jié)出在使用RTK測繪技術(shù)時(shí)對(duì)其的影響因素和一些注意事項(xiàng)，并在實(shí)踐過程中發(fā)現(xiàn)的問題中提出改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：RTK；實(shí)時(shí)定位技術(shù)；RTK作業(yè)系統(tǒng)；城市測繪

引言：RTK（Real Time Kinematic）技術(shù)是載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分技術(shù)的簡稱，是GPS測量與數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)相結(jié)合而形成的一種實(shí)時(shí)定位技術(shù)。隨著人流量和車流量的增加，現(xiàn)代城市的高速發(fā)展，這樣在真正實(shí)踐測繪過程中就會(huì)出現(xiàn)一系列的問題，比如操作者無法正常交流，天氣等不確定的因素。所以說，RTK測繪技術(shù)雖然在城市工程作業(yè)為我們提供了較大的便利，但是如何真正快速、準(zhǔn)確、高效的使用RTK技術(shù)，還是值得我們深究的。

1、RTK城市測繪流程

1.1 準(zhǔn)備工作。在進(jìn)行RTK作業(yè)測繪之前，根據(jù)被測城市的特點(diǎn)，做如下準(zhǔn)備工作：①制訂項(xiàng)目工程名稱；②設(shè)置主機(jī)的參數(shù)；③坐標(biāo)參數(shù)轉(zhuǎn)換；④設(shè)置符合GPS工作的控制點(diǎn)；⑤實(shí)施準(zhǔn)確的工程放樣。

1.2 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換在測繪中的必要性。在實(shí)踐測繪過程中，為了得到準(zhǔn)確地實(shí)時(shí)測繪位置坐標(biāo)，需要將本地獨(dú)立的坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換成被測地方的坐標(biāo)，是因?yàn)槌鞘械臏y繪方式都是依附本地獨(dú)立的坐標(biāo)系，這樣就需要對(duì)測繪坐標(biāo)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

1.3 選基準(zhǔn)站。選擇基準(zhǔn)站的目的是為了對(duì)城市測繪數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，為測繪的順利進(jìn)行做必要的準(zhǔn)備，需要的設(shè)備是流動(dòng)站接收器和基準(zhǔn)站發(fā)射器這兩套設(shè)備。在測繪之前要對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行檢修，做足準(zhǔn)備工作。在基準(zhǔn)站設(shè)置過程中一定要注意以下幾點(diǎn)： ①為了提高工作效率可以在之前已經(jīng)確定的基準(zhǔn)站坐標(biāo)位置進(jìn)行設(shè)定，但是為了提高準(zhǔn)確度，盡量選擇新的坐標(biāo)位置進(jìn)行設(shè)置。②基準(zhǔn)站的位置選擇，為了達(dá)到準(zhǔn)確無誤，觀測地方無遮擋物，盡量選擇較高的地方，避免前方有遮擋物遮擋，避開周圍電臺(tái)站。③RTK依附于GPS技術(shù)，所以基準(zhǔn)站如果有高壓線站、電視發(fā)射臺(tái)等能干擾GPS信號(hào)的設(shè)備，我們需要盡量避開它，為了提高測量的準(zhǔn)確度。④因?yàn)榈厍虻哪媳睒O是人造衛(wèi)星的空白區(qū)，GPS接收機(jī)應(yīng)該設(shè)在發(fā)射臺(tái)的天線的南方為宜。

2、RTK作業(yè)系統(tǒng)城市測量實(shí)例應(yīng)用

2.1 待測區(qū)簡介。對(duì)選定的待測區(qū)的要求：地勢平緩，建筑物少，比較空曠，視野開闊，沒有干擾源。除了極少的幾個(gè)地方外，對(duì)RTK作業(yè)幾乎沒有影響。

2.2 轉(zhuǎn)換參數(shù)確定。①架基站。至少確定三個(gè)有效地理坐標(biāo)，之后將基站架在這幾個(gè)位置的其中一個(gè)。②新建工程。在操作界面里輸入工程名字，點(diǎn)擊確定，之后在顯示坐標(biāo)系統(tǒng)頁面點(diǎn)擊編輯，出現(xiàn)坐標(biāo)系統(tǒng)表頁面點(diǎn)擊增加，自己取參數(shù)系統(tǒng)名，點(diǎn)擊OK。工程新建完畢。③求轉(zhuǎn)換參數(shù)。首先要布設(shè)18個(gè)四等GPS控制點(diǎn)及長達(dá)32km的四等水準(zhǔn)線路。之后為獲取相對(duì)精確的WGS-84坐標(biāo)，以固定點(diǎn)A115定位坐標(biāo)為基準(zhǔn)。獲取了WGS-84坐標(biāo)后就可以進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換了，為保證坐標(biāo)聯(lián)測時(shí)的轉(zhuǎn)換參數(shù)的精確性，要進(jìn)行多種的匹配聯(lián)測，我們聯(lián)測8個(gè)GPS控制點(diǎn)，啟用參數(shù)選擇了精度最高的一組參數(shù)。

2.3 工程應(yīng)用及定位精度。RTK不光能達(dá)到高精準(zhǔn)的測量，還能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)提供測量位置和對(duì)實(shí)時(shí)位置進(jìn)行有效的監(jiān)控，這樣就能很好地實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確測量和對(duì)測量點(diǎn)精準(zhǔn)度的有效提高，從而達(dá)到滿足城市工程建設(shè)中對(duì)測繪精度的苛刻要求。

3、RTK運(yùn)用中應(yīng)該注意的問題和對(duì)策

通過實(shí)踐分析總結(jié)，RTK在實(shí)際運(yùn)用中的幾個(gè)問題及策略：

3.1 由于測觀測中存在著太多的不確定因素，位置的來回變動(dòng)也是導(dǎo)致影響觀測精度的一方面因素，所有需要在觀測的過程中，多次對(duì)該地位置坐標(biāo)進(jìn)行觀測，提高測量的準(zhǔn)確度，之后將這些測量數(shù)據(jù)與已知的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，來確定儀器是否正常工作，達(dá)到高質(zhì)量數(shù)據(jù)的效果。

3.2 在觀測的實(shí)踐過程中，需要對(duì)儀器有一定的穩(wěn)定措施，安裝三腳架和或帶支架的中桿，可以很好的保證流動(dòng)天線的穩(wěn)定性，減少因?yàn)榛蝿?dòng)造成的誤差。

3.3 作業(yè)時(shí)會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈不穩(wěn)定的現(xiàn)象。導(dǎo)致原因可能有：受外界無線干擾、電量不足等原因。根據(jù)實(shí)際進(jìn)行處理，如改變頻率、及時(shí)充電等。

3.4 作業(yè)時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)解算時(shí)間較長甚至無法獲取固定雙差解情況，導(dǎo)致原因可能有：反射性建筑物、臨時(shí)停車、水面等反射性物質(zhì)而引起，我們可以復(fù)位重新觀測。

3.5 如果在高樓比較密集的地方測量的話，就會(huì)出現(xiàn)RTK無法正常工作等現(xiàn)象，所以最好選擇空曠的觀測地點(diǎn)。

總結(jié)：RTK技術(shù)的強(qiáng)大功能和潛力尚未充分挖掘，隨著科技的不斷進(jìn)步，精度更高、測量速度更快、環(huán)境限制性更小、抗干擾能力更強(qiáng)的RTK系統(tǒng)將會(huì)很快出現(xiàn)。不論是傳統(tǒng)測量方式還是RTK模式下的測繪方式，都為我們的測量工作帶來了極大的方便，都大大提高了工作的效率。不過RTK測繪方式絕對(duì)是對(duì)經(jīng)典測繪技術(shù)的一次跨越，城市工程中采用RTK技術(shù)，大大減少工作人員的數(shù)量，提高了工作效率。RTK技術(shù)也存在一些不足與限制，比如：受衛(wèi)星狀況限制；數(shù)據(jù)鏈傳輸受干擾或者接收不到網(wǎng)絡(luò)信號(hào)等。只有在實(shí)踐中不斷的發(fā)現(xiàn)問題，不斷的完善技術(shù)，不斷的去研究分析，這樣才能有效解決測量實(shí)踐中的問題，相信RTK技術(shù)在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的未來一定實(shí)現(xiàn)更大的突破。

參考文獻(xiàn)

[1]徐偉玉.RTK作業(yè)系統(tǒng)及其在城市測繪工程中的應(yīng)用研究[D].華僑大學(xué)，2016（4）：25-26.