RTK技術在城市測繪工程中的運用

何勇軍 朱曉兵

摘 要：在 GPS 進行測量的實踐中，RTK 系統這一新興測量方法受到廣泛關注，RTK 測量別稱實時動態差分法，在城市測繪中已經投入使用，與傳統測繪技術相比較，RTK 具有顯著的優勢，其作業過程通過建立的信息交流基站將采集的數據信息與衛星進行交流，載波電位數據的實時差分由流動站點完成。RTK 的使用大大提高了工作效率，野外作業時定位精確度也提高到了厘米級，其優勢目前已在城市測繪工程的實際應用中顯露出來。

關鍵詞：RTK技術；城市測繪；工程；運用

1 RTK 系統

RTK 系統主要以載波相位差分技術進行數據測量，為城市工程建設提供數據保障。載波相位差分技術是全球定位系統測量應用中的一種常用方法，主要是通過基準站進行載波相位數據采集，并將數據信息傳輸到用戶借手機上進行數據分析。載波相位差分技術主要是利用基準站與流動站進行數據采集和數據分析，其中基準站主要利用數據鏈進行觀測站坐標信息與觀測值的傳輸，流動站可以進行觀測數據采集，通過 RTK系統進行差分處理。傳統的測繪技術在進行動態測量、靜態測量或者快速靜態測量時，必須經過數據采集結束后才能進行數據分析。載波相位差分技術則可以在野外進行數據測量，其在地形測圖和工程放樣方面的測量控制比較顯著，能夠有效提升野外操作能力。在進行全球定位系統的高精度測量時，應該采用載波相位差分系統進行動態定位測量，掌握測站點的動態三維定位結果。因為載波相位差分技術具有較高的精確度與可靠性能，且覆蓋面積比較廣泛，所以該測繪技術在城市測會中的應用范圍越來越大。隨著我國城市化進程的不斷加快，測繪工程在基礎工程建設方面發揮的作用越來越大。

城市測繪工程主要是進行地理信息的采集和數據更新工作，為城市工程建設提供基礎保障。城市測繪工程應用包括房產測繪、地籍測繪和城市基礎地形測繪等，測繪步驟有變形測量、地形圖測繪和控制網建設等。以工程控制網建設為例，工程測量網的建設能夠為工程建設坐標統一提供便利，從而降低測繪誤差。在進行工程測量控制時，相關測繪人員應該遵循相應的測繪原則，盡量減少測繪誤差，以保障測量結果的精確度。從城市測繪來看，控制測量的主要成分包括面控制測量和高程控制測量。在進行城市工程控制測量時，首先需要進行平面控制點高程與控制點的位置確定，將控制網建立起來，然后以控制網為基礎進行測量范圍的劃分。在進行測量方法選擇時，測繪人員需要結合工程特點進行合理選擇。

2 RTK技術在城市測繪工程中的影響因素

第一，GPS 技術會影響到 RTK技術的運用。這是因為，RTK技術是建立在 GPS 技術基礎之上的，需要 GPS 技術的支持。而 GPS 信息觀測頻率較高，功率較低，難以穿透障礙物。在這種情況下，處于衛星和 GPS 設備之間的障礙物會影響 RTK系統的正常運行，阻礙 RTK技術在城市測繪工程中的運用。另外，GPS 技術在日常生活中的使用范圍較小，并且不能在森林、深水區等條件惡劣的自然環境之中使用；第二，RTK技術本身會影響到 RTK技術在城市測繪工程中的運用。RTK技術受到周圍環境的影響較大，周圍的電磁環境、RTK技術的作用距離等都會影響到 RTK技術的運用。這是因為，RTK技術的數據獲得必須要求移動站與基準站之間沒有障礙物，保證信息傳輸暢通。

3 RTK技術在城市測繪工程中的運用流程

第一，在運用 RTK技術之前，城市測繪工程需要根據城市環境特點來制定測繪工程的名稱，并正確設定主機參數，確定坐標參數的正確轉換。另外，城市測繪工程要正確設置GPS 控制點，科學實施工程放樣；第二，在 RTK技術運用過程中，城市測繪工程需要科學地獲取被測地點的坐標值，并根據坐標值對坐標進行正確轉換。大多數城市測繪都使用本地獨立坐標作為坐標轉化參考。在這種情況下，RTK技術的運用就需要根據本地獨立坐標對 WGS 坐標進行轉化；第三，在測量城市測繪數據的時候，需要利用基準站 GPS 設備和流動站 GPS 設備的幫助進行數據傳輸，提高 RTK技術運用效率；第四，RTK技術的運用需要城市測繪工程合理安置基準站，保證基準站能夠接收到五顆以上的衛星信息。另外，基準站的信息接收頻率要符合城市測繪的標準，以確保 RTK技術信息的準確性。

4 RTK技術在城市測繪工程中的運用注意事項

4.1確定轉化參數。城市測繪工程對待測區的控制需要合理確定轉化參數，通過布設測繪點和四等水準路線來精確獲取 WGS 坐標，并固定基準點坐標。之后，城市測繪工程需要實行匹配聯測防范，對控制點進行聯測，并根據其數值確定精確度最高的控制點，在確定控制點之后，城市測繪工程才可以進行坐標轉換。

4.2定位精度。城市測繪工程中 RTK技術的運用對定位精度的要求較高，要求 RTK技術能夠達到工程測繪的精度標準。而 RTK技術不僅能夠為城市測繪提供高精度的數據，而且還能夠對測量點的坐標精度進行監控，進而滿足城市測繪的精度要求。

4.3了解待測區。在使用 RTK技術時要認真了解待測區，選擇地勢起伏的位置作為待測區，并保證待測區周圍地勢空曠，沒有高大建筑物，以便于擁有良好的觀測視野。并且，RTK技術對周圍環境的適應性較高，環境良好的待測區能夠進一步提高 RTK技術觀測的效率。

5 RTK 運用中應該注意的問題和策略

由實驗分析得出 RTK 在實際運用中會遇到的問題和相應對策：

5.1RTK 數據作業時采取水位測量為實時動態測量，獲得的數據可靠性得不到保證。面對這一問題需在測量前、中、后 3 個階段進行聯測，將獲得數據和原數據進行對照，以此保障儀器運行良好，保證獲得可靠的觀測數據。

5.2如果測量區域房屋建筑比較集中，環境限制了 RTK 系統發揮作用，無法精確定位，此時測量還應選取常規方法。

5.3RTK 運用過程中有時會遇到運算結果無法得出或沒有固定值的情況，出現這種現象可能是由于建筑物反射、水面反射等因素造成，對策就是將 RTK 系統進行復位還原，重新進行測量。

5.4在 RTK 運行過程中，偶爾會出現測得的數據鏈不穩定，可能是因為周圍出現無線干擾或電量不足。確定問題后進行針對性處理，無線干擾則改變信號頻率，電量不足則及時充電。

5.5測量精度是測繪方法好壞的一個重要衡量指標，提高精度可在進行數據采集時對流動站的天線進行固定處理，比如使用三腳架來提高流動站的穩定性以此來減小測量誤差。

結束語

GPS 是實時的動態測量技術，而 RTK 技術更適合城市測繪工程的實時動態測量。RTK 技術能夠為人們在測試的過程中提供精準的測量數據。因此，目前大多城市使用該技術，是因為它能夠布設導線網，極大地節省時間，減輕工作人員的工作的壓力，提高他們的工作效率，減少測量的。但是 RTK 技術目前仍存在很多問題。因此，我們要想獲得更精準的測量，還需要不斷地完善 RTK 技術，加大其研究投入的力度，從而開發出更好的城市測繪工程技術系統，追求更高的精準度，更好地為城市測繪工程服務，拓寬其應用領域。

參考文獻

[1]王立琴.城市測繪發展的探討[J].科技創業家，2014（5）：65～66.

[2]郝天宇.對數字城市測繪模式的若干思考[J].數字技術與應用，2013（4）：72～73.

[3]徐偉玉.RTK 作業系統及其在城市測繪工程中的應用研究[D].華僑大學，2011.

[4]李紹祥.RTK 作業系統及其在城市測繪工程中的應用探討[J].海峽科技與產業，2016（2）：57～58.

（作者單位：如皋市勘測院）