RTK技術在控制測量中的應用探討關鍵研究

摘要：RTK技術是一種可以實現對被測量對象準確、實時動態定位的新的測量技術之一，該技術和常規測量技術相比具有更高的工作效率，且操作方便，無需通視條件就能實現全天候測量。同時該技術的應用范圍較廣，在工程測量、城市地形測量、航空攝影等領域都有諸多應用。但需要注意的是，該技術會受到各種因素的影響會造成測量誤差，只有在合適的環境下利用該技術進行控制測量才能確保測量結果的準確可靠性。基于此，本文將在分析RTK技術定義和特點的基礎上，結合城市控制測量簡單介紹了該技術的應用實踐以及產生的誤差，并提出相應的解決策略。

關鍵詞：RTK技術;控制測量;應用

1.RTK技術相關概述

1.1RTK技術的含義

RTK技術是建立在載波相位觀測值的基礎上的一種實時動態測量定位系統，以導航定位技術為基礎，同時又能通過求差法解決測量中的誤差問題，提高測量工作的精確度。通過構建多個基準站實現全天候24小時連續衛星定位導航，利用流動站校準觀測值與基準站坐標計算得到的流動站整周模糊度，從而獲得較為準確的流動站坐標位置。該動態測量定位系統由參考平臺、流動站、電臺中繼站與數據處理系統構成，結合了虛擬現實技術、多媒體通信技術等，使野外作業時提供實時精確的三維坐標成為了可能，具有操作方便、成本低、精確度高的優勢，同時還提高了測量控制工作的效率。

1.2RTK技術的優劣勢分析

1）RTK技術的優勢

首先，RTK技術的應用成本較低，且獲得途徑方便，只有向當地地理信息部門申請就可以獲得RTK技術服務。其次，利用RTK技術進行控制測量獲得的平面定位和垂直定位精確度較高，可滿足地形圖測量和土方測量等工程測量的需要，工作效率比常規測量方式高。再次，該技術不受時間與通視條件的影響，操作方便，對技術人員的要求不是很高。另外，RTK技術控制測量可獲得較為精準的三維位置信息與時間信息，功能性強，應用領域較多。

2）RTK技術的劣勢

RTK技術在控制測量的應用中，由于以建立的基準站為基礎，所以技術應用效果將直接和基準站選擇的位置有關，基準站的位置一直在變化就會導致RTK設備無法及時充電，而利用充電池進行供電就會影響電源的供應，無法滿足供電需要，進而影響工程測量的效率和效果。此外，該技術在應用中不能及時有效地提供完整的監控數據，監控數據信息存在一定偏差，為此還需要提高該技術應用的可靠性。最后，RTK技術的應用受到距離的限制，在未來需要加強應用作業距離上的研究。

1.3RTK技術的工作原理

RTK技術的工作原理或工作流程是：在需要測量控制的區域內建立連續性運行且永久性的GPS觀測基準站，利用網絡技術實現各設備的連接，然后通過中央控制中心接收并處理原始觀測數據，盡可能地消除或減弱電離層、對流層等因素對測量數據精確度的影響，構建實時動態數據信息庫。用戶可以通過移動網絡訪問數據控制中心，將自己的初始位置發送給控制中心就能準確計算得到流動站的觀測值改正數，同時又能利用控制中心將改正的信息發送給用戶，用戶可以根據這些信息進行準確的定位。

2.RTK技術在控制測量中的應用分析

2.1在城市控制測量中的應用

RTK技術可被應用到現代化城市建設中，能為城市測量提供準確的位置信息，并控制點位誤差。在具體測量時，先布置好控制網絡，然后在已知控制點上進行連續性觀測計算得出各個觀測點的點位精度。然后將每一個控制點連接起來構成網絡，并對網絡結構的各個角度、邊長和點位坐標進行分析計算。接著利用這些信息測量未知點，最后得到該技術的精確度。在信號較差的地方進行測量時，可結合全站儀測量獲得的結果進行比較分析，任意選擇一個點進行連續測量，計算得到點位精度以后進行結果評定，在不同的時間段對相同定位精度進行測量分析，然后找到實用觀測時間并分別采樣以分析得到不同時間段的觀測數據。在測量工作中，為確保測量數據的準確性，應對各個參數進行反復多次測量，設置多個測量點以確定測量的時間、點間距等，并對多個測量結果進行對比分析，利用歷史數據比較分析的結果得出最終RTK技術在測量控制中的結果。

2.2在控制測量中的誤差分析

RTK技術在控制測量工作中，由于受多種因素的影響還存在一些誤差。比如由電離層產生的誤差就很難避免，太陽黑子的活動和電離層效應存在必然聯系，當太陽黑子處在爆發狀態時RTK技術便不能充分發揮作用，進而影響測量的結果導致誤差的出現。其次，氣象因素也會對RTK技術的測量應用效果產生一定影響，氣象的多變性會使得觀測坐標不準，因此在進行工程測量時必須確保在較好的氣象條件下進行，以避免氣象因素給RTK技術測量結果帶來誤差。再次，天線周圍的環境，比如在高反射環境下，多路徑會直接影響誤差范圍和程度。為避免這種誤差，技術人員在使用RTK技術時可采用專門濾波器并結合現代化數據處理技術進行分析處理。最后，基準站在工作中很容易受到周圍電磁波信號的影響，尤其在天線周圍測量時受電磁波信號干擾十分嚴重，干擾源的距離、發射臺的功率以及實際工作頻率等都會影響誤差的范圍和程度。為降到信號干擾引起的測量數據誤差，必須科學選擇測量點。

3.結語

綜上所述，RTK技術在控制測量中的應用，和常規測量技術相比具有更多優勢，不但能提高測量工作的精確度和工作效率，而且因為操作簡便、可全天候連續性測量，所以縮短了測量工期，對技術人員要求不高，能有效節約成本。本文結合城市測量，分析了RTK技術的應用特點和優劣勢，得出該技術雖然在應用中的優勢比常規技術明顯很多，但還有一些局限性，比如其測量結果受到各種因素的影響而產生較大的誤差。為確保測量的精確和可靠性，同時也是為了進一步提升測量工作的效率、降低工作難度和成本，應進一步加強對該技術的應用研究，改善現有的情況，利用先進的RTK技術才能提高測量效率，滿足人們對測量數據精確度的要求，進而推動測量控制技術和測繪行業的發展與測量技術的創新。

參考文獻：

[1]岳龍. GPS RTK技術在地籍測量中的應用研究[J]. 測繪與空間地理信息.

[2]徐紹銓、張華海、楊志強.GPS測量原理及應用[J].武漢大學出版社.

作者簡介：趙棟（1989.8-），男，河北省邢臺市人，碩士研究生，助教，研究方向：測繪工程。