RTK技术在城市测绘工程中的应用

RTK技术在城市测绘工程中的应用

孔伟波孟小芳

江苏省测绘产品质量监督检验站江苏省南京市210013

摘要：城市测绘工程师城市建筑工作的重要内容，主要负责城市建筑建设过程中的地形、工程等信息的采集和处理，并涉及工程建设方法的分析，对城市建筑的发展有着重要意义。并且，随着现代测绘技术的发展，城市测绘工程已经改变了传统的作业方式，智能化、自动化和动态化已经成为现代城市测绘工程的重要发展方向。而RTK技术作为城市测绘中的一种新技术，在城市测绘工程中的使用越来越广泛，使用技巧也越来越成熟，已经成为城市测绘中的重要技术支撑。在这种情况下，RTK技术在城市测绘工程中的运用已经成为城市测绘工程的重要探索项目。研究RTK技术在城市测绘工程中的运用不仅能够有效提高RTK技术的运用效率，而且对城市测绘工程的发展有着深刻意义。

关键词：RTK技术；城市测绘工程；应用

1 RTK测量技术的原理

GPS技术是当前应用最为广泛的全球卫星定位系统之一，该技术是由美国研发的一种新型卫星导航系统，在GPS技术的基础之上衍生了许多其它高效的系统被人们广泛应用于各个领域内。RTK测量技术便是其中之一。RTK（Real-time kinematic）载波相位差分技术，该技术的基本原理是实时处理两个测量站的载波相位观测量的差分方法，首先将基准站采集的载波相位依次发送至用户接收机，然后进行求差解算坐标。这是一种新型的常用的GPS测量方法，往常的静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能够获得厘米级的精度，然而RTK测量技术是能够在野外实时地得到厘米级定位精度的测量方法，它采用了载波相位动态实时差分方法，是GPS应用的重大突破，它的出现为工程测量放样、地形图的绘制，各种控制测量带来了新的突破，极大地提高了外业测量作业的效率。RTK系统的正常工作需要以下条件：首先，基准站和移动台同时接收超过5个GPS卫星信号；第二，基准站和移动台接收来自卫星信号和基准状态的差分信号；同时，基准站和移动站应连续接收GPS卫星信号和基准站。发出的差分信号。也就是说，移动站在重定位过程中不能关闭机器，不能失去它的锁定，否则RTK必须重新初始化。

2RTK技术在城市测绘工程中的影响因素

第一，GPS技术会影响到RTK技术的运用。这是因为，RTK技术是建立在GPS技术基础之上的，需要GPS技术的支持。而GPS信息观测频率较高，功率较低，难以穿透障碍物。在这种情况下，处于卫星和GPS设备之间的障碍物会影响RTK系统的正常运行，阻碍RTK技术在城市测绘工程中的运用。另外，GPS技术在日常生活中的使用范围较小，并且不能在森林、深水区等条件恶劣的自然环境之中使用;第二，RTK技术本身会影响到RTK技术在城市测绘工程中的运用。RTK技术受到周围环境的影响较大，周围的电磁环境、RTK技术的作用距离等都会影响到RTK技术的运用。这是因为，RTK技术的数据获得必须要求移动站与基准站之间没有障碍物，保证信息传输畅通。

3RTK技术在城市测绘工程中的运用流程

第一，在运用RTK技术之前，城市测绘工程需要根据城市环境特点来制定测绘工程的名称，并正确设定主机参数，确定坐标参数的正确转换。另外，城市测绘工程要正确设置GPS控制点，科学实施工程放样。

第二，在RTK技术运用过程中，城市测绘工程需要科学地获取被测地点的坐标值，并根据坐标值对坐标进行正确转换。大多数城市测绘都使用本地独立坐标作为坐标转化参考。在这种情况下，RTK技术的运用就需要根据本地独立坐标对WGS坐标进行转化。

第三，在测量城市测绘数据的时候，需要利用基准站GPS设备和流动站GPS设备的帮助进行数据传输，提高RTK技术运用效率。

第四，RTK技术的运用需要城市测绘工程合理安置基准站，保证基准站能够接收到五颗以上的卫星信息。另外，基准站的信息接收频率要符合城市测绘的标准，以确保RTK技术信息的准确性。

4RTK技术在城市测绘工程中的运用注意事项

4.1了解待测区

在使用RTK技术时要认真了解待测区，选择地势起伏的位置作为待测区，并保证待测区周围地势空旷，没有高大建筑物，以便于拥有良好的观测视野。并且，RTK技术对周围环境的适应性较高，环境良好的待测区能够进一步提高RTK技术观测的效率。

4.2确定转化参数

城市测绘工程对待测区的控制需要合理确定转化参数，通过布设测绘点和四等水准路线来精确获取WGS坐标，并固定基准点坐标。之后，城市测绘工程需要实行匹配联测防范，对控制点进行联测，并根据其数值确定精确度最高的控制点，在确定控制点之后，城市测绘工程才可以进行坐标转换。

4.3定位精度

城市测绘工程中RTK技术的运用对定位精度的要求较高，要求RTK技术能够达到工程测绘的精度标准。而RTK技术不仅能够为城市测绘提供高精度的数据，而且还能够对测量点的坐标精度进行监控，进而满足城市测绘的精度要求。

5RTK技术在城市测绘实例应用

5.1案例介绍

某待测区域地势平缓，周围没有高大的建筑物，视野开阔，除了很少的几个地方外，不会对RTK作业产生影响。文章以此待测区域为例，对RTK系统在城市测绘中的应用进行分析和探讨。

5.2对转换参数进行确定

要对测区进行有效控制，需进行一系列设置：①设置四等GPS控制位点共18个，四等水准线路要求长度达到32km；②选取定点A115作为基准点来定位WGS-84的准确位置坐标；③WGS-84坐标确定后接着完成坐标转换，转换务必要十分精准，可以将匹配联测进行详细分类测试，这里选取8个控制点进行测试，选用最精确的参数作为启用参数，其检核结果如表1~2所示。

表1基准站安置在GP25的检核结果（单位：m）

5.3工程应用及定位精度

实验研究表明，不论在邻近点还是高程点，RTK系统的误差均在8cm以内，可将测量的精确度提高到厘米级。此次试验证实了RTK系统完全胜任建筑集中、地形平坦区域的测绘工作，并且精度很高，测量结果十分可信。

分析实验结果得出结论：RTK作业系统有高精度，高效率的优点，可对高程和点位坐标进行实时提供，完全可胜任城市建设中的测绘工作。

结语

RTK技术能够为人们在测试的过程中提供精准的测量数据。因此，目前大多城市使用该技术，是因为它能够布设导线网，极大地节省时间，减轻工作人员的工作的压力，提高他们的工作效率，减少测量的。但是RTK技术目前仍存在很多问题。因此，我们要想获得更精准的测量，还需要不断地完善RTK技术，加大其研究投入的力度，从而开发出更好的城市测绘工程技术系统，追求更高的精准度，更好地为城市测绘工程服务，拓宽其应用领域。

参考文献

［1］凌俐．浅析RTK作业系统及其在城市测绘工程中的应用［J］．中华民居，2014，10.