工程测绘中RTK测量技术特点与应用分析

工程测绘中RTK测量技术特点与应用分析

刘志军

邯郸市恒达地理信息工程有限责任公司，河北省邯郸市，056002

摘要：RTK测量技术是一种数字化、标准化的工程测量数据通信方式，在工程测绘过程中，技术人员只需要借助基站无线电系统即可完成信息数据的传输，能够满足对测绘项目自动跟踪分析处理的功能，提升了测量工程项目定位、数据量和精准度的要求。本文结合工程测绘中RTK测量技术的特点以及相关应用进行讲述，并提供相关举措以供借鉴。

关键词：工程测量；RTK 测量技术；应用

1 RTK测量技术的概述

RTK测量技术是一种实时动态差分GPS测量技术，用于实现实时动态相对定位。它利用载波相位观测为基本观测方法，通过在基准站和流动站之间进行实时双向通信，对观测值进行差分处理和求解，从而获得流动站的精确坐标。RTK测量技术的应用领域非常广泛，包括航空、航天、军事、交通运输、资源勘探、通信气象、测绘行业等。它不仅可以用于高精度地形测量、工程测量、公共设施规划等，还可以用于高精度导航、定位、姿态测量、空间坐标转换等应用领域。RTK测量系统主要由基准站接收机、数据链和流动站接收机三部分组成，基于载波相位观测值的实时动态相对定位，通过对载波相位观测值进行差分处理和求解，可以获得高精度的流动站坐标。基准站接收机安装在已知坐标的参考点上，对所有可见GPS卫星进行连续观测，并将观测数据和测站信息通过无线电传输设备实时发送给流动站。流动站接收机在接收GPS卫星信号的同时，通过无线接收设备接收基准站传输的数据，然后根据相对定位的原理，实时解算出流动站的三维坐标及其精度。

2 RTK测量技术在工程测绘中的应用优势

2.1高作业效率

在一般的地形地势下，高质量的RTK设站一次即可测完5km半径的测区，大大减少了传统测量所需的控制点数量和测量仪器的“搬站”次数。在公路路线测量中，每小组(3～4人)每天可完成中线测量6～8km，RTK技术还具有自动记录和存储功能，是传统测量方法提高效率约3倍，进一步提高了作业效率[1]。

2.2高定位精度

RTK技术可与其他测量设备进行集成，实现自动化测量，减少了人为误差，只要满足RTK的基本工作条件，在一定的作业半径范围内(一般为5km)，RTK的平面精度和高程精度都能达到厘米级，且不存在误差积累。且作业条件要求较低，RTK技术不要求两点间通视，只要求满足“电磁波通视”即可，RTK技术的自动化程度较高，数据处理能力较强，操作简便、易于使用，减轻了测量人员的劳动强度。同时，其采用模块化结构，操作简便，能快速准确地求解坐标[2]。

2.3处理数据能力强

RTK测量技术在工程测绘中具有定位精度高、作业效率高、操作简便、灵活度高、数据处理能力强等应用优势，大大提高了测量工作的效率和精度。同时，该技术具有强大的数据处理能力，能够实时动态更新测量结果，并在作业区域内进行三维坐标定位，可方便地进行地形图测量和放样等工作。

3 RTK测量技术在工程测绘中的具体应用分析

3.1 工程测绘中RTK测量技术业内部分的准备工作

在工程测绘中，RTK测量技术的准备工作主要包括以下几点：①选择合适的仪器设备，根据工程测量的需求，选择适合的RTK测量仪器设备，如全球定位系统（GPS）接收机、数据处理软件等。②检查测量环境，评估测量环境对RTK测量技术的影响，如卫星信号遮挡、电磁干扰等，以确保测量结果的准确性。③确定坐标转换参数，根据测区内的已知点，计算出合适的坐标转换参数，以保证测量结果的准确性。④建立工程文件夹，在开始测量之前，建立一个专用的工程文件夹，用于存储测量数据和相关文件。⑤备份原始数据，在开始测量之前，备份原始数据，以防数据丢失或损坏。⑥检查仪器设备设置，确认仪器设备的设置是否正确，如数据格式、坐标系统等。⑦确定测量方案，根据工程需求和实际情况，制定合适的测量方案，包括测量范围、测量点密度等。总之，在准备阶段，需要充分考虑RTK测量技术的需求和实际情况，确保仪器设备、环境条件、坐标转换参数等方面的设置和准备都符合要求，以确保测量结果的准确性和可靠性。

3.2 测量施工人员确定坐标的转换参数

在RTK测量中，确定坐标转换参数是非常关键的一步。由于RTK测量技术是基于全球定位系统的，因此需要将GPS坐标转换为工程所需的坐标系统。测量施工人员可以通过以下步骤确定坐标转换参数，首先选择已知点，选择测区内的已知点，这些点应该已经被精确测量并具有准确的坐标值，使用GPS接收机在已知点上采集三维坐标数据，确定转换参数根据计算结果，确定合适的转换参数，如平移、旋转和缩放等。其次，应用转换参数，将转换参数应用到RTK测量中，使RTK测量结果与工程所需的坐标系统一致，需要注意的是，坐标转换参数的准确性直接影响到RTK测量结果的准确性。因此，在选择已知点时，应尽可能选择分布均匀、精度高的点，以确保转换参数的准确性，并且在数据处理过程中，应对数据进行严格的平差计算和精度评估，以保证转换参数的可靠性

[3]。

3.3 最优化的选择基准点

在RTK测量中，选择合适的基准点对于测量结果的准确性和可靠性至关重要，最优的基准点应该满足以下条件：第一，位置较高且无遮挡，高位置可以提供更好的信号接收和卫星视野，提高定位精度。选择点周围无明显遮挡物，避免影响卫星信号接收和传输。第二，远离干扰源，远离无线电发射源、高压线等干扰源，避免对GPS信号的影响，如果可能的话，选择附近地形较高的点作为基准点，可以提高信号接收质量。第三，已知点，如果可能的话，选择已经被精确测量的点作为基准点，可以提供更准确的坐标转换参数。在选择基准点时，应根据实际情况综合考虑以上条件，并对其进行评估和比较，以选择最优的基准点。同时，在RTK测量过程中，还应定期检查基准点的稳定性，以确保测量结果的可靠性。

3.4 工程测绘中RTK测量作业的具体实施

首先，设置基准站在选定的基准点上设置GPS接收机，并确保其与卫星保持良好的信号接收，对于移动站的设计，在移动站上设置GPS接收机，并确保其与卫星保持良好的信号接收；其次，数据采集，在需要测量的点上采集三维坐标数据，并将其保存到专用的工程文件夹中；其三，数据处理，将采集的数据输入到数据处理软件中，进行平差计算和精度评估，以确保测量结果的准确性；其四，结果输出，根据工程需求，将测量结果输出为所需的格式和内容，如平面图、断面图等。需要注意的是，在RTK测量作业的具体实施中，应确保GPS接收机、数据传输设备等仪器设备的设置和操作都符合规范要求，以保证测量结果的准确性和可靠性。同时，还应定期检查仪器设备的性能和精度，以确保其正常运行和使用效果。在实施RTK测量作业时，还应根据实际情况制定合适的应急预案，以应对可能出现的仪器设备故障、信号干扰等问题，保证测量工作的顺利进行。

结语

综上所述，RTK测量技术优势突出，在具体应用过程中，技术人员需要严格遵守步骤，按照施工技术要求规范展开测量工作，这样才能保证测量的准确性，发挥RTK测量技术的价值与作用。

参考文献：

[1]周亚东，张涛，李志伟 . 工程测绘中 RTK 测量技术特点与具体应用 [J]. 城市建设理论研究（电子版），2020（08）：40.

[2]王莉莉 . 工程测绘中 RTK 测量技术特点与具体应用 [J].工程建设与设计，2019（16）：256-257.

[3]王莉莉 . 工程测绘中 RTK 测量技术特点与具体应用 [J]. 工程建设与设计，2019（16）：256-257.