RTK测量技术在城乡测量工程中的应用探讨

RTK测量技术在城乡测量工程中的应用探讨

刘振旺

天津华北工程勘察设计有限公司 天津 300181

摘要：我国经济实力逐渐壮大，科学技术持续发展和进步，测绘技术也获得了显著的发展，其中RTK测量技术得到了全面的发展，该技术具有精确、便捷、高效的特点，在测绘工程中获得广泛运用，可实现在野外及时获取厘米级的定位精度。

关键词：RTK、城乡测量、技术应用

引言

近年来，我国城镇化的发展加快，给测绘测量工程带来了更大的发展空间。在国土资源管理、城乡规划建设管理、房产测绘、地籍测量、工程建设等城乡测量工作中RTK测量技术得到广泛应用。在城乡施工建设工作开始之前，施工单位通常会安排专业的施工人员进行现场环境的测绘测量工作，分析施工的风险因素，然后结合实际施工项目的类型以及现场具体情况拟定施工方案，确保工程建设工作的质量和效率。

1有关RTK技术的工作原理

实时动态测量（Real Time Kinematic）RTK定位技术是基于载波相位观测值的实时动态定位技术，它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并达到厘米级（1-10cm）定位精度。RTK技术的关键在于数据处理技术和数据传输技术。RTK技术系统用户主要包括三个部分：基准站、流动站和数据链。

其实工程的测量方式并不是很多，被运用较多的还是以下两种测量方法，第一种就是静态定位法，所谓的静态定位就是固定接收器的天线，让它在整个测量工作中保持不动，首先需要准备好测量的仪器设备，然后开机连接卫星设备，在结合现场情况进行检测，在这期间必须要保证两端成功相连，保证后面数据的传输可以顺利完成，等全部确认后就可以进行测量并记录数据了。静态的测量技术通常适用于一些要求比较高以及需要超高精准度的工程项目。第二种方法就是实时动态法，它和静态定位工作原理是相反的，这种方法在整个测量的过程中需要让接收器上的天线有所变化，需要根据周围的情况节点做出相应的改变，首先就是在设置基站的时候要保证线路的准确性，然后在进行踩点将坐标进行匹配，同时需要建立坐标系，然后在进行测量。主要是通过载波相位对工程进行测量基础得出实时差分，根据实时动态可以达到厘米级别的精准度。主要的原理还是因为当获得测量物的坐标后作为一个参考点以及基准点，然后在安装接收器连接卫星数据，根据观察这些数据，在把得到的结果用传送的方式把测量值以及卫星跟踪的情况和接收器的状态发送出去，等到流动站上接受到了这些来自于基准站上的数据之后，工作人员在结合定位原理开始进行计算得出最终数据，通常就是计算基准站的三维坐标以及测量的精准度，我们把这种方法称之为GPS-RTK技术，它可以很好的实现对待测试点的精度进行实时监测。

2 RTK技术的应用

2.1RTK测量技术的应用工作范围广

传统的大地测量、工程控制测量采用三角网、导线网方法来施测，不仅费工费时，还要求点间通视，而且精度分布不均匀，且在外业中无法实时获知精度状况。RTK用于公路控制测量、电子线路控制测量、水利工程控制测量、大地测量，不仅可以大大减少人力强度、节省费用，而且大大提高工作效率，测一个控制点在几分钟甚至几秒钟内就可以完成。采用RTK配合电子手簿可以测设各种地形图，如普通测图、铁路公路线路带状地形图；管线地形图；配合测深仪可以用于测水库地形图，航海海洋测图等等。

2.2碎步测量

如今城市化进程持续增快，尤其是旧城改造得到了社会各界的高度重视，在进行城市建设的时候，借助RTK技术可以有效地简化测量的程序，仅仅借助一个工作人员就可以完成测绘工作。使用事先搭建完毕的基准站就能够完成测量工作，合理地使用获取点的各项信息，而且需要录入测试点的编码，针对固定的区域进行测量工作。等到测量工作完毕，需要把收集到的各种数据信息整理到软件系统中，实现自主成图，这样可以显著改善城市测量的效果。

2.3市政工程建设中RTK测量技术的实践应用

我国城市基础设施建设规模不断扩大，对相关的市政工程测量技术提出了越来越高的要求。RTK测量技术的出现，很大程度上推动了市政工程测量的发展，并在市政工程测量中起到了至关重要的作用。RTK测量技术在市政工程测量中的应用，首先，开展好测量前的准备工作。开始要做好放样内业数据准备，设置满意线路的起点坐标、折点坐标等信息数据，并且还要结合操作规范将信息数据导入至外业电子手薄待放样的坐标库中。在点的设置方面，应当遵循便于加桩操作、便于外业使用、极可能保证外业数据采集效率等原则。在基准站的选择方面，应当将其设置于中线放样资料范围内，尽可能设置于空旷开阔区域的高处，防范周边磁场的影响，并要满足GPS静态测量的相关条件。开展外业测量过程中，基准站应当接收机应当设置于基准点或位置点部位，待开机后，应当对系统开展相应设置。流动站点同样应当开展设置，并通过校正电获取对应需要的坐标数据。其次，应用RTK测量技术开展地形测量。

2.4定线测量

定线测量主要为了精准测量路径中心线的各个点位。其中因RTK技术不需要实现点间的光学通视，就能够及时地展示具体的位置，所以在这个时期，需要把测量的结果和设计的坐标进行比较，借助放样的措施来确定定线测量是否准确。不仅如此，在开展测量工作的时候，单个路径中的直线桩需要选择相同的基准站来开展RTK放样，要是因为客观因素造成基准站产生变化的情况，就需要及时地改进放样措施，合理地进行测量记录，确保可以实现对于误差的控制和调整。

2.5 通信网络

通信网络包括两个部分，其一为参考站到控制中心之间的通信网络，其二为控制中心到移动站用户之间的通信网络。在数据传输方面，主要采用Internet技术，将参考站中的数据传递至控制中心。网络RTK系统的工作方式可分为单向方式和双向方式两种，其中，在单向方式中，可利用控制中心与用户之间的通信网络，用户通过控制中心即可获得相关信息数据，而在双向方式的应用中，用户可采用通信网络，将粗略位置传递给控制中心，然后由控制中心将相关数据传递给用户。

2.6水利工程测量中RTK测量技术的实践应用

在水利工程中，测量准确度、精度影响着工程建设的质量、安全及其功能。所以，在水利工程测量中采用可靠的测量技术显得至关重要。RTK测量技术在水利工程测量中的应用，首先，应用RTK测量技术开展平面控制测量。水利工程控制网表现出范围广泛、地形复杂等特征，过去应用GPS静态测量、GPS快速静态测量等测量方法，即便无需控制点间通视，然而其无法实现实时测量，倘若数据无法满足技术要求则要进行重新测量。而通过引入RTK测量技术，可实现实时定位，且精度明确，由此可保证作业效率，还可缩减作业成本。其次，还可应用RTK测量技术开展水下测量。地下地形测量是河流、海岛等测量中的重要一环，且测量工作主要包括定位、测深，相较于传统定位方位，RTK测量技术不需要满足两点间通视要求，很少有受气候、能见度等因素影响，并且可实现高精度定位，在作业区域误差分布均匀。

结语

随着全球定位技术的发展，网络技术以及RTK技术又进入了新的发展阶段，一些城市在进行工程测量时运用RTK技术、网络通讯技术、数据处理技术等相结合，可以实现24小时的连续观测。高效率、高精度的优点，实时、快速、便捷的操作使RTK的测量技术在城乡测量中得到更加广泛的应用。

参考文献

[1］焦卫东，曾岚风.基于外符合精度的RTK高程拟合三角形网格法［J］.中国民航大学学报，2020，38（1）：34-37.

[2]马小超.RTK技术在城市测绘工程中的运用[J].产业与科技论坛，2018,17(4):83-84.

作者简介：刘振旺，（1982-），男，本科，工程师，工程勘测方向.