摘è¦�:RTK技术,是GPS 测é‡�技术与数æ�®ä¼ 输技术的结å�ˆï¼Œæ˜¯GPS 测é‡�技术ä¸çš„一个新çª�ç ´ã€‚æ–‡ç« é˜�述了RTKçš„å�«ä¹‰ã€�系统的组æˆ�以å�Šå…¶åœ¨æµ‹é‡�领域内的应用,并结å�ˆå®žé™…举例其在城市测é‡�ä¸çš„应用。
  关键è¯�:RTKï¼›GPS;城市测é‡�0 引言éš�ç�€å…¨ç�ƒå®šä½�系统(GPS)技术的快速å�‘展,RTK(Real Time Kinemati c)测é‡�技术也日益æˆ�熟,RTK测é‡�技术é€�æ¥åœ¨æµ‹ç»˜ä¸å¾—到应用。RTK测é‡�æŠ€æœ¯å› å…¶ç²¾åº¦é«˜ã€�实时性和高效性,使得其在城市测绘ä¸çš„应用越æ�¥è¶Šå¹¿ã€‚
  1�RTK技术概述
  实时报考(RTK) 测é‡�系统,是GPS 测é‡�技术与数æ�®ä¼ 输技术的结å�ˆï¼Œæ˜¯GPS 测é‡�技术ä¸çš„一个新çª�ç ´ã€‚RTK测é‡�技术是以载波相ä½�观测é‡�ä¸ºæ ¹æ�®çš„实时差分GPS 测é‡�技术,其基本æ€�想是: 在基准站上设置1 å�°GPS 接收机,对所有å�¯è§�GPS å�«æ˜Ÿè¿›è¡Œè¿žç»åœ°è§‚测,并将其观测数æ�®é€šè¿‡æ— çº¿ç”µä¼ è¾“è®¾å¤‡ï¼Œå®žæ—¶åœ°å�‘é€�给用户观测站。在用户站上,GPS 接收机在接收GP S å�«æ˜Ÿä¿¡å�·çš„å�Œæ—¶ï¼Œé€šè¿‡æ— çº¿ç”µæŽ¥æ”¶è®¾å¤‡ï¼ŒæŽ¥æ”¶åŸºå‡†ç«™ä¼ è¾“çš„è§‚æµ‹æ•°æ�®ï¼Œç„¶å�Žæ ¹æ�®ç›¸å¯¹å®šä½�原ç�†ï¼Œå®žæ—¶åœ°è§£ç®—整周模糊度未知数并计算显示用户站的三维å��æ ‡å�Šå…¶ç²¾åº¦ã€‚通过实时计算的定ä½�结果,便å�¯ç›‘测基准站与用户站观测æˆ�果的质é‡�和解算结果的收敛情况,实时地判定解算结果是å�¦æˆ�功,从而å‡�少冗余观测é‡�,缩çŸè§‚测时间。
  RTK测é‡�系统一般由以下三部分组æˆ�:GPS 接收设备ã€�æ•°æ�®ä¼ 输设备ã€�软件系统。数æ�®ä¼ 输系统由基准站的å�‘射电å�°ä¸Žæµ�动站的接收电å�°ç»„æˆ�,它是实现实时报考测é‡�的关键设备。
  软件系统具有能够实时解算出æµ�动站的三维å��æ ‡çš„åŠŸèƒ½ã€‚
  RTK 测é‡�技术除具有GPS 测é‡�的优点外,å�Œæ—¶å…·æœ‰è§‚测时间çŸï¼Œèƒ½å®žçްå��æ ‡å®žæ—¶è§£ç®—çš„ä¼˜ç‚¹ï¼Œå› æ¤å�¯ä»¥æ��高生产效率。
  实时报考定�如采用快速��测�模�,在15 km 范围内,其定�精度�达1~2 cm ,�用于城市的控制测�。
  RTK测é‡�系统的开å�‘æˆ�功,为GPS 测é‡�工作的å�¯é� 性和高效率æ��供了ä¿�障,这对GPS测é‡�技术的å�‘展和普å�Šï¼Œå…·æœ‰é‡�è¦�的现实æ„�义。
  2�RTK技术的应用
  2.1控制测é‡�为满足城市建æˆ�区和规划区测绘的需è¦�,城市控制网具有控制é�¢ç§¯å¤§ã€�精度高ã€�使用频ç¹�ç‰ç‰¹ç‚¹ï¼ŒåŸŽå¸‚â… ã€�â…¡ã€�Ⅲ级导线大多ä½�于地é�¢ï¼Œéš�ç�€åŸŽå¸‚建设的飞速å�‘å±•ï¼Œè¿™äº›ç‚¹å¸¸è¢«ç ´å��,影å“�了工程测é‡�的进度,如何快速地æ��供控制点,直接影å“�工作的效率。常规控制测é‡�如导线测é‡�,è¦�求点间通视,费工费时,且精度ä¸�å�‡åŒ€ã€‚GPS é�™æ€�测é‡�,点间ä¸�需通视且精度高,但需事å�Žè¿›è¡Œæ•°æ�®å¤„ç�†ï¼Œä¸�能实时知é�“定ä½�结果,如内业å�‘现精度ä¸�符å�ˆè¦�求则必须返工。应用RTKæŠ€æœ¯å°†æ— è®ºæ˜¯åœ¨ä½œä¸šç²¾åº¦ï¼Œè¿˜æ˜¯ä½œä¸šæ•ˆçŽ‡ä¸Šéƒ½å…·æœ‰æ˜Žæ˜¾çš„ä¼˜åŠ¿ã€‚
  2. 2åƒ�控点测é‡�åƒ�控点测é‡�是航空摄影测é‡�外业主è¦�å·¥ä½œä¹‹ä¸€ï¼Œä¼ ç»Ÿçš„æ–¹æ³•è¦�布设大é‡�的导线æ�¥æµ‹é‡�部分平高点,内业å†�ç©ºä¸‰åŠ å¯†ã€‚é‡‡ç”¨RTK技术测é‡�,å�ªéœ€åœ¨æµ‹åŒºå†…或测区附近的高ç‰çº§æŽ§åˆ¶ç‚¹æž¶è®¾åŸºå‡†ç«™ï¼Œï¼ˆè‹¥æµ‹åŒºå†…æˆ–æµ‹åŒºé™„è¿‘æ— é«˜ç‰çº§æŽ§åˆ¶ç‚¹ï¼Œå�¯å…ˆåŠ å¯†ï¼‰ï¼Œæµ�动站直接测é‡�å�„åƒ�控点的平é�¢å��æ ‡å’Œé«˜ç¨‹ï¼Œå¯¹ä¸�易设站的åƒ�控点,å�¯é‡‡ç”¨æ‰‹ç°¿æ��供的交会法ç‰é—´æŽ¥çš„æ–¹æ³•测é‡�。åƒ�控点的精度è¦�求对于RTK测é‡�æ�¥è¯´æ˜¯ä¸�éš¾è¾¾åˆ°çš„ã€‚ä¸Žä¼ ç»Ÿä½œä¸šç›¸æ¯”è¾ƒï¼Œå®ƒä¸�需è¦�é€�级布设控制点;与é�™æ€�GPS 测é‡�相比,缩çŸäº†ä½œä¸šæ—¶é—´ï¼Œå› 而大大æ��高了作业效率,功效至少æ��高3~5å€�。
  2. 3线路ä¸çº¿å®šçº¿RTK测é‡�技术用于市政é�“è·¯ä¸çº¿æˆ–电力线ä¸çº¿æ”¾æ ·ï¼Œæ”¾æ ·å·¥ä½œä¸€äººä¹Ÿå�¯å®Œæˆ�。将线路å�‚数如线路起终点å��æ ‡ã€�曲线转角ã€�å�Šå¾„ç‰è¾“å…¥RTK的外业控制器,å�³å�¯æ”¾æ ·ã€‚æ”¾æ ·æ–¹æ³•ç�µæ´»ï¼Œå�³èƒ½æŒ‰æ¡©å�·ä¹Ÿå�¯æŒ‰å��æ ‡æ”¾æ ·ï¼Œå¹¶å�¯ä»¥éš�时互æ�¢ã€‚æ”¾æ ·æ—¶å±�幕上有ç®å¤´æŒ‡ç¤ºå��ç§»é‡�å’Œå��移方ä½�,便于å‰�å�Žå·¦å�³ç§»åŠ¨ï¼Œç›´åˆ°è¯¯å·®å°�于设定的为æ¢ã€‚
  2. 4建ç‘物规划放线建ç‘物规划放线,放线点既è¦�满足城市规划æ�¡ä»¶çš„è¦�求,å�ˆè¦�满足建ç‘ç‰©æœ¬èº«çš„å‡ ä½•å…³ç³»ï¼Œæ”¾æ ·ç²¾åº¦è¦�求较高。使用RTK进行建ç‘ç‰©æ”¾æ ·æ—¶éœ€è¦�注æ„�检查建ç‘ç‰©æœ¬èº«çš„å‡ ä½•å…³ç³»ï¼Œå¯¹äºŽçŸè¾¹ï¼Œå…¶ç›¸å¯¹å…³ç³»è¾ƒé𾿻¡è¶³ã€‚åœ¨æ”¾æ ·çš„å�Œæ—¶ï¼Œéœ€è¦�注æ„�的是测é‡�点ä½�的收敛精度,如果点ä½�收敛精度ä¸�高的情况下,强制测é‡�则有å�¯èƒ½å¸¦æ�¥è¾ƒå¤§çš„点ä½�误差。在点ä½�精度收敛高的情况下,用RTK进行规划放线一般能满足è¦�求。
  2. 5用地测é‡�在建设用地勘测定界测é‡�ä¸ï¼ŒRTK技术å�¯å®žæ—¶åœ°æµ‹å®šç•Œå�€ç‚¹å��æ ‡ï¼Œç¡®å®šåœŸåœ°ä½¿ç”¨ç•Œé™�范围,计算用地é�¢ç§¯ï¼Œåœ¨åœŸåœ°åˆ†ç±»å�Šæ�ƒå±žè°ƒæŸ¥æ—¶ï¼Œåº”用RTK技术å�¯å®žæ—¶æµ‹é‡�æ�ƒå±žç•Œé™�ã€�土地分类修测,æ��高了测é‡�速度和精度。
  2. 6å…¶ä»–æ–¹é�¢æµ‹é‡�RTK技术还å�¯ç”¨äºŽåœ°å½¢æµ‹é‡�ã€�水域测é‡�ã€�管线测é‡�ã€�房产测é‡�ç‰æ–¹é�¢ã€‚用RTK测图,å�¯ä¸�ç”¨å¸ƒè®¾å›¾æ ¹æŽ§åˆ¶ï¼Œä»…ä¾�æ�®å°‘é‡�的基准点,å�³å�¯ç›´æŽ¥æµ‹å®šåœ°å½¢åœ°ç‰©ç‚¹å��æ ‡ï¼Œå¦‚æžœç”¨ä¸“ä¸šæµ‹å›¾è½¯ä»¶ï¼Œé€šè¿‡ç”µå�手簿记录å�³å�¯å®žçŽ°æ•°å—化测图。在水下地形测é‡�是,RTK能自动导航和按è·�离或时间间隔自动采点,å�ªè¦�将天线高é‡�至水é�¢ï¼ŒåŠ æ°´æ·±æ”¹æ£å�Žï¼Œå�³å�¯é«˜ç²¾åº¦çš„实时测定水下地形点的三维å��æ ‡ï¼Œç”±ä¸“ä¸šè½¯ä»¶æˆ�图。
  3ã€�GPS RTK 在城市测é‡�ä¸çš„应用实例分æž�
  下é�¢ä»¥æ¼³å·žå¸‚æŸ�城区地ç±�测é‡�工程ä¸GPS RTK测é‡�技术的应用为例,é˜�述该技术的应用情况。测区ä½�于漳州æŸ�城区,该城区为工业区和居民生活区,城市建构ç‘物密集,交通ç¹�å¿™ï¼Œæ— çº¿ç”µä¿¡å�·å¤�æ�‚,街é�“两æ—�æ ‘æœ¨å¯†é›†ã€‚æœ¬æ¬¡éœ€æµ‹é‡�的宗地地å�—é��布整个城区,总测é‡�é�¢ç§¯çº¦20km2,分布区域近45km2,æ�ƒå±žå…³ç³»å¤�æ�‚,用地ç§�类较多,宗地数目多,æ�ƒå±žç•Œå�€ç‚¹æ•°é‡�大,采用常规测é‡�手段施测å��åˆ†å›°éš¾ï¼Œå¾ˆéš¾åœ¨çŸæ—¶é—´å†…完æˆ�所有宗地的æ�ƒå±žç•Œå�€ç‚¹æµ‹é‡�工作,以满足宗地æ�ƒå±žå�•ä½�对地ç±�测é‡�工作的è¦�求。采用GPS RTK 测é‡�技术作为本测区宗地æ�ƒå±žç•Œå�€ç‚¹å��æ ‡çš„å®žæµ‹æŠ€æœ¯æ‰‹æ®µï¼Œåœ¨å……åˆ†è°ƒç ”è®ºè¯�并通过试验检测认è¯�的基础上全é�¢å®žæ–½ï¼Œå�–得了比较好的效果。
  其作业过程如下:选å�–精度高ã€�å�¯é� 性好的城市基本控制网点作为RTK 测é‡�的工作基准在试用试验阶段,针对所选用的GPS 仪器,得出了该城区æµ�动站在作用è·�离为4 km 范围内,能高质é‡�ã€�清晰地接收基准站å�‘出的数æ�®ã€‚以æ¤ä¸ºå�‚考数æ�®ï¼Œé€‰å®šäº†åˆ†å¸ƒäºŽè¯¥åŸŽåŒºçš„城市D 级GPS 三维控制网点7 点,组æˆ�本次地ç±�测é‡�工作的基准框架网,并利用7 个控制点的WGS- 84 å��æ ‡ç³»å’Œ1954 年北京å��æ ‡ç³»æˆ�果计算出用于GPS RTK 测é‡�çš„7 个å��æ ‡è½¬æ�¢å�‚数。
  GPS RTK 定ä½�精度试验选å�–1 个GPS RTK 测é‡�基准网点,架设RTK 基准站,æµ�动站在离基准站4km 范围内,有目的地施测了原本市城市5“级控制点ã€�E 级GPS 控制点和宗地æ�ƒå±žç•Œå�€ç‚¹å…±è®¡19 个点,并采用é�™æ€�GPS 测é‡�技术ã€�全站仪测é‡�技术测é‡�宗地æ�ƒå±žç•Œå�€ç‚¹å��æ ‡ï¼Œå°†è¿™äº›æµ‹é‡�结果ã€�已知æˆ�果与RTK测é‡�结果相比较。
  RTK 定ä½�ç²¾åº¦è¯„ä»·ä»Žä¸Šè¡¨ä¸æ¯”较数æ�®å�¯ä»¥çœ‹å‡ºï¼šRTK 测é‡�结果与其他测é‡�技术获å�–的测é‡�结果互差å�‡åœ¨åŽ˜ç±³çº§ï¼Œå…¶ä¸äº’差为1. 8cm ,å°�为0. 3cm ,平å�‡ä¸º1. 12cm.å�¯ä»¥è®¤ä¸ºGPSRTK测é‡�结果的点ä½�精度达到厘米级,而且å�„点ä½�之间ä¸�å˜åœ¨è¯¯å·®ç´¯ç§¯ï¼Œå…‹æœ�äº†ä¼ ç»Ÿæµ‹é‡�技术的弊病,完全能满足城镇地ç±�测é‡�对æ�ƒå±žç•Œå�€ç‚¹çš„æµ‹é‡�精度è¦�求。
  采用GPS RTK 测é‡�技术施测界å�€ç‚¹å��æ ‡åœ¨æ£€æµ‹è¯•éªŒå�–å¾—æˆ�功的基础上,以RTK 基准框架网点为基础,分别架设GPS 基准站,使用1+ 2 工作模å¼�,用两套GPS RTK 接收机作为æµ�动站进行测é‡�。
  由于所用GPSRTK系统的å�‘射电å�°å�ªæœ‰4W,å��分çœ�电,电,ä¸é€”ä¸�需更æ�¢ç”µæ± ,就å�¯ä½¿ç”¨1天,å��分方便; æµ�动站在第1 次测é‡�时,在一已知点上作RTK 测é‡�,其测é‡�结果与已知点进行比较,从而检查RTK 系统是å�¦å·¥ä½œæ£å¸¸å�ŠåŸºå‡†ç«™å��æ ‡è¾“å…¥æ˜¯å�¦æ£ç¡®ï¼› å�Žï¼Œå°†GPS 获得的数æ�®å¤„ç�†å�Žç›´æŽ¥å½•入计算机,å�¯å�Šæ—¶åœ°åœ°èŽ·å¾—ç•Œå�€ç‚¹å›¾å½¢ä¿¡æ�¯ï¼Œå‡†ç¡®åœ°åˆ¶ä½œå®—地图ã€�地ç±�图,计算宗地é�¢ç§¯ç‰ã€‚
  4�总结
  RTK在控制测é‡�以å�Šæ–½å·¥æ”¾æ ·ä¸æœ‰ç�€å¹¿æ³›çš„è¿�ç”¨ï¼Œæ¯”ä¼ ç»Ÿçš„æµ‹é‡�仪器的测é‡�,它有ç�€çœ�æ—¶çœ�工且精度高ç‰ç‰¹ç‚¹ï¼Œä½†å…¶åœ¨ç¢Žéƒ¨æµ‹é‡�ä¸çš„应用还是有一定的é™�制。在进行测é‡�时,主è¦�注æ„�事项是基准站选择è¦�在比较ä¸å¿ƒã€�ä½�ç½®ç©ºæ—·å¼€é˜”çš„è‡³é«˜ç‚¹ä¸Šï¼Œä¸”å‘¨å›´æ— ç£�场的影å“�ï¼Œè¿™æ ·æµ�动站接收的信å�·å¥½ã€‚并把观测æˆ�果与首级控制æˆ�æžœè¿›è¡Œæ•´ä½“å¹³å·®ï¼Œè¿™æ ·æŠ¥è€ƒè§‚æµ‹ç»�平差å�Žçš„精度就较高。
æ�¥æº�:考试大-建ç‘工程类考试
责编:ljwzmznd çº é”™