RTK技术在土地勘测定界中的应用

任飞翔 杨春霞

摘 要：随着我国经济的快速发展，城市化进程的加快，道路、水利、建筑等建设项目用地日益增加，而建设用地项目报批前需要勘测定界。文章介绍了RTK技术的原理、特点，并阐述了RTK在土地勘测定界的方法。

关键词：RTK技术；土地勘测定界；应用

引言

土地勘测定界是根据土地征收、征用、划拨、出让、农用地转用、土地利用规划及土地开发、整理、复垦等工作的需要，实地界定土地使用范围、测定界址位置、调绘土地利用现状、计算用地面积，为国土资源主管部门用地审批和地籍管理等提供科学、准确的基础资料而进行的工作[1]。随着GPS全球定位技术、Internet技术、无线通信技术、网络管理技术的发展，土地勘测定界技术发生巨大变化，从传统的光学测绘到GPS静态测绘再到现在的RTK技术。

1 RTK的概述

1.1 RTK的工作原理

RTK的工作原理是将一台GSP卫星接收机置于基准站上，另一台或几台接收机置于载体（称为流动站）上，基准站和流动站同时接收同一时间、同一GPS卫星发射的信号，基准站所获得的观测值与已知位置信息进行比较，得到GPS差分（伪距差分、位置差分、载波差分，RTK技术选择载波差分）改正值。然后将这个改正值通过无线电数据链电台，及时传递给共视卫星的流动站，精化其GPS观测值，从而得到经差分改正后流动站较准确的实时位置。

1.2 RTK技术的数据传输技术

RTK数据链模式可分为电台模式和网络模式，以下为这两种信号传输模式的特点。

1.2.1 电台模式的特点

电台模式是通过发射300MHz-300KMHz来传输信号，其特点为作业距离较短，一般在二十几公里以内，如果勘探测绘跨度较长的水利、道路需要架设多个电台；其次电台发射的电信号容易受到外界的干扰，架设信号发射基站时应当避免有大功率的干扰源；电台架设时需要选择空旷没有遮挡的环境中，基站架设的过低信号传输距离也会降低；电台发射信号对电源的要求较高，需要提供较为稳定的电压，且电台的发射功率越大，电的消耗速度越快。电台模式特点。

1.2.2 网路模式的特点

网络通讯模式是基于GPRS或CDMA两种模式进行信号传输，基准站由外观模块和内置模块组成，可以通过串口直接接入Internet互联网，而流动站也是由外挂模块和内置模块组成，信号的发射、接收需要通过手薄CF卡或手机实现。具体流程为：GPRS/CDMA拨号上网→Internet→服务器→Internet→GPRS/CDMA拨号上网。其优点为传输距离远，不受外界环境的限制，携带比较方便。缺点为由于网络的传输速度较低，可能造成数据2到5秒的延迟，且没有手机信号覆盖地区不能使用，并需要一定的流量费。但随着3G、4G网络的普及，网络模式的传输速度将会有很大提高。

1.2.3 网络RTK技术的应用

由于传统RTK技术需要在勘测地区架设基站，测量误差也会随着基站与流动站之间距离的增长而增大，数据的可靠性受到限制。网络RTK技术是RTK技术、网路技术和计算机网络管理技术发展到一定阶段后出现的一种新型技术，即将网络技术、无线通信技术、GPS定位技术、计算机网络管理技术多个技术融合成一体的系统包括固定站、通讯控制中心、用户部分。通过将多个参考基站的数据通过Internet传输到控制中心，进行信息处理，降低误差，提高数据处理的精度。其优点为：无需架设参考站，省去了野外工作中的值守人员和架设参考站的时间，降低了作业成本，提高了生产效率；不需要在四处找控制点，扩大了作业半径，网络覆盖范围内能够得到均等的精度；在CORS覆盖区域内，能够实现测绘系统和定位精度的统一，便于测量成果的系统转换和多用途处理。

2 RTK技术在土地勘测定界中的应用

土地勘测定界常用的坐标系有WGS84、北京54和闲80坐标系，但随着我国经济的发展，地方区域一般还建有地方坐标系，随着城市化的快速发展，一些坐标系的控制点别破坏，影响勘测定界的进度，为不妨碍城市的经济建设，需要加快土地勘测定界工作的进度。传统的光学仪器放线测绘进度慢，城市建筑的影响不能通视，测绘精度不稳定。利用GPS技术静态测绘，定位较慢，测绘效率慢，不能满足实时测绘的要求。而RTK技术可以实时测量，定位精度高，30km内可以精确到1～2cm，而工具携带方便。

3 土地勘测定界的一般操作步骤和注意事项

3.1 WGS84和平面坐标都具备的情况

首先需要客户提供三个或三个以上的WGS-84和平面坐标的控制点，并了解坐标控制点的周边的环境状况，检查是否有GPRS或CDMA的信号覆盖，如果没有信号覆盖则需要架设电台。然后综合分析，选出最佳控制点架设基准站，并设置流动站，由于客户提供了WGS-84的坐标，就不需要对控制点进行联测，基准站和流动站连通后就可以进行坐标转换了。

操作步骤如下：

（1）新建工作项目，输入项目名称等参数；（2）在点校正界面中输入控制点的WGS-84的坐标和平面坐标；（3）把基准站架设在选定的控制点上，设置基准站；（4）设置流动站；（5）进行四参计算，如果有多余的控制点的话可以在点上进行检核；（6）进行实际工作，测量、放样、埋设桩界等。

3.2 只有平面坐标的情况

首先需要客户提供三个或三个以上的平面坐标的控制点，接着了解一下测区的概况，在测区的种选择合适的地方架设基准站，架设好基准站后设置流动站，连通之后可以去客户提供的几个控制点上做控制点的联测，联测结束之后在手簿上进行坐标转换，得出转换参数，检查好转换参数符合要求，接着就可以按照上述的操作步骤进行操作。

3.3 只有WGS-84坐标的情况

这种情况在实际工作中遇到的机会比较少，但是也是存在的需要客户提供三个或三个以上的控制点，在一个观测条件较好的控制点上架设基站，接着设置流动站，然后到一控制点上检核，最后进行测量或放样。

3.4 注意事项

3.4.1 最好让客户提供三个或三个以上的控制点，因为两个控制点的高程不容易控制，且两个控制点易出现问题，三个控制点就可以相互检核。

3.4.2 选择控制点架设基站时需要查看控制点周边环境是否有大面积水源、大功率发射设备，如移动、联通、电信的基站，基站周围是否开阔，地势高度是否合理。

3.4.3 如果是架设电台，需要考虑电台的信号能够覆盖到整个测区，作业前注意检查电台的电瓶电量是否充足；如果是GSM/CDMA通信，需要考虑GPRS或CDMA的信号覆盖范围。

3.4.4 在作业前要检校基座，否则整平和对中的误差会对测量的结果有很大的影响。

4 结束语

土地勘测定界在我国经济发展有重要作用，RTK技术具有高精度、易操作、携带方便的优点，对于高效完成土地勘测定界有重要作用。

参考文献

[1]土地勘测定界规程TDT_1008[D].土地资源部，2007.

[2]陈洪庄.GPS-RTK在勘测定界中的应用[J].中国高新技术企业，2013（16）.