探讨RTK技术在地籍测量的应用

孙磊

摘要：随着GPS-RTK技术步入正常的运行、管理、维护和应用的良性轨道，该技术将在城市建设和经济发展中发挥更为重大的作用。本文分析了RTK技术在地籍测量的应用进行了深入研究，并对测量精度进行了一定的分析，对RTK技术的应用提出了建议。

关键词：RTK；地籍测量基准站精度

中图分类号： P271 文献标识码： A

一、RTK的工作流程

1、准备工作

以Trimble RTK为例。在出测前检查仪器是否能够正常工作;保证数据采集器、接收机等设备电源的充足;数据采集器有足够的存储空间用以存储采集的数据;接收机的内置参数设置正确。为了保证测量精度，要在控制网内选取合适的已知点求取转换参数，做点校正时应选择4个以上的校正点，并且待测点应位于校正点的控制范围内。

2、架设基准站

基准站的安置是顺利实测RTK作业的关键之一，将基准站架设在测区中央的已知点上。将GPS接收机与GPS天线连接好，电台主机与电台天线连接好，电台与GPS接收机连接好，最后用电缆将电台与电瓶连接起来。基准站要架设在地势较高，视野较开阔的地区，无高大建筑物、树木等地物的遮挡，无强的电磁干扰(如变电站、高压线等)，以便扩大通讯半径，降低对电台信号的干扰。

3、启动基准站

架设完毕后启动基准站接收机，在主菜单中选择“配置→测量形式→Trimble RTK→基准站选项”，对基准站和无线电进行设置，主要对采样率、天线视角等参数进行设置;设置完毕后启动基准站，输入天线高度、天线高的测量位置及基准站点名。一般采样率要大于或者等于移动站的采样率。在测量基准站天线高度时，要测量两次，当两次测量的高度差满足设计要求时才可以输入，否则应重新测量。

4、设置流动站

在流动站的设置时测量类型选择RTK，记录设备选择控制器设置流动站GPS接收机的采样率、天线视角。流动站无线电的频率必须与基准站的频率一致。移动站的天线视角应大于基准站的天线视角，这样可以保证移动站的所有可见GPS卫星都包含在基准站的可见卫星中。

5、开始测量

流动站设置完毕后即可将流动站接收机移动至待测点进行测量。回主菜单选择“测量→测量形式→TrimbleRTK→测量点”，输入待测点的点名几天线高度，观测前对仪器进行初始化，得到固定解且收敛稳定后开始记录。天线高输入为实际天线高。测量采用3测回方式施测，3次测量所得出的结果相比较，差值满足设计要求方可取平均值作为该点位的坐标。

由于流动站接收机一旦锁定卫星，获得初始化，确定了载波相位观测量的整周模糊度，在每个历元结算过程中是不重新确定整周模糊度的，如果初始化时的整周模糊度错误，连续观测多长时间结果都无法纠正，所以，每测回开始测量时，必须重新搜索、锁定卫星，进行初始化，以此来保证各测回间的相互独立、相互校核。当初始化时间超过5 min仍不能获得固定解时，可以断开通信链路，重新启动流动站接收机，再次进行初始化操作。

流动站在测量界址点和其他地籍要素时应使用带圆气泡的对中杆架设天线测量，在测量过程中圆气泡应严格居中;接收天线的相位中心必须精确水平放置到界址点上。

二、RTK在地籍测量应用分析

RTK技术采用了求差法，其优势在于能减少载波相位测量改正后的残余误差、卫星改正后的残余误差、接收机钟差等影响因素对结果的干扰，可将平面精度精确到1cm±1ppm、高度精度精确到2cm±1ppm可满足地籍测量的需求。RTK技术在地籍测量中有大量的使用，相比于传统的GPS测量方式有巨大的优势。RTK技术具有工作效率高、所需操作人员少、受环境的影响小、抗干扰能力强等优点。但RTK技术的潜力并没有完全发挥，随着技术的发展，RTK技术在地籍测量的应用将更加高效。

1、RTK技术在地籍图的应用

传统方式的测绘需要加密图根控制点，根据图根控制点来绘制地图。随着技术的发展采用了测图软件来绘制地籍图，但是没有改变需要被测点与测站点保持通视以及需要操作人员2-3人的缺点。RTK技术不需要传统方法中的图根控制点，并且操作人员仅需一人即可完成测绘工作。操作人员将仪器放置于待测点一到两秒，输入特征编码使用便携微机或电子手簿记录，条件只要满足RTK技术的工作要求，电子设备即可完成测绘工作，简单而高效。

2、RTK技术在界址点确定的应用

RTK技术在界址点的测量工作中，能够精确并实时测定界址点的位置。通过处理得到的GPS数据，即可方便的完成测量工作，而在GPS信号无法覆盖的地方，可使用经纬仪、全站仪等测量方式，采用图解法或解析法来完成测量工作。

3、RTK技术在土地利用检测的应用

土地利用测量需要很高的实时性，而传统的测量方式采用平板补测法及简易补测法，工作量大而速度缓慢。采用RTK技术能够真正实现土地利用测量的实时性，在提高测绘速度及测量精度的同时，又大大减少所需人力及时间。相比于传统方式，RTK技术拥有不可比拟的优势。

三、RTK测量成果质量控制

虽然RTK技术应用求差法减少了静态GPS所具有的误差，但RTK确定整周模糊度的准确度为最高95%，相比于静态GPS又拥有其他的误差因素，要想得到高质量的结果，RTK测量成果必须进行质量控制。方法如下：（1）已知点检测比较法。在布测控制网中使用静态GPS方式多建立几组控制点，通过RTK技术对控制点进行比对，来矫RTK系统所得的结果。（2）电台变频检测法。在测区建立多个频率不同的基准站，通过移动站不断地变换接受频率，来对所得结果进行比对修改，得到质量高的结果。（3）重测比较法。在进行测量前，可使用RTK系统对有高精度结果的位置进行多次测量，并进行RTK系统的修改，在确定无误之后，在进行正式的测绘工作。

四、RTK技术缺点及其解决方案

受卫星信号的限制。由于GPS卫星采用美国的卫星，GPS卫星在对于美国信号最佳的位置时，其他国家可能不能很好地覆盖，这将造成假值等误差。在对空遮蔽严重的地方，卫星信号弱，GPS无法使用造成无法完成测绘工作。该问题可采用RTK系统测量成果的质量控制中的若干解决方案来改善。

受天气环境的影响。在有些时候，受电离层干扰，系统达不到五颗卫星的条件，导致无法开展测绘工作。该问题可通过合理制定测绘计划，了解测区的卫星分布情况，避开信号盲区，提高工作成功率。

精度误差及稳定性。RTK技术要求高程转换的高准确度，在我国特别是山区，高程异常图还是空白，将导致在大地高程到海拔高程的转换工作中存在巨大的误差。RTK技术的可靠性为最高95%，RTK技术的精密度不如全球仪的精度高，稳定性也受到卫星状况的影响，不同等级的RTK系统的精度和稳定性也不一。该问题只能通过技术的长期发展，对RTK系统的不断创新，对RTK技术所需要的周边技术的不断完善，逐步解决该问题。

结束语

RTK技术在地籍测量中真正实现了高效率、高精度、低成本的作业，但对于一些地物遮挡严重的地区RTK仍无法接收到卫星和电台信号。随着RTK技术的不断发展，相信RTK技术会不断完善，并且在其他领域得到更广泛的应用，为社会实现高科技、高水平的发展做出贡献。

参考文献

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