RTK测量技术在地籍测量中的应用

刘海生

[摘要]介绍了RTK的基本原理，仪器的基本设置和检核。利用RTK技术在地籍测绘中的应用和取得结果比较，质量比较良好。希望RTK测量技术在地籍测绘中得到广泛的应用。

[关键词] RTK测量技术；地籍测量；应用

1 引言

随着社会的发展，科技的进步。RTK的出现也为测绘行业带来有了新的变化。近年来，GPS系统广泛应用于城市测量，公路测量，地籍测量，水利勘察测量等工程测量。RTK测量技术的应用有其优点也有其不足。希望RTK有更新的突破，能更广泛的应用于测绘行业。

2 RTK的基本原理

GPS实时动态（RTK）测量技术，是以载波相位观测量为根据的实时差分GPS测量技术。RTK测量模式是要求至少两台同时工作的接收机。在两台接收机的RTK系统测量中，其中一台被指定为基准站，用于发射卫星信号，另一台被指定为流动站，用于接收基准站发出的卫星信号（或一个基准站，多个流动站）。基准站置于一个已知点上，即有该点的X、Y、Z坐标。RTK的测量的基本程序就是：将具有已知坐标的参考点安置基准站接收机，连续接受所有可视卫星，根据已知坐标设置好基准站，并将测站坐标，观测值，卫星跟踪状态和接收机工作状态以数据的方式发射出去；流动站接收机在跟踪卫星信号同时接受来自基准站的数据，通过卫星解求所在地点的实时点相对基准站的三维坐标和精度指标。实时动态测量，待卫星信号稳定后就可以快速的完成地物点和界址点的坐标测量。

3 实施GPS RTK作业的仪器配置

本文以TOPCON HiPer为例

3.1 GPS RTK基准站的设置

（1）基准站应架设在地势比较开阔的地方。保证卫星高度角在15°以上。

（2）基准站的三维坐标的精度影响观测成果。基准站的已知坐标或观测得到的坐标必须满足精度要求，否则影响观测成果（我们这里采用了自己做的GPS静态观测成果，经检核，精度达到要求，可以利用）。

（3）基准站的电台采用TOPCON PCC电台，在设置基准站的过程中，保证电台连线无误。避免损坏接收机，影响工作。

（4）待电台和基准站接收机开机后，用手簿链接基准站接收机建好作业文件，选好测量模式，天线类型，电台类型，设置好基准坐标，天线高度。

3.2 GPS RTK流动站的设置

流动站项目参数的设置应与基准站的参数一致。我们这里的流动站的电台是内置电台。带流动接收机卫星信号稳定后用手簿链接流动站接收机，可以进行测量。

3.3 检查基准站

在这里，为了检查基准站的准确性，保证测绘的成果。采用不同的已知点检核。经检核结果的精度达到精度要求方可进行RTK测量。

4 RTK测量技术在地籍测量中的应用

本文以河北省唐山市某地区的测绘成果为例，简述RTK测量技术在地籍测量中的应用结果。该地区位于海边地区，该地多为居民地和工业区，交通繁忙而且路两侧有绿化林地，建筑物密集，土质不坚实。采用常规的测量技术带来的误差很大，不能保证精度要求。所以我们采用了RTK测量。测量界址结果参照下表：

RTK测量成果与全站仪测量成果的比较

点号

dx dy dz 备注

1 -0.006 0.009 0.008 界址

2 0.001 0.005 0.012 界址

3 -0.004 0.002 0.013 界址

4 -0.002 0 0.009 界址

5 -0.001 -0.003 0.017 界址

6 -0.017 -0.016 0.011 界址

7 0.008 -0.003 0.012 界址

通过坐标反算边长比较见下表：

边号 边长 ds

1 45.14 0.007

2 25.676 -0.003

3 12.532 0.002

4 1355.148 0.001

5 42.368 0.006

6 603.451 -0.018

注：上述表中全站仪的测量都是在已知的根点上进行的，测量的精度比较高。

通过上述的比较可以看出，在测量界址点时，dx的最大误差为-0.017m，最小误差为0.001m，dy的最大误差为-0.016m，最小误差为0。按照点位中误差公式：

计算满足满足允许误差m（允许）= ±0.02m的精度要求。边长最大误差为-0.018m，最小误差为0.001m。

因此可以充分利用RTK测量技术进行地籍测量工作。将RTK的数据输入计算机，可以精确的获得界址点图形信息，准确的绘制宗地图，地籍图，宗地面积等。

5 结论

5.1 GPS RTK应用于地籍测量在精度和工作效率上都是可行的，使RTK的应用领域扩大些；

5.2 GPS RTK与其它仪器相比具有以下优点：

（1）能全天候，连续性，实时测量工作；

（2）减少作业人员，减少费用。一般用RTK测量用编码两个人就可以工作。其它传统仪器一般需要四个人；

（3）定位精度高。在无需通视的、无近控制点的情况下，可进行高精度测量。不受人的视线影响。

（4）RTK测量仪器操作简单，比较容易掌握。

GPS RTK的地籍测量可实时定位，得到高精度的测量成果。确定界址点的位置，准确的绘制宗地图，地籍图和计算宗地面积等。

GPS RTK的应用将推动测绘行业的发展，使测绘登上一个新台阶。

5.3注意到几个关键问题：

（1）在出去测量前看好卫星星历，保证过境卫星在5颗以上。

（2）将基准站架设在空旷地区，使接收机有更好的卫星信号，以便信号的发射。

（3）避开高压线、火车、树林和高大建、构筑物等对卫星信号有干扰、隐蔽地区。

（4）保证RTK操作的正确性。避免连线错误损坏仪器，影响工作。

（5）仪器的连线正确情况下，检查是否接触良好，保证电台信号连续发射，保证测量精度。

参考文献

[1] 徐绍辁，张华海，杨志强，王泽民.GPS测量原理及应用[M].武汉：武汉大学出版社，2002.10.

[2] 刘基余，全球定位系统原理及其应用[M].北京：测绘出版社，1999.