RTK在航测像控点测量中的应用研究

魏永森 莫海波

【摘要】使用常规的GPS的测量手段，例如静态，快速静态等测量方法，都需要进行相关的解算才能够获得厘米级的精度。然而，如果采用实时动态定位技术，通过在播的相位动态实时差分的方法，就能实现野外的测绘技术达到厘米级精度的要求。本篇文章主要介绍了RTK（实时动态定位技术）在航测像控点测量中的应用，首先从RTK技术的原理着手，详细论述了相关仪器设备的软硬件的配置以及相关的操作流程等等。通过相关的应用并且分析得出RTK技术是完全可以满足航空侧像控点测量精度要求的结论。RTK技术是整个GPS技术中的一项重大的技术变革，为各种地形的测图以及控制的测量带来了新的希望。

【关键词】RTK，GPS，航测像控点，技术应用

引言

在GPS测量技术中，实时测量技术（RTK）成功的突破了传统的测绘作业方式，以其高精度、高水准以及实时的测量手段已经占据了整个GPS测绘工程的主导地位，尤其是在碎部测量、工程放样、房产测绘以及水域测量等工程中，实时测量技术都得到了良好的应用。同时，也为了控制测量技术的发展以及今后的发展方向奠定了坚实的基础。

1.实时测量技术（RTK）

1.1RTK技术的基本工作原理

RTK测量技术，也就是我们通常所说的实时动态载波差分技术，是针对两个测量站的载波相位进行实时处理的测量差分方法。是在一套完整的无线电通讯数据加到两台静态的测量仪器中，将一系列的分散的、相对独立的GPS信号通过这个系统连成一个有机的数据链。这项技术要求相关的GPS技术基准站僵尸似的测量数据的信息以及GPS基准站已经有的相关的测量数据实时的通过通讯传输设备传输到流动的GPS接收机，并且，在流动站接受数据的同时也会接受基准站传输的实时的卫星数据，在GPS流动观测站进行初始化之后，把基准站接收的数据信息传输到相对应的控制器内，将传输并且接收到的金准的数据信号与基准站原有的基准信号数据进行数学上的差分处理，通过差分处理，就还可以得到我们所需要的两站之间的基线值，同时，通过两站之间的比较之后就哭了一同事输出相应的坐标以及转换的参数等等，这样一系列的测量以及差分计算就可以实时的得到相关流动站的坐标。想要得到厘米级的观测定位精度，只要通过针对四颗或者是四颗以上的卫星就可以得到。

1.2实时测量（RTK）系统的组成

通过上述的针对实时测量系统工作原理的介绍，我们不难看出，整个实时测量系统，主要有若干个流动观测站、通讯系统以及一个基准站组成。

流动站主要由GPS接收机、GPS天线、电源以及无线电接收设备以及流动站的显示控制器组成。主要的工作任务就是进行GPS实时定位以及数据信号的接受以及发送。

基准站在结构组成上主要与流动站的一些硬件设备租场大致相同，也是包括GPS接收机，GPS接收天线以及无线电通讯设备和电源等等，在这个实时观测系统中，基准站的GPS接收机的本事就是具有数据的实时传输以及相关参数的实时传输等功能，使得整个控制器与GPS接收机组成一个完整的数据传输系统。

相关的通讯系统主要指的及时无线电传输系统，在整个实时测量系统中，无线电传输系统的主要功能就是，在流动观测站以及基准站中作为连接的纽带，在流动监测站以及基准站中进行实时监测数据的传输以及相关的数据参数的传输。

2.RTK测量航测像控点

由于针对RTK的二两技术，在本篇文章中应用实例可进行相关的分析，针对我国山东青岛地区采用1：3000航片像控点测量为例，详细的针对RTK技术在航测像控点测量中的应用。

2.1针对被测区域进行相关的概述

针对我国的山东地区进行测量，大致的面积约为四十平方千米，共进行一百个像控点的测量。由于被测量的趋于属于平原区域，地形相对来说比较平坦，而且交通便利，而且青岛地区的城市建设每一个季度都会有不同的变化，这样就给整个测控点的判断带来了比较严重的麻烦。

2.2RTK技术的基本操作流程

1）RTK基准站的分布

为了从根本上保证卫星信号的质量问题以及对所有的卫星信号进行连续跟踪等要求，整个测量基准站的上方应该尽量保证比较开阔，在仰视十度到十五度的范围内应该尽量的避免出现区域性的障碍物；在进行航向测控点测量的过程中应该尽量的避免一些电磁波的干扰，所以在整个观测站大约二百米的范围内应该尽量的避免一些强的类似于无线电发射设施以及高压输电线路等电磁波的干扰源的出现。同样的，在进行测量过程中应该尽量的避免或者减少多路径的效应的发生，相关的观测站应该尽量的避免甚至是远离电磁波信号反射强烈的高层建筑以及大范围的水域等。针对基准站的选址方面，考虑基准站的建设速冻，应该将基准站建设在交通发达，上点方便的位置上。

2）RTK基准站以及流动站的设置问题。

针对基准站以及流动站的仪器进行架设之后，在整个控制器的基准菜单中，针对RTK测量形式的基准站建设以及流动站的设置进行相应的配置，主要针对流动站的天线、流动电台的型号、发射功率以及发射频率等方面进行相应的配置设置，为了能够实现无线电系统的充分连接，应该将流动站以及基准站的发射频率设置为同意数值。

通过相应的控制器进行RTK测量的选择，针对基准站的启动问题，yi8nggai在输入基准站的点名以及精确的地理位置坐标之后开始基准站的工作。将流动站的接受装置安装在测杆上，并且针对天线的类型以及天线的高度进行确定，最后要确保电台的频率准确无误，方可进行相应的无线电系统的连接，确保无线电系统进行准确连接之后，才能进行相关的测量工作。

3）开始进行航测像控点时，首要的工作就是要通过RTK对已知的控制点进行测量以及核检。

在整个测量系统投入正常使用的时候，每天开始工作之前使用两台流动站在整个测量区域内针对已知的控制点的坐标进行检测，通过这个程序针对两台仪器的测量精度以及准确性完全一致。

2.3使用RTK进行航测像控点的测量

1）針对像控点的目标选择，针对内业加密的判断，航测像控点的目标的选择起到关键性的作用。因此点为目标应该选择在影像清晰的明显地物上，一般选择在交角良好的细小线状地物上，黑白的反差不大、弧状地形以及阴影地带等都不适合作为点位目标。

2）针对航测相片进行处理的过程中，航测相片的相片坐标的误差将会影响到相片边缘的像点的位移以及影响的变形，像控点的位置，在相片上应该与相片的边缘保持大于一厘米的距离。针对像控点的选择确定之后，在成像的相片上应该进行刺点，为了避免出现重新测量的情况，在同一个像控点的范围内，针对点位模糊或者是没有把握的像控点，应该同时进行多个像控点的选择，并且充分利用RTK测量速度快的又是，一边内业处理事油枕惰性的选择。

3）在像控点的选择问题上，在已经选择的像控点上要安置相应的RTK流动站，在气泡居中后，通过三角支撑杆进行固定，并且针对点号、测点的类型、天线高度等设置进行相关的确认，核对准确无误后进行相关的测量， 这样就会获得独立的坐标体系下的三维坐标成果。

3.RTK技术的优点

RTK技术的工作效率相对于其他的技术较高，在我国普通的地形下，质量较高的RTK测量站一次就可以测量四千米范围内的测区；RTK测量的数据安全可靠性能较高，没有相关的误差累计。在通过RTK技术进行测量的过程中，不要求被测量的两点之间满足相应的光学通视，这样就会从某种程度上大大降低了作业条件的要求。

结束语

RTK技术的相关的作业操作朱家呢趋于自动化以及集成化，而且测绘功能相对于其他的测绘手段较高，而且操作相对来说比较简单，在数据处理方面也有较强的能力。不过现阶段的RTK技术还不是很完善，随着RTK差分定位技术的发展，折线技术相对于其他的技术一定会有更好的发展前景。

参考文献：

[1]成俊等，RTK在航测像控点中的应用[J]，测绘与空间地理信息，2012（12）

[2]刘瑛，RTK在航测像控点测量中的应用[J]，太原科技，2013（1）