RTK技术在控制测量中的应用探讨关键研究

摘要：RTK技术是一种可以实现对被测量对象准确、实时动态定位的新的测量技术之一，该技术和常规测量技术相比具有更高的工作效率，且操作方便，无需通视条件就能实现全天候测量。同时该技术的应用范围较广，在工程测量、城市地形测量、航空摄影等领域都有诸多应用。但需要注意的是，该技术会受到各种因素的影响会造成测量误差，只有在合适的环境下利用该技术进行控制测量才能确保测量结果的准确可靠性。基于此，本文将在分析RTK技术定义和特点的基础上，结合城市控制测量简单介绍了该技术的应用实践以及产生的误差，并提出相应的解决策略。

关键词：RTK技术;控制测量;应用

1.RTK技术相关概述

1.1RTK技术的含义

RTK技术是建立在载波相位观测值的基础上的一种实时动态测量定位系统，以导航定位技术为基础，同时又能通过求差法解决测量中的误差问题，提高测量工作的精确度。通过构建多个基准站实现全天候24小时连续卫星定位导航，利用流动站校准观测值与基准站坐标计算得到的流动站整周模糊度，从而获得较为准确的流动站坐标位置。该动态测量定位系统由参考平台、流动站、电台中继站与数据处理系统构成，结合了虚拟现实技术、多媒体通信技术等，使野外作业时提供实时精确的三维坐标成为了可能，具有操作方便、成本低、精确度高的优势，同时还提高了测量控制工作的效率。

1.2RTK技术的优劣势分析

1）RTK技术的优势

首先，RTK技术的应用成本较低，且获得途径方便，只有向当地地理信息部门申请就可以获得RTK技术服务。其次，利用RTK技术进行控制测量获得的平面定位和垂直定位精确度较高，可满足地形图测量和土方测量等工程测量的需要，工作效率比常规测量方式高。再次，该技术不受时间与通视条件的影响，操作方便，对技术人员的要求不是很高。另外，RTK技术控制测量可获得较为精准的三维位置信息与时间信息，功能性强，应用领域较多。

2）RTK技术的劣势

RTK技术在控制测量的应用中，由于以建立的基准站为基础，所以技术应用效果将直接和基准站选择的位置有关，基准站的位置一直在变化就会导致RTK设备无法及时充电，而利用充电池进行供电就会影响电源的供应，无法满足供电需要，进而影响工程测量的效率和效果。此外，该技术在应用中不能及时有效地提供完整的监控数据，监控数据信息存在一定偏差，为此还需要提高该技术应用的可靠性。最后，RTK技术的应用受到距离的限制，在未来需要加强应用作业距离上的研究。

1.3RTK技术的工作原理

RTK技术的工作原理或工作流程是：在需要测量控制的区域内建立连续性运行且永久性的GPS观测基准站，利用网络技术实现各设备的连接，然后通过中央控制中心接收并处理原始观测数据，尽可能地消除或减弱电离层、对流层等因素对测量数据精确度的影响，构建实时动态数据信息库。用户可以通过移动网络访问数据控制中心，将自己的初始位置发送给控制中心就能准确计算得到流动站的观测值改正数，同时又能利用控制中心将改正的信息发送给用户，用户可以根据这些信息进行准确的定位。

2.RTK技术在控制测量中的应用分析

2.1在城市控制测量中的应用

RTK技术可被应用到现代化城市建设中，能为城市测量提供准确的位置信息，并控制点位误差。在具体测量时，先布置好控制网络，然后在已知控制点上进行连续性观测计算得出各个观测点的点位精度。然后将每一个控制点连接起来构成网络，并对网络结构的各个角度、边长和点位坐标进行分析计算。接着利用这些信息测量未知点，最后得到该技术的精确度。在信号较差的地方进行测量时，可结合全站仪测量获得的结果进行比较分析，任意选择一个点进行连续测量，计算得到点位精度以后进行结果评定，在不同的时间段对相同定位精度进行测量分析，然后找到实用观测时间并分別采样以分析得到不同时间段的观测数据。在测量工作中，为确保测量数据的准确性，应对各个参数进行反复多次测量，设置多个测量点以确定测量的时间、点间距等，并对多个测量结果进行对比分析，利用历史数据比较分析的结果得出最终RTK技术在测量控制中的结果。

2.2在控制测量中的误差分析

RTK技术在控制测量工作中，由于受多种因素的影响还存在一些误差。比如由电离层产生的误差就很难避免，太阳黑子的活动和电离层效应存在必然联系，当太阳黑子处在爆发状态时RTK技术便不能充分发挥作用，进而影响测量的结果导致误差的出现。其次，气象因素也会对RTK技术的测量应用效果产生一定影响，气象的多变性会使得观测坐标不准，因此在进行工程测量时必须确保在较好的气象条件下进行，以避免气象因素给RTK技术测量结果带来误差。再次，天线周围的环境，比如在高反射环境下，多路径会直接影响误差范围和程度。为避免这种误差，技术人员在使用RTK技术时可采用专门滤波器并结合现代化数据处理技术进行分析处理。最后，基准站在工作中很容易受到周围电磁波信号的影响，尤其在天线周围测量时受电磁波信号干扰十分严重，干扰源的距离、发射台的功率以及实际工作频率等都会影响误差的范围和程度。为降到信号干扰引起的测量数据误差，必须科学选择测量点。

3.结语

综上所述，RTK技术在控制测量中的应用，和常规测量技术相比具有更多优势，不但能提高测量工作的精确度和工作效率，而且因为操作简便、可全天候连续性测量，所以缩短了测量工期，对技术人员要求不高，能有效节约成本。本文结合城市测量，分析了RTK技术的应用特点和优劣势，得出该技术虽然在应用中的优势比常规技术明显很多，但还有一些局限性，比如其测量结果受到各种因素的影响而产生较大的误差。为确保测量的精确和可靠性，同时也是为了进一步提升测量工作的效率、降低工作难度和成本，应进一步加强对该技术的应用研究，改善现有的情况，利用先进的RTK技术才能提高测量效率，满足人们对测量数据精确度的要求，进而推动测量控制技术和测绘行业的发展与测量技术的创新。

参考文献：

[1]岳龙. GPS RTK技术在地籍测量中的应用研究[J]. 测绘与空间地理信息.

[2]徐绍铨、张华海、杨志强.GPS测量原理及应用[J].武汉大学出版社.

作者简介：赵栋（1989.8-），男，河北省邢台市人，硕士研究生，助教，研究方向：测绘工程。