RTK作业系统及其在城市测绘工程中的应用探析

郑龙葭

(福州市勘测院新区分院，福建 福州 350000)

随着社会的不断进步，城市测绘工程近几年发展迅速，许多先进的测绘技术被广泛应用。例如GPS定位是利用卫星进行准确定位，极大程度保障了测绘的精准度。RTK作业系统是传统测绘技术的延伸和革新，不仅具备精准定位的功能，还可以进行全天候的动态监测，大大节约了劳动力成本。

1 RTK作业系统的综合概述

RTK技术即实时定位技术，其工作原理主要是靠基准站实现卫星信号发射，再通过流动站得到观测数值，在观测的过程中还可以实现实时差分处理，为城市规划提供可靠参考数据。RTK系统的运行主要是靠基准站来实现，通过和流动站的配合，最终得到观测数据。所以，采用RTK系统可以保障测绘结果的可靠性和准确性。但是随着城市发展的步伐逐渐加快，建筑规模和数量呈现扩张趋势，交通线路规划越来越复杂，再加上受周边电磁场等因素的干扰，一定程度上影响测绘结果的可靠性。为保障RTK系统的测绘质量，确保其在城市测绘工程中发挥效用，需进一步进行研究。

2 RTK作业系统的特征

与传统的测绘技术相比，RTK系统具备显著的特点和优势，主要表现在以下几个方面：

2.1 不受季节的限制

传统的测绘技术必须考虑到季节变化因素，在通视性弱的地区测绘的精确度会降低。但RTK技术克服了受季节限制问题，即使在通视性不好的区域也可以保证测绘质量。

2.2 具有高精确度的定位功能

利用GPS系统也可以进行定位，但RTK技术定位更加精准，定位效果更加优异。即使在一些复杂的环境下，不受周边建筑物的影响，仍可以保证测绘的准确性，并且可以实现快速定位，为城市测绘工程提供可靠数据。

2.3 具有超强的综合性

RTK技术兼具了传统测绘技术的优点和功能，同时又在此基础上进行了创新和升级，一方面实现了测绘的自动化，无论在何种环境下都能高效和准确完成测绘任务。另一方面，RTK技术是通过基准站和用户直接搭建联系桥梁，具有数据实时传输的功能，为测绘管理工作提供了便利，为完善测绘指挥系统提供了保障。

2.4 操作更加便捷

RTK作业系统虽然兼备了较多的功能和优势，RTK技术具有很强的实操性，操作起来比较简单。随着计算机网络技术的发展，RTK技术在自动化技术的支持下，可依靠计算机系统实现数据处理，提供可靠的测绘数据。

3 RTK技术在城市测绘工程中的具体应用

3.1 前期准备工作

为保证RTK技术在城市测绘工程中有效发挥优异性能，必须做好测绘前的准备工作。首先，在测绘前需要对测绘的环境进行实地勘察，测绘人员要了解周边的环境，确保周围环境不会影响测绘结果。测绘点要尽可能选择比较开阔的区域，配合利用RTK技术超强的环境适应性，以保障测绘效果。其次，确定转换参数。确定转换参数是一项十分重要的工作，在实际测量中需要合理布置GPS控制点来取得相应的参数信息，所以要进行坐标定位固定。在完成定位工作之后，需进行参数转换。一般采用匹配联测的方式对控制点进行测试，通过联测的方式可保证测绘效果的准确性。将RTK技术应用到城市测绘工程中，不仅可以得到准确度较高的测绘结果，为后续的城市规划工作提供便利，同时RTK技术还可以实现对测绘准确度的实时监控，保证坐标点和测绘数据的精确度。

3.2 控制测量

随着城市化程度的加大，城市建设水平越来越高，对城市未来的发展规划提出了更高的要求。在城市规划工作中，需依靠城市测绘数据来制定规划方案，助力城市建设。地质数据的获取主要还是源于城市测绘工作，而提高测绘管理质量可以为城市规划工作提供保障。

RTK技术在城市道路测量中的应用流程，如图1所示。

图1 RTK技术在城市道路测量中的应用

传统的测绘技术需要较长的时间，并且会受到通视性的影响，不能满足当代城市规划测绘的需求。而RTK技术的出现可以有效解决这一问题，大大缩短了测绘所需要花费的时间，并且在实际测绘过程一旦发现测绘数据不精确的问题，系统会立即作出判断进行重新测量，确保了测绘结果的准确性。

3.3 地形图测绘

RTK技术广泛应用于各种地形的测绘工作，尤其是在开阔的空间测绘效果会更加理想。它不再采用传统的由控制点出发绘制地形图的手段，而传统方法很容易受到控制点数量和测绘距离等因素的制约。地形测量过程中，大大降低了对控制点的依赖程度，可以直接穿过比较复杂地形。例如：山区和沟壑等，同时也不再受通视性的影响，可以依据测绘地形的高低起伏变化采集数据信息，减轻了测绘人员的工作强度，有效保证了测绘的效率。例如：目前RTK技术经常配合采用无人机技术，对一些特殊地形进行测绘，如图2所示。

图2 RTK技术在地形图测绘中应用

除此之外，在对地形比较复杂的区域或者是建筑群进行测量时，由于卫星信号的影响，需要借助常规全站仪完成数字化测量。但由于RTK技术不再受控制距离和通视性的制约，所以在复杂的测绘环境和相对密集的建筑区域可以通过设置图根控制点来完成测量。图根点是在测量网中使用的，在绘制平面图的时候要先在图纸上面绘制控制点，根据这些控制点再进行加密测绘，这些基础的控制点即为图根点，通俗一点就是导线点的意思[1]。

3.4 建筑物规划放线

采用RTK技术对城市规划测量时，经常会涉及建筑物放线的工作。开展此类工作时，一方面是要考虑建筑物的自身属性，另一方面则是要保证放样的精确度[2]。要特别注意以下几点：首先，要严格依照测量点位置的情况放样，保证RTK作业系统在正常的使用范围内。其次，对于精度要求较高的测量点则可以利用RTK技术进行规划放线。如图3所示。

图3 RTK技术在建筑物规划放线中的应用

RTK技术的动态定位测量特点弥补了传统测绘方法的不足，保证了测绘结果的精确度。将RTK技术运用到城市规划测绘中大大提高了测绘效率，减轻测绘人员的劳动强度。

3.5 应用案例

某市因为城市化进程加快，中心城市和西部卫星城之间的交通压力与日俱增，在这样的背景下需要拟建一条时速为80 km/h的快速路，线路规划长度为12 km。在初测阶段，需要借助RTK技术绘制1∶500的带状地形图；在定测阶段，需要完成中线测量和横纵断面测量，最终的测绘结果会通过地方坐标系来呈现。具体步骤如下：首先，找好基准站位置，打开接收机检查接收设备，观察接收指示灯是否正常，当超过4颗接收信号时就可以进行测量。其次，实现控制点的联测，并核实测量结果，保证测绘的精准度符合实际需求。最后，将测绘得出的数据进行分析和整合，为城市规划提供参考。

随着GPS系统的逐步完善，RTK技术在城市测绘工程中优势明显，在图跟控制测量和施工放样等方面应用较为广泛，并且取得了较好的经济效益[3]。但值得注意的是，RTK技术的应用要确保转换参数的准确性和数据链的质量，这些问题将会直接影响测绘的质量。

4 结论

RTK技术在城市测绘工程中得到了较为广泛的应用，与传统的测绘技术相比，RTK作业系统具有高精确度定位和操作便捷等明显优势，同时打破了季节和通视性的局限，使测绘结果更加准确。另外，采用RTK技术的高效性，提高了测绘工作效率，将RTK技术应用到城市测绘工程中是社会发展的必然趋势，也是城市的发展和规划的可靠保障之一。