RTK数据与航测数据的技术融合

董菲

（辽宁省基础测绘院，辽宁锦州 121003）

RTK(Real-Time Kinematic)指实时动态差分技术。这是一种新型GPS测量方法，对比以前常用的静态测量、快速静态测量以及动态测量等等,都是需要在数据采集完成后,进行进一步的解算才能获取厘米级精度的成果。RTK技术运用了载波相位动态实时差分的方法，可以满足在野外作业中实时得到厘米级定位精度的数据成果的要求，不需要后续解算，大大提高了野外作业效率,是GPS技术应用的重大里程碑。RTK技术的出现为地形测图、工程放样、地形测图以及各种控制测量带来了新的曙光。

航空摄影测量是在飞机上用航摄仪器对地面连续摄取像片，结合地面控制点测量、野外调绘和立体测绘等步骤，绘制出地形图的作业方法。

RTK技术和航测技术都是获取地形图的重要方式，在测绘学地形测图领域作用举足轻重。航测法自20世纪60年代末期由“模拟到解析”过渡，上世纪80年代初在我国城市地图领域广泛应用，经过多年发展已非常完善，在地形图测图中发挥的作用有目共睹。至今仍是地形测量项目最为优先选择的作业方式。RTK技术是GPS测量技术发展的一个新突破，其蕴含着巨大的技术潜力，发展前景极其乐观，应用领域也越来越多。近年来被广泛应用，尤其是在水下地形测量工作中发挥了极大作用。

一、使用案例

以某个水下地形测量项目为例，其工作内容为作业区内1:2000比例尺地形测绘。我们可以将整个作业范围区分为水域部分和陆域部分。按照该项目设计的要求，对于陆域部分，采用航空摄影测量法。使用航飞的0.2米航空摄影数据，建立立体像对，依据立体进行陆域地形数据采集。对于水域部分，采用RTK技术。将数字测深仪和GNSS接收机连接，构建一套完整的水下测量数据采集系统，对测区范围内水域部分进行水下地形数据采集。采用RTK技术采集完成的水下数据和采用航测法获取的陆域数据最终要转入南方CASS，编绘成图，形成一套完整的1:2000比例尺地形图。

二、RTK数据获取

进行水下地形测量作业,需要根据作业区不同的情况，采用不同的方法。在风浪比较小，波高小于0.4米，水深大于0.5米的水域，推荐使用测量船进行作业。在水深小于0.5米的浅水区域，可以利用无人船进行测量。如果遇到影像上是水，而实地已经无水的区域，则可以采用RTK全野外采集数据的方法进行地形测量。

基于LNCORS（辽宁省卫星导航定位连续运行基准站系统），将双频GNSS接收机和数字测深仪连接，构建一套完整的水下测量数据采集系统，即可实现水下高程测量的导航和定位。GNSS进行实时动态定位，从而获取每个测量点的平面坐标及实时的水面高程，测深仪负责获取水深数据，通过计算可得所需水下地形数据，进而完成无验潮水下地形的测绘工作。在水下数据采集的整个过程中，必须实时查看GNSS信号锁定情况，严格保证信号稳定，确保定位数据的准确性，并实时将采集到的各点数据信息记录到RTK手簿中。

三、航测数据获取

进入全数字摄影测量工作站，在立体模型上进行判读采集。依据项目设计要求，在作业区范围内进行全要素采集，包括水系、居民地及其设施、交通、管线、地貌、植被与土质六个大类。按1:2000比例尺地形测绘的要求进行数据采集，立体模型中地物轮廓全部或部分可见的，用测标中心切准地物外轮廓和定位点采集，做到不变形、不移位、不遗漏。独立地物应准确判定定位点；测绘线状要素时应注意采点密度，曲线不得有明显变形和打折；要素不得自相交和重复采集。有向线要素（如陡坎）的采集，线状符号应在前进方向的右侧；面状地物封面。

测图文件最终输出格式为DXF。数据应分层采集、存放；输出DXF时应注意选择相应的输出层表。

四、数据融合

1.水域范围线的确定

陆域地形数据采集采用航测法，在立体相对中严格按照影像采集河流水库边线。岛屿、沙洲、水中滩也依据影像采集取得。可见，航测法按影像采集的河流水库边线，是航飞时期河流水库的边线。水下地形数据采集利用RTK技术，其水下地形数据的范围线是外实地作业时的河流水库边线。不难发现，陆域地形数据和水下地形数据，两套成果中河流水库边线不是同期取得。地面上河流水库等水系要素受季节、气候、人为等因素的影像较大，河流水库边线时时处于变化中，非同期数据肯定存在差异。为此，规定了河流水库边线以航测法采集取得的数据为基准。利用RTK技术进行水下地形测量时必须参照航飞影像的水域边界。

2.RTK数据整理

将外业获取的RTK数据导出，通过南方CASS，进行编辑。首先，改正剔除不合理的异常点，然后对未采集到的测点进行加密插补，套合陆域地形数据中的河流水库边线，整理修正水下地形数据，确保水下地形数据全部位于河流水库边线以内，无多余无遗漏。利用整理好的水下地形点数据生成水下等深线，检查修正生成的等深线，确保准确无误。

3.航测数据整理

将内业立体测图数据导出，转入南方CASS，进行编辑。严格执行1:2000地形图图式要求，数据分层存放，按规定颜色表示。点状要素符号表示正确，有方向的符号按规定表示，线状地物注意线形线宽正确性，要素间有连接关系的不能悬挂，不能存在压盖。房屋类面状要素封面，注意先主后次，优先表示主体建筑，棚房类要素要搭在主体房屋上，不能重叠，不能压盖。加注文字注记，注意字体字大存放图层已及注记角度。生成植被类填充符号，注意密度，保持图面美观。

4.RTK数据和航测数据的融合

我们已分别编辑整理了陆域地形数据和水下地形数据。以航测法采集取得的河流水库边线是两套数据融合的界限，最终，要将陆域地形数据和水下地形数据融合在一起，成为一套完整的1:2000地形图。

进入南方CASS，将陆域地形数据和水下地形数据拼接到一起，进行人工融合工作。首先删除重复的河流水库边线，只保留一条即可。沿河流水库边线整理修正，重点是边界限附近的高程点是否合理，水下等深线和陆域等高线是否衔接。特别注意岛屿、沙洲、水中滩等附近的数据合理性，完整性。经过人工融合处理后的成果就是最终成果。

五、结束语

科技日新月异，测绘技术的发展随之突飞猛进，多种技术手段配合使用已成必然。以某省大中型水库与河流水下地形测量项目为例，将RTK技术和航空摄影测量法融合在一起，将每一种测量方法的优势发挥到极致，最大限度的节省人力物力财力，缩短作业时间，提高产品质量。本文对RTK数据和航测数据的技术融合进行了简单的阐述，仅供参考。