RTK技术在城市测量中的广泛应用__墨水学术,论文发表,发表论文,职

所属栏目：应用电子技术论文范文发布时间：2011-02-25浏览量:114

副标题#e#摘要 :RTK技术，是GPS 测量技术中的一个新突破。文章阐述了RTK的测量原理、系统的组成以及其在测量领域内的应用，并结合实际举例其在城市测量中的广泛应用。
关键词：RTK；GPS；城市测量 
1、引言
全球定位系统（GPS），是随着现代科学技术的迅速发展，而建立起来的新一代精密卫星定位系统。它在应用基础的研究、应用领域的开拓、硬件和软件的开发等方面，都得到了蓬勃的发展，为测量工作展现了广阔的前景。
2  GPS－RTK技术的基本作业原理
GPS RTK（Real Time Kinematic）（GPS卫星全球定位系统；RTK厘米级精度动态实时差分测量）测量技术是建立在载波相位观测值基础上的实时动态定位系统，其基本思想是： 在基准站上设置1 台GPS 接收机，对所有可见GPS 卫星进行连续地观测，并将其观测数据通过无线电传输设备，实时地发送给用户观测站。在用户站上，GPS 接收机在接收GPS 卫星信号的同时，通过无线电接收设备，接收基准站传输的观测数据，然后根据相对定位原理，实时地解算整周模糊度未知数并计算显示用户站的三维坐标及其精度。通过实时计算的定位结果，便可监测基准站与用户站观测成果的质量和解算结果的收敛情况，实时地判定解算结果是否成功，从而减少冗余观测量，缩短观测时间。
RTK 测量技术除具有GPS 测量的优点外，同时具有观测时间短，能实现坐标实时解算的优点，因此可以提高生产效率。实时动态定位如采用快速静态测量模式，在15 km 范围内，其定位精度可达1～2 cm ，可用于城市的控制测量。 RTK测量系统的开发成功，为GPS 测量工作的可靠性和高效率提供了保障， GPS RTK测量技术以其高效率、高精度的优点得到测绘及相关单位的广泛应用.随着全球定位系统（GPS）技术的快速发展，RTK测量技术也日益成熟，RTK测量技术逐步在测绘中得到应用。RTK测量技术因其精度高、实时性和高效性，使得其在城市测绘中的应用越来越广。
3、 RTK技术的应用
3.1控制测量
    为满足城市建成区和规划区测绘的需要，城市控制网具有控制面积大、精度高、使用频繁等特点，城市Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级导线大多位于地面，随着城市建设的飞速发展，这些点常被破坏，影响了工程测量的进度，如何快速精确地提供控制点，直接影响工作的效率。常规控制测量如导线测量，要求点间通视，费工费时，且精度不均匀。GPS 静态测量，点间不需通视且精度高，但需事后进行数据处理，不能实时知道定位结果，如内业发现精度不符合要求则必须返工。应用RTK技术将无论是在作业精度，还是作业效率上都具有明显的优势。
3. 2 像控点测量
   像控点测量是航空摄影测量外业主要工作之一，传统的方法要布设大量的导线来测量部分平高点，内业再空三加密。采用RTK技术测量，只需在测区内或测区附近的高等级控制点架设基准站，(若测区内或测区附近无高等级控制点，可先加密) ，流动站直接测量各像控点的平面坐标和高程，对不易设站的像控点，可采用手簿提供的交会法等间接的方法测量。像控点的精度要求对于RTK测量来说是不难达到的。与传统作业相比较，它不需要逐级布设控制点;与静态GPS 测量相比，缩短了作业时间，因而大大提高了作业效率，功效至少提高3～5 倍。
3. 3线路定线测量
    RTK测量技术用于市政道路中线或电力线中线放样，放样工作一人就可完成。将线路参数如线路起终点坐标、曲线转角、半径等输入RTK的外业控制器，即可放样。放样方法灵活，即能按桩号也可按坐标放样，并可以随时互换。放样时屏幕上有箭头指示偏移量和偏移方位，便于前#p#副标题#e#后左右移动，直到误差小于设定的为止。
3. 4建筑物定线测量
    建筑物放线，放线点既要满足城市规划条件的要求，又要满足建筑物本身的几何关系，放样精度要求较高。使用RTK进行建筑物放样时需要注意检查建筑物本身的几何关系，对于短边，其相对关系较难满足。在放样的同时，需要注意的是测量点位的收敛精度，如果点位收敛精度不高的情况下，强制测量则有可能带来较大的点位误差。在点位精度收敛高的情况下，用RTK进行建筑物放线一般能满足要求。
3. 5拨地测量
    在建设用拨地测量中，RTK技术可实时地测定界址点坐标，确定土地使用界限范围，计算用地面积，在土地分类及权属调查时，应用RTK技术可实时测量权属界限、土地分类修测，提高了测量速度和精度。
3. 6其他方面测量
    RTK技术还可用于地形测量、水域测量、管线测量、房产测量等方面。用RTK测图，可不用布设图根控制，仅依据少量的基准点，即可直接测定地形地物点坐标，如果用专业测图软件，通过电子手簿记录即可实现数字化测图。在水下地形测量是，RTK能自动导航和按距离或时间间隔自动采点，只要将天线高量至水面，加水深改正后，即可高精度的实时测定水下地形点的三维坐标，由专业软件成图。
4、总结
 (1) 利用RTK进行测量不受天气、地形、通视等条件的限制，测量操作简便、机动性强，工作效率比传统方法提高数倍，大大节省人力，不仅能够达到测量的精度要求，而且误差分布均匀，不存在误差积累问题。但为了得到高精度的测量数据，必须求出适合于本地区的坐标系统转换参数和水准面模型转换参数。
(2)RTK的定位精度有时可能产生随机的影响，因此在作业中尽量消除和回避各种影响RTK观测质量的因素，以取得更好的定位精度。
参考文献：
（1） 严小平. GPS RTK 在城镇地籍测量中的应用分析
（2）袁安存《全球定位系统(GPS)原理与应用》