實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)RTK定位技術(shù)在土地測(cè)繪中的具體運(yùn)用

王向陽(yáng)

摘 要：RTK（Real-time kinematic）實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分法。這是一種新的常用的GPS測(cè)量方法，以前的靜態(tài)、快速靜態(tài)、動(dòng)態(tài)測(cè)量都需要事后進(jìn)行解算才能獲得厘米級(jí)的精度，而RTK是能夠在野外實(shí)時(shí)得到厘米級(jí)定位精度的測(cè)量方法，它采用了載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分方法，是GPS應(yīng)用的重大里程碑，它的出現(xiàn)為工程放樣、地形測(cè)圖，各種控制測(cè)量帶來(lái)了新曙光，極大地提高了外業(yè)作業(yè)效率。本文介紹了基于全球定位系統(tǒng)（GPS）的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)（RTK）定位技術(shù)，探討了實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)在土地測(cè)繪中的應(yīng)用方向及其特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)RTK；土地測(cè)繪；應(yīng)用

土地測(cè)繪工作大部分在野外進(jìn)行，風(fēng)險(xiǎn)較大。原來(lái)運(yùn)用水準(zhǔn)儀與全站儀等方法， 同時(shí)結(jié)合其他的測(cè)繪工具（進(jìn)行土地測(cè)量），其自動(dòng)化低，測(cè)量成果不直觀，工作效率低， 隨著實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)RTK定位技術(shù)發(fā)展，土地測(cè)繪工作環(huán)境得到極大改善，工作效率提高明顯。

1 概述

實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)（RTK）定位測(cè)量系統(tǒng)在應(yīng)用的過(guò)程中具有明顯的優(yōu)勢(shì)，不僅僅表現(xiàn)在土地測(cè)量方面，在其他的領(lǐng)域中也具有突出的表現(xiàn)。具體來(lái)說(shuō)，該系統(tǒng)與其他測(cè)量系統(tǒng)相比較具有較高的觀測(cè)效率，并且這一測(cè)量系統(tǒng)為實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，隨時(shí)隨地都能夠有效的保障測(cè)量的準(zhǔn)確性。同時(shí)，測(cè)量的時(shí)間短，僅僅幾秒鐘就能實(shí)現(xiàn)對(duì)坐標(biāo)的確定，并且準(zhǔn)確性高，因此在觀測(cè)的過(guò)程中的極少有出現(xiàn)事后返工的情況。另外，在應(yīng)用的過(guò)程中，使用費(fèi)用又較低，因?yàn)椴键c(diǎn)的方式更加的靈活多樣，因此對(duì)于現(xiàn)代化的發(fā)展建設(shè)來(lái)說(shuō)具有較為明顯的優(yōu)勢(shì)，是發(fā)展中又一創(chuàng)新性的成果。

2 傳統(tǒng)土地測(cè)繪技術(shù)存在的缺陷

隨著我國(guó)土地資源的日漸減少，合理規(guī)劃日趨緊張的土地資源變成了一項(xiàng)重要的工作，這其中離不開土地測(cè)繪事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，而提及土地測(cè)繪，很多人會(huì)聯(lián)想到土地測(cè)繪人員風(fēng)餐露宿辛 苦工作的場(chǎng) 景，事實(shí)上，土地測(cè)繪技術(shù)一直在發(fā)展，但是就其產(chǎn)生的效果而言，仍然存在著諸多缺陷之處，具體闡述如下：

第一，最初的土地測(cè)繪是需要工作人員現(xiàn)場(chǎng)勘查并加以測(cè)量，所使用的工具只有鋼尺這些簡(jiǎn)單的工具，由于地面起伏大、地形崎嶇、土地形狀不規(guī)整等諸多原因，導(dǎo)致了土地測(cè)繪人員在進(jìn)行土地測(cè)量時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的誤差，嚴(yán)重影響了土地測(cè)繪的精確性和嚴(yán)密性，此外，還有諸多人為原因的干涉，使得土地測(cè)繪工作往往會(huì)難盡人意。

第二，由于鋼尺測(cè)量法所造成的誤差較大，為了避免出現(xiàn)較大誤差，轉(zhuǎn)而出現(xiàn)了利用經(jīng)緯儀的土地測(cè)繪方法，這在很大程度上避免了由于土地不規(guī)整造成的較大的誤差，將經(jīng)緯儀固定在了各塊土地的凸起處，利用角度學(xué)的特點(diǎn)計(jì)算出整塊土地的面積，這種方法較之于利用鋼尺的方法雖然有所提高，但是 還是不能很精確的測(cè)出土地的面積，因此仍有欠缺，不能很好的滿足土地測(cè)繪精確性和嚴(yán)密性的要求。

第三，與前兩種方法相比較而言，全站儀的出現(xiàn)有效的避免了利用鋼尺和經(jīng)緯儀所造成的誤端，土地測(cè)繪人員不需要直接用簡(jiǎn)陋工具測(cè)量，全站儀以其自身能夠 很好的避免土地的不規(guī)則形狀，能夠被放置在更高的位置上進(jìn)行測(cè)量，這種方法在精確性和嚴(yán)密性以及在工作的效率性上有了很大的突破，但是總的來(lái)說(shuō)，仍然不能滿足日益發(fā)展的土地測(cè)繪事業(yè)的需要，所以仍然存在很大的缺陷。

3 RTK技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

RTK定位技術(shù)具有工作效率高、數(shù)據(jù)可靠、精度高、自動(dòng)化高與不受通視限制等優(yōu)點(diǎn)。 在通常地勢(shì)狀況中，應(yīng)用RTK定位技術(shù)， 一次能完成4km的半徑測(cè)量，其測(cè)區(qū)范圍比較大，與普通測(cè)量?jī)x器無(wú)法比擬的。在電磁環(huán)境中，短時(shí)間內(nèi)就可得到坐標(biāo)，作業(yè)速度非?？?，強(qiáng)度低，能有效節(jié)省作業(yè)費(fèi)用，增強(qiáng)勞動(dòng)效率。應(yīng)用RTK定位技術(shù)，沒有誤差積累，儀器搬站次數(shù)減少，測(cè)量精度比較高，通常情況下，RTK技術(shù)高程與平面精度可達(dá)厘米級(jí)。RTK技術(shù)在自動(dòng)化程度與通視條件方面也具有很大優(yōu)勢(shì)，流動(dòng)站運(yùn)用軟件控制系統(tǒng)，在無(wú)人工控制下，能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)測(cè)繪功能，減少了測(cè)量人員的工作量，人為誤差減少，確保作業(yè)精度，并且不受通視條件、季度與氣候限制，在地形復(fù)雜狀況下，因地物障礙難以通視區(qū)域，僅需滿足RTK定位基本條件，即可快速精準(zhǔn)

定位。

4 實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)（RTK）定位在土地測(cè)繪中的應(yīng)用

4.1 地籍控制測(cè)量

實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)應(yīng)用于地籍控制測(cè)量，可以根據(jù)實(shí)際需要，靈活布設(shè)控制點(diǎn)。點(diǎn)位可疏可密。如圖1.測(cè)區(qū)為相互獨(dú)立的 A、B 兩測(cè)區(qū)，應(yīng)用實(shí)肘動(dòng)態(tài)定位技術(shù)，就可以在△點(diǎn)架設(shè)基準(zhǔn)站，在需要布設(shè)控制點(diǎn)A、B 區(qū)域，布設(shè)控制點(diǎn)，而不必在 A、B 測(cè)區(qū)中間地帶布設(shè)傳算點(diǎn)，這使交通不便的獨(dú)立地區(qū)能方便地進(jìn)行整體聯(lián)測(cè)。采用實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)進(jìn)行地籍控制測(cè)量效率很高。不僅大大優(yōu)于傳統(tǒng)測(cè)量方式，而且明顯優(yōu)于GPS靜態(tài)測(cè)量方式。

4.2 建設(shè)用地前期勘測(cè)

地籍碎部測(cè)量采用實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位方式進(jìn)行建設(shè)用地前期勘測(cè)或地籍碎部測(cè)量，與采用全站儀進(jìn)行測(cè)量相比較，也具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)：一是采點(diǎn)速度快，在保持衛(wèi)星連續(xù)跟蹤的情況下，一般單點(diǎn)測(cè)量?jī)H需要十幾秒鐘，與全站儀相當(dāng)。但是在以基準(zhǔn)站為中心方圓20km內(nèi)，既不需要變換基準(zhǔn)站也不需要圈根控制點(diǎn)。更不需要定向，這就減少了全站儀頻繁換站所花費(fèi)的時(shí)同，且可以使多個(gè)流動(dòng)站同時(shí)工作，而互不影響。在某市某水庫(kù)建設(shè)用地前期勘測(cè)中，我們通過(guò)實(shí)踐比較，在相同的時(shí)間內(nèi)。一臺(tái)流動(dòng)站大約是一臺(tái)全站儀工作效率的1.5倍。

實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位測(cè)量方式在碎部測(cè)量上也有其不足的一面。它雖然不要求流動(dòng)站與基準(zhǔn)站通視，但是要求GPS接收機(jī)的衛(wèi)星信號(hào)接收天線對(duì)天通視。在測(cè)量房屋、林帶時(shí)往往由于無(wú)法靠近被測(cè)地物，而無(wú)法測(cè)量，這就需要全站儀等光學(xué)測(cè)量?jī)x器的密切配合。但是如果能夠使用雙系統(tǒng)的全球定位系統(tǒng)（即GPS+GLONASS 系統(tǒng)，目前設(shè)備投資較大），由于天空中可見衛(wèi)星較多，則上面提到的情況，就會(huì)有明顯地改觀。

4.3 放樣土地權(quán)屬界線

實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)另一個(gè)非常適合的領(lǐng)域是放樣土地權(quán)屬界線。尤其是在通視不齷、測(cè)量困難地區(qū)。在土地管理中，經(jīng)常出現(xiàn)：土地權(quán)屬界線在圖上已確定，但由于實(shí)地地形復(fù)雜或通視困難等不利條件，利用常規(guī)方法很難落界的情況。在某省興A農(nóng)場(chǎng)與B農(nóng)場(chǎng)之間的一條土地權(quán)屬界線是以平面坐標(biāo)X=5028000為界。在這條界線上多是草甸、沼澤、樹林，既難架設(shè)常規(guī)測(cè)量?jī)x器，又通視不便。我們利用實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)，放樣界址線，在電子手簿上會(huì)即時(shí)顯示流動(dòng)站所在點(diǎn)與放樣線的方位、距離，僅需要單人背負(fù)流動(dòng)站作業(yè)即可。我們用一天半的時(shí)間步行放樣直線距離21km 另外，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)測(cè)量系統(tǒng)還具有圓曲線、緩和曲線等曲線放樣功能，適合于公路、鐵路的放樣。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在實(shí)際應(yīng)用高的過(guò)程中，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位系統(tǒng)確實(shí)具有顯著的功效，尤其是在土地測(cè)繪的工作中，這一技術(shù)的應(yīng)用無(wú)疑是最多并且是最重要的，不僅能夠保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，還能確保傳輸數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性，這些功能都是在抗干擾的基礎(chǔ)上得以實(shí)現(xiàn)的。因此，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新，相信該技術(shù)的發(fā)展還將提升到另一個(gè)嶄新的層次上，真正實(shí)現(xiàn)全方位的發(fā)展。

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