摘要：近年來，國內(nèi)工程測繪行業(yè)發(fā)展速度越來越快，隨之產(chǎn)生很多更高端的測繪技術(shù)，如全球衛(wèi)星定位技術(shù)，該技術(shù)能夠借助衛(wèi)星系統(tǒng)實現(xiàn)精準(zhǔn)定位，對城市測繪精度的提高具有重要意義。實時動態(tài)（Real-timekinematic，RTK）技術(shù)是由衛(wèi)星定位技術(shù)演化形成的實時動態(tài)測繪技術(shù)，可以為城市建設(shè)提供連續(xù)、動態(tài)的測繪數(shù)據(jù)，因此被廣泛用于城市工程的房地產(chǎn)測繪、地形測繪、地理信息數(shù)據(jù)測繪以及基礎(chǔ)設(shè)施測繪中?；赗TK作業(yè)系統(tǒng)及其應(yīng)用流程，分析城市測繪工程中對RTK作業(yè)系統(tǒng)的有效應(yīng)用，以期能夠為提升城市測繪精度提供技術(shù)保障。

關(guān)鍵詞：城市測繪RTK作業(yè)系統(tǒng)應(yīng)用流程技術(shù)保障

TheRTKOperatingSystemandItsApplicationinUrbanSurveyingandMappingEngineering

ZHAOJing

（GansuWaterConservancyandHydropowerEngineeringBureauCo.，Ltd.，Lanzhou，GansuProvince，730046China）

Abstract：Inrecentyears，thedevelopmentspeedoftheengineeringsurveyingandmappingindustryinChinahasbecomefasterandfaster，andmanymorehigh-endsurveyingandmappingtechnologieshaveemerged，suchasglobalpositioningsatellitetechnology，whichcanachieveaccuratepositioningwiththehelpofsatellitesystemsandisofgreatsignificance toimprovetheaccuracyofurbansurveyingandmapping.Real-timekinematic（RTK）technologyisareal-timedynamicsurveyingandmappingtechnologyevolvedfromsatellitepositioningtechnology，whichcanprovidecontinuousanddynamicsurveyingandmappingdataforurbanconstruction，soitiswidelyusedinrealestatesurveyingandmapping，topographicsurveyingandmapping，geographicinformationdatasurveyingandmappingandinfrastructuresurveyingandmappinginurbanengineering.BasedontheRTKoperatingsystemanditsapplicationprocess，thispaperanalyzestheeffectiveapplicationoftheRTKoperatingsysteminurbansurveyingandmappingengineering，inordertoprovidetechnicalsupportforimprovingtheaccuracyofurbansurveyingandmapping.

KeyWords：Urbansurveyingandmapping;RTKoperatingsystem;Applicationprocess；Technicalsupport

近年來，城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)廣泛應(yīng)用到測繪技術(shù)，城市建設(shè)也從以往基建投入逐漸向數(shù)字信息建設(shè)層面轉(zhuǎn)化，測繪技術(shù)則能夠為城市測繪工程提供真實有效的數(shù)字信息?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”時代下，城市基礎(chǔ)設(shè)施必須滿足全方位信息需求，數(shù)字孿生、虛擬城市以及智慧城市等理念的產(chǎn)生，為發(fā)展現(xiàn)代測繪技術(shù)提供了時代機遇，這些技術(shù)在與城市建設(shè)融合過程中，將更為智能化、精確可靠的測繪服務(wù)提供給城市工程建設(shè)[1]。實時動態(tài)（Real-timekinematic，RTK）作業(yè)系統(tǒng)就是基于GPS技術(shù)衍生的一種實時動態(tài)測繪技術(shù)，可以為城市建設(shè)提供連續(xù)、動態(tài)的測繪數(shù)據(jù)，因此，被廣泛用于城市工程的房地產(chǎn)測繪、地形測繪、地理信息數(shù)據(jù)測繪以及基礎(chǔ)設(shè)施測繪中。

1.RTK作業(yè)系統(tǒng)及其應(yīng)用流程

1.1RTK作業(yè)系統(tǒng)

RTK技術(shù)主要是以基準(zhǔn)站監(jiān)測產(chǎn)生的衛(wèi)星數(shù)據(jù)為載體，通過流動站實現(xiàn)載波差分處理后獲得相位觀測值。從該界定可以看出，RTK作業(yè)系統(tǒng)內(nèi)含基準(zhǔn)站和工作站，通過無線通信數(shù)據(jù)聯(lián)接，能夠?qū)嵾_到實時動態(tài)定位目標(biāo)，搭建無線通訊數(shù)據(jù)鏈。通過RTK作業(yè)系統(tǒng)進行動態(tài)化定位期間，需要先創(chuàng)建基準(zhǔn)站，通過接收機對衛(wèi)星信號進行持續(xù)接收，以滿足連續(xù)觀測要求。所有流動站均配備有對應(yīng)手冊，一方面，能夠接收到衛(wèi)星信號；另一方面，還能借助無線通信設(shè)備實現(xiàn)基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)信息的接收，通過手冊完成計算工作，最終計算出流動站的三維坐標(biāo)[2]。用戶根據(jù)計算結(jié)果，能及時掌握數(shù)據(jù)信息質(zhì)量，有助于觀測效果的提升，降低重復(fù)觀測率。

1.2RTK作業(yè)系統(tǒng)用于城市測繪的流程

PTK作業(yè)系統(tǒng)用于城市測繪的詳細(xì)流程具體敘述如下。

（1）準(zhǔn)備工作。借助RTK作業(yè)系統(tǒng)開展城市測繪前，應(yīng)基于城市特點，明確測繪工程的名稱，制定GPS需求控制點、創(chuàng)設(shè)轉(zhuǎn)換坐標(biāo)參數(shù)與主機運動參數(shù)。（2）轉(zhuǎn)換坐標(biāo)參數(shù)。利用RTK作業(yè)系統(tǒng)實施城市測繪工作期間，必須有實施測繪坐標(biāo)值。然而，城市測繪大多會以當(dāng)?shù)鬲毩⒆鴺?biāo)系當(dāng)作參考基礎(chǔ)，所以必須選擇WGS-84坐標(biāo)系和地方坐標(biāo)系完成轉(zhuǎn)換。（3）確定基準(zhǔn)站。在選擇參考站的過程中，要對城市測量的資料進行實時、動態(tài)的把握，在參考站的發(fā)射臺和流動站的接收機等裝置的幫助下，進行了數(shù)據(jù)的變換和傳輸，方便了整個星期的模糊度計算，實現(xiàn)工作質(zhì)量和效率的提升。（4）RTK作業(yè)系統(tǒng)應(yīng)用。對基準(zhǔn)站位置進行科學(xué)設(shè)置，明確控制點之后，創(chuàng)建基準(zhǔn)站，再通過接收機輸入控制點編號、已知坐標(biāo)數(shù)據(jù)及天線高度，對電臺通道、實際操作靈敏度進行合理設(shè)置，認(rèn)真檢查電臺發(fā)射指示燈運行狀態(tài)，是基準(zhǔn)站達到理想設(shè)置效果。此外，還必須對流動站進行設(shè)置，保證流動站和基準(zhǔn)站有彼此匹配的接收頻率。

2.城市測繪工程對RTK作業(yè)系統(tǒng)的應(yīng)用

2.1前期準(zhǔn)備

在城區(qū)測量中，為更好地利用RTK技術(shù)，必須事先做好測量工作。第一，在進行測量前，要對測量的環(huán)境展開調(diào)查，要事先對項目周邊的情況有一定的認(rèn)識，盡量減少外界因素的干擾。將RTK技術(shù)應(yīng)用于野外，使RTK操作環(huán)境適應(yīng)能力得到最大限度的提高，為測量結(jié)果的準(zhǔn)確性提供保障。第二，對轉(zhuǎn)化的參量加以詳細(xì)說明。在城鎮(zhèn)地圖繪制中，確定坐標(biāo)變換是非常重要的，在實際測量過程中，必須對GPS控制點進行合理的布設(shè)，為了得到相應(yīng)的參數(shù)，需要做好相應(yīng)的位置計算工作。在完成測量任務(wù)后，進行相關(guān)參量變換，一般采用聯(lián)合測量的方法展開測量，以提高測量精度。RTK操作技術(shù)在城鎮(zhèn)測量中的運用，一方面，可以獲得較高的測量結(jié)果，為以后城市規(guī)劃工作提供便利；另一方面，還能保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和坐標(biāo)點精度。

2.2控制測量

隨著我國城市化進程的加快和城市建設(shè)迅猛發(fā)展，對城市發(fā)展的規(guī)劃也提出了更高的需求。在城市規(guī)劃階段，利用城市測量資料編制出相應(yīng)的計劃，為城市建設(shè)和發(fā)展服務(wù)。地理信息的獲得仍然來自于城鎮(zhèn)測量，但是提高了測量管理的水平，可以為城市規(guī)劃工作的開展提供了技術(shù)支持。RTK操作系統(tǒng)在城區(qū)公路測量中的具體實施過程如圖1所示。

傳統(tǒng)的測量方法耗時過久，并且容易受到透視的干擾，難以適應(yīng)城市的發(fā)展需要?？梢院芎玫亟鉀Q這一問題，有助于減少地圖繪制所需的時間，RTK作業(yè)系統(tǒng)會即刻監(jiān)測出來，并重新開始測量，為提升測繪準(zhǔn)確度提供了保障。

2.3地形圖測繪

城市各種地形測繪中應(yīng)用RTK作業(yè)系統(tǒng)，特別是開闊空間具有更為理想的測繪效果。RTK作業(yè)系統(tǒng)無需要選擇以往的從控制點出發(fā)進行地形圖繪制的方式，因為傳統(tǒng)測繪方式極易受測繪距離、控制點數(shù)量等諸多因素影響。在地貌測繪工作中，由于對控制點的依賴，使其可以直接穿越復(fù)雜的地貌。例如：在溝壑、山脈等地方，不受能見度的限制，可以在地圖上記錄地貌和地形的變化，大大降低了測繪工作者測繪強度，為測繪效率的提升提供保障。如現(xiàn)階段RTK作業(yè)系統(tǒng)一般會與無人機技術(shù)相互配合，對特殊地形實施測繪，具體如圖2所示。

除此之外，在對一些地形極其復(fù)雜的區(qū)域或者建筑物進行測繪時，由于對衛(wèi)星的干擾較大，一般都需要使用普通的全站儀進行數(shù)據(jù)處理。但是，由于RTK操作不受通視、控制距離等因素的限制，所以，可以通過在建筑物密度較大的地區(qū)或地形比較復(fù)雜的情況下，通過布設(shè)圖根控制點來進行測量。在地形圖編制過程中，一般采用圖根點，在編制平面圖時，首先要在地形圖上畫出控制點，然后在此基礎(chǔ)上進行加密制圖，畫出的控制點實際上是圖的根結(jié)點，也就是導(dǎo)線點。

2.4建筑物規(guī)劃防線

在利用RTK操作技術(shù)進行城市規(guī)劃制圖時，經(jīng)常要使用房屋防御網(wǎng)，在進行房屋防御網(wǎng)設(shè)計時，應(yīng)同時考慮房屋的性質(zhì)，還要保證測量放樣的準(zhǔn)確性。要做到以下幾個方面：首先，要按照外業(yè)放樣的要求，保證RTK技術(shù)的適用范圍；其次，對于測量精度的高需求，采用RTK操作體系進行施工控制，如下如圖3所示。

RTK操作的動態(tài)位置和測量特點，可以很好地彌補前期工作中存在的缺陷，為提高測繪精度奠定基礎(chǔ)。將RTK技術(shù)運用到城市規(guī)劃和測量中，不僅可以提高測量的速度，而且可以減少測量工作量。

2.5RTK作業(yè)系統(tǒng)應(yīng)用案例

隨著甘肅省城鎮(zhèn)化速度的不斷提升，大城市與周邊小城鎮(zhèn)間的交通問題日益突出，迫切要求建設(shè)80km/h的高速公路網(wǎng)，其總里程12km。在測量初期，要利用RTK作業(yè)系統(tǒng)進行1：500條帶測繪。在定位過程中，要進行中心線及縱橫剖面的測量，并將最后的成果以當(dāng)?shù)氐淖鴺?biāo)系統(tǒng)顯示出來。該方法的實現(xiàn)過程為：（1）確定參考臺的定位，開啟接收器進行檢測，查看接收燈的工作狀態(tài)；如果收到的信號多于4個，則可以進行測試；（2）對所測的控制點聯(lián)測，對實測成果進行校驗，確保測圖精度滿足工程要求；最終對所獲取的測量結(jié)果進行了綜合分析，為今后的城市發(fā)展規(guī)劃工作奠定了基礎(chǔ)。在GPS定位精度不斷提高的今天，RTK作業(yè)系統(tǒng)在城鎮(zhèn)建設(shè)中的作用越來越顯著，已被越來越多地用于圖根、施工等領(lǐng)域，并產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效果[5]。但是，在使用RTK時，必須保證變換的精度及連接的精度，否則就會對測量結(jié)果產(chǎn)生不利的影響。

3.結(jié)語

總而言之，RTK作業(yè)系統(tǒng)是基于全球定位系統(tǒng)GPS所衍生的一種實時動態(tài)測量技術(shù)，可以對測繪數(shù)據(jù)進行動態(tài)測量。目前，該技術(shù)已被廣泛用于城市測繪工程中，對比以往測繪技術(shù)，RTK技術(shù)具有操作方便、定位精度高等優(yōu)點，同時克服了通視性和季節(jié)性等因素對測量精度的影響，使測量精度得到了很大的提升。另外，利用RTK操作系統(tǒng)的高效率優(yōu)勢，可以提高測量工作的效率，并將其用于城市測繪工作，這既是人類社會發(fā)展的總趨勢，也是我國城市建設(shè)和發(fā)展的主要保證。

參考文獻

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