四川省地质矿产勘查开发局一〇九地质队 四川成都 610100
摘要：RTK技术是一种实时动态定位技术，对测量技术和作业方法产生了革命性的变革，该技术能够大幅度提高土地勘测定界工作的效率和质量，RTK技术在土地勘测定界中有着广阔的应用前景。
关键词：RTK；土地勘测定界；精度分析；质量控制
引言
土地勘测定界是根据土地征收、征用、划拨、出让、农用地转用、土地利用规划及土地开发、整理、复垦等工作的需要，实地界定土地使用范围、测定界址位置、调绘土地利用现状、计算用地面积，为国土资源行政主管部门用地审批和地籍管理等提供科学、准确的基础资料而进行的技术服务性工作。
1 RTK（实时动态）测量技术
1.1 RTK工作原理
RTK（Real-time kinematic）测量技术是基于载波相位观测值的动态实时定位技术，其工作原理是：将一台接收机置于基准站上，另一台或几台接收机置于载体（称为流动站）上，基准站和流动站同时接收同一时间、同一GPS卫星发射的信号，基准站所获得的观测值与已知位置信息进行比较，得到GPS差分改正值。用户观测站的GPS接收机借助无线电设备接收基准站观测到的数据，然后实时计算整周未知数，并计算用户观测站的三维坐标及精度。
1.2 RTK技术的特点
RTK技术在土地勘测定界工作中的应用，有着非常广阔的前景，RTK技术的特点：
1）RTK作业自动化、集成化程度高，测绘功能强大。RTK可胜任各种测绘内、外业。流动站利用内装式软件控制系统，无需人工干预便可自动实现多种测绘功能，使辅助测量工作极大减少，减少人为误差，保证了作业精度。
2）降低了作业条件要求。RTK技术不要求两点间满足光学通视，只要求满足“电磁波通视”和对天基本通视，因此，和传统测量相比，RTK技术受通视条件、能见度、气候、季节等因素的影响和限制较小，在传统测量看来由于地形复杂、地物障碍而造成的难通视地区，只要满足RTK的基本工作条件，它也能轻松地进行快速的高精度定位作业。
3）定位精度高，数据安全可靠，没有误差积累。不同于全站仪等仪器，全站仪在多次搬站后，都存在误差累积的状况，搬的越多，累积越大，而RTK则没有，只要满足RTK的基本工作条件，在一定的作业半径范围内，RTK的平面精度和高程精度都能达到厘米级。
4）作业效率高。在一般的地形地势下，高质量的RTK设站一次即可测完10km半径左右的测区，大大减少了传统测量所需的控制点数量和测量仪器的“搬站”次数，仅需一人操作，在一般的电磁波环境下几秒钟即得一点坐标，作业速度快，劳动强度低，节省了外业费用，提高了测量效率。
5）操作简便、数据处理能力强。RTK的基准站无需任何设置，移动站就可以边走边获得测量结果坐标或进行坐标放样。数据输入、存储、处理、转换和输出能力强，能方便快捷地与计算机、其它测量仪器通信。
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2 RTK技术在土地勘测定界工作中的精度分析
土地勘测定界是实地确定土地使用界线范围、测定界桩位置、测量用地范围内各类土地界线和面积计算等测绘工作，为国土资源管理部门报批土地和地籍管理提供位置信息和现场基础资料。建设用地勘测定界的工作程序为：接收委托→收集勘测资料和图件→现场踏勘→图上红线设计和坐标计算→实地定桩→复核测量→面积量算→绘制勘测定界图→检查并提交勘界成果。
《土地勘测定界技术规程》对土地勘测定界成果精度做了要求。相邻测站至少应检测一个界址点；解析法测定界址点坐标相邻控制点的点位中误差应控制在±5㎝范围内；相邻界址点间，界址边丈量中误差应控制在±5㎝范围内，坐标反算距离与实地丈量距离的较差应控制在±10㎝范围内；用解析法测定的界址点坐标与原拟用地界址点坐标之差的中误差应控制在±5㎝范围内，允许误差应控制在±10㎝范围内。
RTK技术是GPS定位技术发展的最新成果，其定位方法属于解析法测定位置坐标，其精度应达到《土地勘测定界技术规程》中解析法所应达到的精度。RTK技术通过同时接受卫星信息与基准站发送的改正信息，自动解码，自动给出厘米级精度的定位数据。然后利用微机通过软件送到电子手簿，供实地勘测定界放样。利用RTK放样是坐标直接放样，面积量算实际上是由软件利用坐标计算并检核，其原理是微积分学，精度相当高。RTK技术实时处理所得坐标精度达到1～2㎝±2ppm·D，完全能满足土地勘测定界工作界址点精度要求，即：界址点坐标相邻控制点的点位中误差应控制在±5㎝范围内；相邻界址点间，界址边丈量中误差应控制在±5㎝范围内，坐标反算距离与实地丈量距离较差应控制在±10㎝范围内；用解析法测定的界址点坐标与原拟用地界址点坐标之差的中误差应控制在±5㎝范围内，允许误差应控制在±10㎝范围内。
3 RTK技术在土地勘测定界中出现的问题及质量控制
RTK技术有着易携带操作、精度高、速度快、功能多等优点，在土地勘测定界中得到了广泛的应用，不过在作业过程中仍存在一些问题，具体问题和解决方案如下：
1）多路径效应。多路径效应为接收机接收到卫星发射信号时还接收到其他物体反射的卫星信号，从而影响了测量效率。在RTK测量中，测量点一旦无法变动，为降低多路径效应，就必须通过增加卫星截止高度角来屏蔽低高度角处的卫星信号，而且多路径效应不可能消除。
2）初始化问题。单一卫星定位系统的接收机要能锁定6颗卫星，其可靠性才比较好，而格洛纳斯卫星维持3颗以上，就能保证可靠的性能。但如果处于复杂的地区，且在某一观测时间段之内不能接收到更多卫星的信号，会出现间隙，此时容易出现假值。这样一来采用RTK技术进行土地勘测定界时就必须重新进行初始化，因而采用RTK技术时首要问题是如何得到足够的卫星数和缩短初始化时间。
3）基准站问题。RTK技术是以载波相位观测量为基础的实时差分GPS测量技术，并改正基站的差分，实时发给流动站，待测点与基准站之间的距离对定位精度有很大的影响。在一定作业半径范围内，高程和水平精度都能达到厘米级。
4）数据链传输问题。造成流动站信号失锁，或测量结果有误的因素很多，比如信号传输过程中的误码、数据链信号衰减和传输断断续续等。为确保RTK快速、连续地得到固定解，必须保证RTK移动站能快速、连续和可靠地接收基准站的数据链信号。
RTK测量比GPS静态测量更容易出现差错，因此，必须进行质量控制。质量控制的方法主要有：已知点检核比较法，即在布测控制网时利用静态GPS或全站仪多测一些控制点，然后检核这些控制点的坐标，及时改正发现的问题；重测比较法，每次初始化成功后，对1～2个已测过的RTK点或高精度控制点重测，确认无误后再进行RTK测量；电台变频实时检测法，设立两个以上基准站，每个基准站根据不同的频率发送改正数据，流动站通过变频开关选择性地接收每个基准站的改正数据，从而获得两个以上解算结果，通过比较这些结果来判断质量好坏。三种方法中，已知点检核比较法最可靠，但由于控制点的数量是有限的，所以没有控制点的地方可以通过重测比较法来检验测量成果，电台变频实时检测法的实时性最好，但对仪器有一定的要求。
4 结束语
综上所述，RTK技术在精度上能够满足要求，大幅度提高了测量的工作效率。随着RTK技术的的发展，这项技术已经逐步应用到各领域的测绘工作中。通过相应的数据处理程序，可大大减轻测量人员的内外业劳动强度，因此RTK技术在土地勘测定界中有着广阔的应用前景。
参考文献
[1]土地勘测定界规程 TD/T 1008-2007
[2]侯方国，马臣领，赵长安.地籍测量.哈尔滨地图出版社.2007
论文作者:胡学华
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第19期
论文发表时间:2017/12/18
标签：界址论文; 测量论文; 坐标论文; 技术论文; 范围内论文; 土地论文; 精度论文; 《建筑学研究前沿》2017年第19期论文;