赵文静
青海省第二测绘院 青海西宁 810000
摘 要：RTK技术在地形测量中的应用，对该行业产生了较大的影响，极大地提高了外业工作效率，具有广阔的应用前景。本文主要是对RTK技术的涵义、特点、工作原理、在地形测量中的工作流程及具体实例进行分析论述，希望能够更好地把握RTK技术，从而充分发挥其作用。
关键词：RTK技术；地形测量；作业流程
前言
随着我国经济的发展以及科学技术的不断发展，RTK技术被应用于地形测量中。与以前的技术相比，RTK技术精度高，极大地提高了工作效率，对技术人员来讲，操作也变得更加容易，具有很好的应用前景。下文将对RTK技术的相关内容进行详述。
1、RTK测量技术的概述
1.1 RTK技术的涵义
RTK（Real Time Kinematic）技术又称作载波相位动态实时差分系统技术，是GPS测量技术与数据传输技术的结合而构成的组合系统。它是GPS定位测量技术的一个新的突破，RTK由基准站接收机、数据链、流动站接收机三部分组成。它不仅能够获取碎部点，也能制作出图根控制点，这样不仅减少了劳动难度，也节约了经费开支。
1.2 RTK技术的特点
（1）作业效率高。RTK 设站一次即可测完 4km半径的测区，可大大减少传统测量所需的控制点数和测量仪器的 “搬站”次数。同时，在一般的电磁波下，RTK可几秒内得一点坐标，作业速度快，劳动强度低，节省了外业费用，提高了劳动效率。
（2）定位精确度高。定位精度高，数据安全可靠，没有误差积累。只要满足 RTK的基本工作条件，RTK的平面精度和高程精度都能达到厘米级。
（3）对作业条件的要求比较低。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，只要满足 “电磁波通视”， 就可轻松地进行快速的高精度定位作业。
1.3 RTK测量的工作原理
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或网络，实时地发送给移动观测站。在移动站上，GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时，通过无线电或网络接收设备，接收基准站传输的观测数据，然后根据相对定位原理，现场实时处理出WGS一84系坐标，并根据不同测量工程项目的转换参数(平移因子、旋转因子、尺度比例)及投影方法。通过实时计算的定位结果，便可监测基准站与移动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，缩短观测时问。RTK测量系统一般由以下三部分组成：GPS接收设备、数据传输系统、软件系统。常规数据传输系统由基准站的发射电台与移动站的接收电台组成，目前较为先进的是通过电信网络进行传输，它是实现实时动态测量的关键。下面为RTK的工作流程图。
RTK工程流程图
2、RTK在地形测量中的作业流程
2.1 仪器准备工作
野外数据采集使用南方S82型双频实时动态测量系统。其双频定位平面精度为±2cm+2×10ppm，其图根控制平面精度为±5cm，高程精度为110H（H为基本等高距）。含接收机1台，移动站接收机1台，数据链发射台1个，数据链接收台1个，基准站中增益天线及电缆线各1根，PISON掌中电脑2台，普通测杆2根。双频定位精±2+2ppm，基准站功耗12w，发射电台功率分为高频和低频，即低频2w或高频35w，移动台静态功耗12w。
2.2 坐标系数及作业参数
地形测量是在地方独立坐标系上进行的，这就有在WGS-84坐标和地方独立坐标系的坐标转换问题。由于RTK作业要求实时给出当地坐标，这使得坐标转换工作非常重要。根据工程需要，求定测区转换参数可按如下步骤进行：首先在测区以静态方式布设均匀分布的高等级GPS控制点，获得各点的WGS-84坐标和地方坐标系下的坐标，利用同一点的两种坐标求出转换参数。
2.3 基准站的选址
数据传输系统由基准站发射电台和流动站接收电台组成，它们是实时动态测量的关键设备。因此，基准站的安置是顺利实施RTK作业的关键之一。基准站安置应满足下列条件：
第一，基准站可设立在有精确坐标的已知点上，也可设在未知点上（最好设在已知点上）；第二，基准点应尽可能选择在交通便利，便于安置接受设备和便于操作的地方；第三，基准站应选在地势较高，视空无遮挡、电台有良好覆盖域的地方，最好选择在测区内高大建筑物上；第四，为防止数据链的丢失和多路径效应，在基准站200m范围内应无GPS信号反射物、无高压输变电线路、电视台、无线电发射台等干扰源。还应避开大面积水域的地方。
2.4 RTK的实施步骤
野外作业时，基准站安置在选定的控制点上，连接好各条链接线，打开接收机输入点号、天线高、WGS-84的已知坐标；设置完毕检查接受的GPS卫星数≥5颗。检查电台发射指示灯是否正常，基准站设置完成。流动站选择与基准站电台相匹配的电台频率，检查电台接收指示灯是否正常，检查接收卫星颗数≥4颗，流动站可开始测量任务。先联测1-2个已知控制点，评定测量精度，满足设计要求后开始测量任务。实时动态RTK数据处理相对简单，外业测量采集的实测坐标通过手簿的数据传输系统，直接下载到计算机内。经整理、分类、判断形成文件后直接打印出来。
3、RTK技术应用于地形测量中的的实例
某工程位于山区，地形比较复杂，且测区面积约为2500平方米，这导致该工程的测量难度较大。采用RTK技术进行测量工作，不仅在工期内完成，同时也可以提高测量的精准度，并且操作难度也大大降低。并且GPS-RTK测量技术可以和水准仪相结合，各取其优点，使得在最大程度上提高地形测量的精准度。通过分析地形特点，以及各种技术的优缺点，最终采用以RTK技术为主，水准仪为辅的测量方式进行测量，不仅保证了工程测量的精准度也保证是工期的完成。
在具体的测量过程中，相关测量人员应该先根据项目的地理位置进行相关的度带选择和坐标换算工作，在这个项目中运用RTK测量技术将已经有的1个B级和4个C级的控制点的基础上建立12个分布较为均匀的控制点，而组成测量控制网。之后相关测量人员进行无约束平差设定工作，根据要求精度设定应满足：点位平均误差mx=±1.1mm，my=±1.3mm，mH=±3.0mm，而平面点位误差均小于2mm，高程最大误差小于5mm，最弱边相对误差1/56.2万，结果表明该控制网内部符合精度良好。
4、结束语
综上所述，RTK技术在测绘工作中的应用，极大地提高了测绘精度和效率，并且随着科学技术的不断发展，RTK技术将会有更加广阔的应用前景。
参考文献：
[1] 施福特，浅谈GPS RTK在地形测量中的应用[J]，建筑科技与管理，2014（2）
[2] 潘存德，GPS RTK在地形测量中的应用分析[J]，地球，2013（6）
论文作者:赵文静
论文发表刊物:《基层建设》2015年16期
论文发表时间:2015/11/20
标签：测量论文; 基准论文; 技术论文; 坐标论文; 地形论文; 作业论文; 接收机论文; 《基层建设》2015年16期论文;