探讨RTK测绘技术在国土测绘工作中的运用论文_吴贤志1,黎锋2, 吴韬3

1.玉林市勘察测绘设计研究院 广西玉林 537000

2.广西壮族自治区国土测绘院 广西南宁 530000

3.南宁市国土测绘地理信息中心 广西南宁 530022

摘 要:精准程度高,操作方便简单,这是RTK的优势,因此它被广泛的运用于国土绘测当中。因为RTK技术广泛应用于国土测绘中,不仅使得其形式增多并且工作效率的大大的提高。笔者结合多年工作经验,介绍了国土测绘的工作原理,以及它在国土测绘中的应用,以期为相关人员提供借鉴与参考。

关键词:RTK测绘技术;国土测绘;工作效率;工作精度

前言

因为与传统绘测技术相比,RTK有它独有的优势,所以它现今已经被广泛的应用在国土绘测的工作当中。将其运用于国土绘测中可以使得测量数据更为精准,因为在测量过程中它受刀外界因素更小,除此之外他还能让整个流程操作起来更加简单。所以我们能清楚得出,对于国土绘测工作,RTK技术是十分重要的,而且它的作用也是显而易见的,所以我们应该更深入的去研究它。

1 RTK技术的概述

1.1 RTK 测绘技术系统的构成

RTK测绘技术系统是由GPS 接收系统、数据传输系统以及软件处理系统三大部分组成。第一部分GPS 接收系统,顾名思义就是接收GPS信号的仪器,接收卫星传送过来的数据。GPS接收系统一般是由两台接收器或以上来组成,一台设置在水平位置较高点的流动站用来接收坐标定位,水平位置高便于更加完整的接收数据保证数据的精准性,这个特定的地理位置一般会提前选在地理位置高且无遮挡物利于信号接收。GPS接收器一旦开启它就在不间断的接收数据信息,并且实时将数据通过传输系统发送到总观测站。第二部分数据传输系统,它主要作用是测量和定位,由流动站接收台和基准发射台两部分组成,它主要是用来保证站与站之间的数据正常交流,这是实时测量的关键。它工作原理就是流动站台会把从GPS接收器那里接收到的坐标信息通过自身的发射台传递给基准站发射台。这一部分正常运行才能保证数据的正常传输,从而可以将数据传输系统的作用发挥到最大。第三部分软件处理系统,它是安置在流动站中,是在数据传输之前把数据及时进行处理。它主要是对接收的数据的观测值进行分析,然后计算剔除没有达到1s厘米级的位置定位筛选出准确的定位,这样既对数据进行了分析和测量,又大大提高了测绘的准确性。

1.2 RTK 技术的工作原理

从国土测绘的角度来说,RTK 技术是运用差分原理,以往不管是静态还是动态,都需要在后期进行不断解算,才能使精度达到厘米级,而现在通过 RTK 技术,就能直接是实现在野外的实时测量,并且精度还能保持在厘米级。而 RTK技术还需要基准站和流动站两者相结合,才能够达到精准的效果,二者缺一不可。除此之外,这种方法还需要有两部分构成,也就是差分和修正两种方式,才能够使测量的地质坐标精准度得到保证。而在实际应用过程当中 RTK 技术和地质测量技术的联系尤为密切,RTK 技术由地质测量的一些数据所组成,还需要基准站和接收站,共同来实现卫星测绘信息的收集工作,只有这样才能使国土测量当中每一个具体的测绘点都能更加的清晰和准确。RTK 技术想要取得较高的应用,那么在测绘方法的选择上就尤为重要,通常情况下国土测绘当中经常使用的方法是键入法和直接法,其中键入法主要是通过人工的方式,输入和计算一些测绘的信息,这样的方式能够使数据审核更加严谨,从而避免数据出现偏差的现象;而直接法,顾名思义就省略了许多中间的环节,使基准站和接收站之间的数据自动生成,将测绘坐标更加清晰直观的展现在眼前,而这种方式也使国土测绘工作更加规范化、科学化。

1.3 RTK 技术的优缺点

1.3.1 RTK 技术的优点

RTK 技术主要是融合了电子计算机技术,从而提升测量的精度和效率,而随着 RTK 技术的不断发展,使测绘功能也逐渐完善,电子信息也能够实现自动化控制,这在很大程度上降低了人力、物力、资金的投入,也有效降低在测量当中的错误率。而 RTK 技术和传统技术测量方式的区别,就是 RTK 技术,只需要两个测量站之间保持通畅的通讯,就能正常进行工作,能够使传统测量技术受环境影响,导致无法测量的情况,有所改善。而 RTK技术也能在恶劣的天气下,进行测量工作的周期大大缩短,从而有效提升测量的效率。

1.3.2 RTK 技术的缺点

虽然 RTK 技术能使国土测绘的精度得到保障,但是在实际的应用过程中,还存在一些缺点。而其中比较明显的就是 RTK 技术卫星可见度具有不稳定性。卫星信号很容易受勘测区域周边物体遮挡影响,这就会使信号稳定性得不到保障,而测量的数据也就会存在一些偏差。与此同时,这种情况下,只能进行初始化的设置,重新进行测量,这就会造成人力、物力的浪费。

2 RTK测绘技术在国土测绘工作中的运用

2.1 地形测量

在国土绘测工作中,地形测量是其主要部分之一,关键需要对地物和地表地形进行测量,在水平面上的投影处,经由一定比例标记和缩小符号,完成地形图的绘制。地形测量不仅十分复杂还要求非常精细,绘图及地形的测量根据传统测量方式需要利用到平板仪进行测量,并且这样绘制出来的地形图通常限制在区域小的面积,地形车辆的精确程度小,工作的效率也很低,同一时间还不能进行实时动态定位绘测。但是RTK绘测技术的引用打破了此局面。在RTK绘测技术的帮助下,地形的绘测过程可以节约非常多的物力及人力,在一般的情形中,一个技术工作者就能够独自做完这个本来复杂的地形测量工作。并且还能够大大的提高效率以及测量的精准度。现在通过实践证明,通过利用RTK绘测技术绘测二来的数据可以精准到以厘米为单位的程度。涵盖了地形测量的范围当中,现在RTK绘测技术早已在航海、水库、道路等地形图的测量中被普遍的应用。凭借它来测量地形图时,第一要确定测量地貌范围单之中固定的点再输入特征编码,再将所有的定点测量数据收集起来,利用专业的接口,把数据输入到地形图软件,地形图就能够自动的完成。这个流程分为“采集、输入、导出”三个环节,仅要一个技术工作者通过RTK沈北就能完成(利用电子手簿)。

2.2 地质勘察测绘

传统的地质勘察测绘要靠凭借导线图及三角绘测技术来实现,尽管通过此方式也可以实现地质勘察测绘工作,在相比之下RTK绘测技术在这个过程中,能够展现出更大的优点。其优势有两点:(1)具有高效性。因为它用到的设备更好而且利用了空间定位技术,所以和传统地质勘察绘测对比起来,它实施起来会更加简便,不但能降低财力、物力及人力,还能在很大程度上减少工作量;(2)具有准确性。他能够更加精准的将数据进行传输,所以根据这部分数据信息,能够更加准确的测出地质勘查信息。

2.3 建设用地的测绘定界

利用RTK测绘技术不仅能在最大程度上减少绘测所需要的工作时间,将绘测定界的效率提升,还能将设用地的面积、位置地标和范围核算的更加准确。除此之外,对于线性土地绘测,RTK技术同样也展现出了非常高的高效性及实用性,所以将RTK绘测技术应用于建设用地绘测定界的工作中是创新趋势。

2.4控制测量

控制测量就是测量要于限定的范围中规划设计,依照对应的测量条件来测量。测量得出平面的位置和控制点高程。要凭借特定的测量控制网才能完成控制测量,测量工作必须提前有测量控制网。在工程测量中控制网是施工放样和变形观测的主要参考对象,所以布置控制网需要十分重视。三角测量和三边测量是传统的控制测量的方法,导线测量法等方法也是。尽管测量的方法很多,却在利用这些方法测量是通常会碰到一些问题,不管是处于快速静态测量还是静态测量当中。这样会使得由这些方法测量得出的数值误差很多,精准度低。只要有不精准及误差的出现,那绘测就得重来一遍,这样不仅加大了测量工作的工作量,还让测量工作的效率也降低了,无法顺当的进行绘测工作。如果要完全把此类问题进行改进,那么在测量时就要用到RTK技术。测量控制点就是控制测量,使用RTK技术,可以借由卫星系统得到更重要坐标信息及精准的观测值等。

3 RTK测绘技术应用于国土测绘案例分析

3.1 工程简介

以某城镇国土测绘工程为例,测绘区域的旱地面积较为广阔,主要的粮食作物有小麦、水稻,种植果树、大棚蔬菜,城郊地区有果园、村边林,因区域中有较多温室大棚,会直接增加土地测绘工作的难度。本次测绘工程的主要目的在于为土地整理工程项目中设计规划工作提供准确的土地运用现状数据资料以及规划图件资料。

工程正式开工前,测绘人员收集到工程区域土地利用现状图,比例尺为 1:10000,能够用作野外测量参考依据。测绘区域及周围有 GPS C 级控制点,共 3 个,其测量精度满足工程要求,用RTK 测绘技术布设好首级控制网点。测绘开始前,所有设备、仪器均经过专业人员检验、校正,其设备精度、性能均符合工程需求。

3.2 RTK 测绘技术应用方式

(1)RTK 测绘技术应用于野外测量。

首先,控制测量通过GPS静态定位方式布置第一级控制网,把整个测绘区域都覆盖,以便于进行数字化测图、控制网加密,由于工程整体测绘范围较大,在测绘范围内布设6个GPS点,来提升测量精度,确保后期工作的顺利开展。在第一级控制网布局好后,再借助RTK测绘技术来测量图跟点,利用全站仪进行导线测量,更好的检查测量碎部点。其次,在野外需要用碎部测量进行测量,因为整个测绘区域布局大范围果园,中间夹杂着温室大棚,测绘视野小,难度大,时间紧,工作任务重,如果仅用常规方式进行测绘工作,肯定达不到预期效果会影响工程整体进度。因此,测绘工作人员引入 RTK测绘技术,并联合运用全站仪等常规测绘技术,根据工程区域实际情况采集碎部点数据,充分发挥RTK测 绘技术优势,测量区域中高程点、河流、道路等位置数据。全站仪把盲区测绘数据收集传输给计算机设备,计算机设备再对其进行计算整理。

(2)RTK 测绘技术精度分析

为了检验RTK测绘数据的精度,工作人员将数据与静态GPS测量数据进行对比,其误差如表1所示:

从数据精度分析可知,工程区域中所测图根点能够用于碎部测量,其精度符合测图需求,且误差较小、均匀,不会出现误差累积的现象,可有效提升RTK 测绘技术的应用效率与质量。

结 语

综上所述,RTK测绘技术作为国土测绘工作中常用技术,有利于提供准确的测绘数据,与其他普通测绘技术相比,具有明显的优势。在实际工作中,测绘工作人员应综合考虑工程情况,合理运用 RTK 测绘技术,科学防范测绘误差,为管理国土资源提供充足保障。

参考文献

[1]张建英.试析国土测绘工作中RTK测绘技术[J].黑龙江科技信息,2016(24):24.

[2]崔志喜,郑浩然.RTK测绘技术在国土测绘工作中的运用思考[J].西部资源,2016(05):149-150.

[3]许海军.国土测绘工作中RTK测绘技术分析[J].低碳世界,2017(32):115-116.

论文作者:吴贤志1,黎锋2, 吴韬3

论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第16期

论文发表时间:2019/10/17

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