国土测绘中RTK测绘技术运用实例探讨论文_张毅,

宣汉县自然资源局

1、简述了RTK测绘工程的实例

本文中的国土测绘工程,其测绘区域的旱地面积较为广阔,主要包括果园、树林、农作物等,且由于此区域存在很多的的温室大棚,从而就在一定程度上提高了土地测绘的难度。对于本次土地测绘的目的主要是为例对过程项目的设计、规划等提供有效的数据支撑。在工程项目实施前,土地测绘人员所收集的信息为:工程区域土地利用现状图,比例尺为1:10000,在土地测绘的区域及其周围均设置了GPS,使用RTK测绘技术设置了首级控制网点,所有的测量数据均符合此次工程的需求,所有的人员、设备均进行了严格的筛选,满足工程的实际需求。

2、国土测绘中RTK测绘技术的运用

2.1RTK技术原理

RTK(Real-timekinematic)实时动态差分法,这是一种新的常用的GPS测量方法,以前的静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度,而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法,它采用了载波相位动态实时差分方法,是GPS应用的重大里程碑,它的出现为工程放样、地形测图、管线测量,各种控制测量带来了新曙光,极大地提高了外业作业效率。高精度的GPS测量必须采用载波相位观测值,RTK定位技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术,它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果,并达到厘米级精度。在RTK作业模式下,基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站。RTK技术的关键在于数据处理技术和数据传输技术,即能实时搜索并唯一地判断相位观测值的初始整周模糊度。

2.2 RTK具备的特点

较传统测量相比,RTK对作业条件的要求有所降低;多次搬站情况下不存在累计误差,一定作业范围内其平面精度以及高程精度可达厘米级,且数据安全可靠;减少人工操作,节省外业费用,作业效率高;操作简单易学、数据处理能力强。当然,RTK技术在工程测绘应用中亦存在一定的缺陷:如RTK技术容易受到卫星覆盖情况的影响,当卫星覆盖情况不良,障碍物较多的地区,卫星信号长期受到遮挡,就会导致作业很大幅度的缩水,这就需要考虑选择合适的作业时间或者其他测量方式。

2.3 RTK测绘技术的具体应用

2.3.1 RTK测绘技术应用于野外测量

①地籍细部测量:地籍细部测量作为地基观测的主要工作环节,负责土地权属数量、位置和界址点的测量。传统测量工作中,受多方面因素影响,地籍细部测量误差问题较为严重,无法发挥地籍细部测量工作的实际效用。本次工程测绘单位在地籍细部测量过程中,结合测量情况和精度需求,联合RTK技术和常规测量法进行测量,针对部分RTK信号影响区域,使用经纬仪、测距仪和全站仪等工具,利用坐标法、交会法完成勘测,从而在提高测量效率的基础上,满足测量精度相关要求。②控制测量:在测量区域单位内进行有效的控制测量,首先做好测量规划设计,按照实际的测量需求,保证测量的精确程度,准确测绘控制点的测量高度,为其它的测绘工作奠定基础。过去的测量方式由三变测量、三角测量、导线测量三种测量方式共同组成,但这些测量方法存在较多的问题,难以保证测量数值的稳定性,当出现测量值不符的现象时,就需要进行二次测量。正确使用RTK测量技术,控制测量工作的测量参数,实现数据的处理功能,建立完善的测量信息控制系统。对实际的测量数据做出分析,实现数据的控制管理功能,得出结论,建立先进完整的测量信息系统。在开支工程测绘时,合理设置网点位置,设置基准站时要全面考虑到各方面隐私,如高压线、河水区域及高层建筑等,尽可能的确保基准站位置的处于地势较高及视野开阔的地方。

2.3.2用地测量

采用RTK测绘技术进行用地测量,从而对土地使用界限的规划,做出对测量坐标的分析,清晰界址点坐标,实现动态分析测定,优化测量精度和测量速度,对土地使用范围进行界定,表现出了极高的实用性。

2.3.3地形测图

使用测绘技术进行地形图勘测时需要建立图根控制点,配合经纬仪和全站仪架进行图根的测量控制,利用可以缩放比例尺的测图软件对周遭地貌进行观察。地形测量工作中存在致命问题,使用人员受限,测量人员不能独立完成单独测量作业模式,也不能对测量地点进行单独的实时定位,RTK测量技术的应用表现出一切从简的测量方式,对发生改变的环境进行测量检测。利用RTK仪器输入定位编码完成定位的精确度,实现时间点通视和后续的测量工作,利用专业型号的软件接口编入工作编码,最终自动编撰输出地形图,例如航海地图,建筑分布图,交通路线图以及铁路运输图等测量地形图。网络通信技术的发展让RTK技术得到正确使用,实施网络动态信息定位技术,保证RTK技术的活动范围和操作精度,对参考站和流动站的距离进行测量,解决测量设备携带不便的问题,降低坐标位置带来的作业难度,而RTK技术省去了作业难度缩短基站的建设时间和建设步骤,这样在实际测量时就不再需要架设信息数据参考站。通过RTK技术拓宽了信息传输范围和传播途径,降低测绘作业半径,大幅度提升了测绘工作的工作效果。

2.3.4RTK测绘技术精度分析

为了有效确保本次土地测绘数据的精度,相关人员将所得数据和静态GPS测量数据两者实施了比较,得出的误差见表1。

从表1所得出的数据可以看出,本次工程区域中所测图根点有效的满足了工程的相关需求,可将其使用于碎部测量,且数据之间的误差不大,有效的避免了误差累积情况的出现,提高了RTK测绘技术使用质量及其效率。

3、测量误差控制策略

3.1同测站误差控制

在测量过程中,由于对天线相位的变化重视程度不够,导致点位坐标存在3~5cm左右的误差,这个数值远远超出GPSRTK技术对定位精度的要求。因此,必须要采取有效的措施对这方面的误差进行控制提升测量的精度,具体来说,可以通过对观测数据进行必要的改进来提高数据的精度,还可以对天线的相位进行检查,从根本上提升观测精度。

3.2信号干扰带来的误差控制

在选择观测位点时必须要充分考虑到无关电波的对电磁波带来的辐射和干扰,科学地选取观测位点并通过利用相关的电波增强设备降低乃至消除无关电波的干扰。同时,还要注意观测天气的选取,最大限度地提高观测精度。

3.3多径误差控制

由于周边天线很容易受到所处环境的影响,导致观测结果存在5~19cm之间,为了强化对这种类型误差的控制,首先应当将观测点位设置在开阔的地带,还要确保其周围没有反射点。其次,可以采用扼流圈天线,并通过在观测区域安装电波吸收设备和材料,降低无关电波的干扰。

结束语

综上,RTK技术系统用户主要由3个部分组成,分别为基准站、流动站和数据链。RTK工作状态下,基准站经由数据链将其观测值与测站坐标信息一并传送给流动站,而国土测绘工作的专业性强,测绘方式丰富,需要从不同的角度进行测绘突破,和其它的测绘技术相比RTK测绘技术的技术优势明显。在实际的测绘过程中,测绘人员应全面考虑与过程相关的饮食,合理、科学的应用RTK测绘技术,最大化的控制测绘数据的误差,提升国土资源的利用率。

参考文献

[1]唐海滨.国土测绘工作中RTK测绘技术研究[J].技术与市场,2017,22(10):66-67.

[2]县级国土测绘成果数据管理的现状和发展研究[J]. 许昕,钟福萍,黄云. 江西测绘. 2017(01)

论文作者:张毅,

论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第8期

论文发表时间:2019/6/24

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