RTK技术在地籍测量中的应用.doc

RTK作业在地籍测量方面的应用任高飞河北省地矿局第二地质大队河北唐山063000【摘要】作业一项工作量很大的测量任务，地籍测量包括许多方面。以前主要采用一些传统的方式进行地籍测量，近年来随着GPS技术快速的发展，在地籍测量中，国内外都已经探讨和实施GPS技术的应用。而RTK作为一种新的、常用的GPS测量方法，也得到了广泛的应用，本文就对RTK技术作了一些简要的概述。【关键词】RTK技术；地籍测量；应用1.前言传统的地籍测量方式不但时间漫长，而且精度的分布不均匀，并且在外作业时很难掌握精度。而采用RTK来进行地籍测量，不但能够实时观测定位精度，而且可以了解到观测效果，且不受天气的影响，并且在各点之间不存在误差积累，这样不但可以大大节省时间，减少费用，而且提高了工作效率。2.RTK技术的原理和关键技术2.1RTK测量工作原理把一台GPS接收机安装在已知点上对GPS卫星进行观测，把采集到的的载波相位观测量调制至基准站电台载波上，再通过基准站电台发射出去。流动站在对GPS卫星进行采集载波观测量的同时，也通过流动站的电台接收由基准站电台所发射出的信号，经解调后得到基准站载波相位观测量。流动站GPS接收机再由基准站载波相位观测量与流动站载波相位观测量，求解出整周模糊度，并最终求出厘米级的精度流动站位置。移动站可处于动态,也可处于静态,可以在动态条件下初始化，也可以在一个定点上进行初始化，然后进入动态进行工作。数据处理技术和数据传输技术是RTK技术的关键。随着科学技术的发展和提高，rtk技术已经发展到了广域差分系统，还有一些城市建立起CORS系统，使RTK技术的测量范围有了很大的扩大，并且在数据传输方面也取得了长足的发展，大大的提高了数据传输效率和范围。现在的RTK仪器也比传统的精度高、简便、易实现。2.2RTK的关键技术2.2.1RTK系统采取了快速算法,能够准确快速地求出整周模糊度，但需要对RTK的成果质量进行控制,可以利用重测RTK测量链进行比较复核。2.2.2RTK定位要求基准站向移动站发送实时信息,有很快的数据传输速度。2.2.3RTK测量和地籍测量所用的坐标不同，而RTK用于实时测量,要求立即给出54坐标或当地坐标。因此,坐标转换就显得很重要。在工程应用一般使用平面转换和高程拟合的转换方法。2.2.4参考点的选择和建立应该满足的条件2.2.4.1有正确的已知的坐标。2.2.4.2应该在地势较高而且交通方便，天空较为开阔，周围无高度角超过10的障碍物，有利于卫星信号的接收和数据链发射的位置。2.2.4.3为防止数据链的丢失以及多路径效应的影响,周围无GPS信号的发射物、无高压线、电视台、无线电发射台、微波台等干扰源，应选择土质坚实、不易破坏的地方。3RTK技术在地籍测量中的应用地籍测量是对地块界线的界址点坐标进行测定，并且把地块和它的附着物的位置、面积和利用状况等准确地绘制在图纸上和记录在的表册上的测绘工作。地籍测量的成果包括数据集、地籍图和地籍册。地籍测量主要应用静态、动态两大功能。静态功能是通过接收的卫星信息，确定某点的三维坐标；动态功能是用卫星系统，把已知三维坐标，放样地面上。3.1控制测量采用常规的静态测量，在作业测量中不能实时明确定位精度。在作业完成后，发现精度不合要求，还必须返测。而RTK进行控制测量，在测量过程中，能同时接收基准站和卫星的观测数据，并且实时算出整周未知数与用户站坐标，可以大大提高作业效率。3.2地形测图地形测图主要包括对用地的测量，对土地利用更新调查的测量和对违法用地的测量等。传统的测量方法一般是先要在测区建立控制点，然后利用已知控制点，利用全站仪或经纬仪来逐步测量待测点，再根据计算待测点坐标，要求待测点和测站完全通视，操作人员至少有2-3人。但采用RTK技术，仅需一人背着仪器到要测的待测点上停留一二秒钟，并同时输入特征编码，把一整个区域测完后回到室内，由专业软件接口输出所要求的图幅。不要求点间通视，很大程度上提高了工作效率，RTK配合电子手簿可以测量各种地形图。3.3界址点放样测量界址点放样测量的主要内容是建设用地勘测建设用地勘测定界。要示采用一定的仪器用一定的方法把已经设定好的点位在实际位置中标注定出来。传统的放样方法很多，比如全站仪的边角放样、经纬仪交会放样等，它们一般在要放样出一个设计点位时，都需要多次移动目标，而且至少需要2-3人操作。如果点位互相不通视，那么还需要利用更多的已知点，程序十分复杂，工作量大，但效率低。采用RTK技术放样，只需要把设计好的坐标输入到电子手簿中，GPS接收机会提醒你要放样点的位置。由于GPS是通过坐标直接放样的，而且精度很高又很均匀，且只需一个人操作，因此会大大地提高外放作业的效率。4利用RTK技术应注意的问题4.1RTK作用的距离有限,在解算RTK测量的整周模糊度时,要求一个近似的估值,这个值是用相位常规差分测量而得到的,如果作用距离太大,那么该估值就会很大,就有可能无法搜索运动状态下可靠的整周数解,这样就导致作用距离有限。如果要得到较高的精度,基准站和流动站间的距离就不能太大。4.2移动站和基准站在所有测量时间内必须维持多颗公共卫星的连续锁定。4.3应用实时动态RTK进行测量的时候,可能会出现信号受阻、卫星失锁、卫星信号中断等现象。这时RTK将会自动重新进行初始化,在这个过程中,精度将会有所降低。为了保证测绘成果的质量,在初始化成功以后,有时还需重测附近点来检核初始化的果的正确性。4.4利用实时动态RTK来测量所作的控制点时,两点之间最好得以通视,以方便全站仪和其他仪器的联测。4.5在计算转换参数时，要注意以下几点4.5.1最好把已知点选在被测区的四周及中心，并且均匀分布，这样能有效地控制测区，减少转换参数对误差造成的影响。4.5.2最好选用五个以上的点，以测量提高精度，利用小二乘法求转换参数。还可以选几个不参与计算的点，带入公式检验转换参数的精度和准确性。综上所述，较之以往的一些传统测量技术，RTK技术有着测量精度高、操作简便、定位准确等诸多优点。不但具有极高的测量精确度，其作业模式可以使得地籍测绘的精度、实时性与作业效率达到最佳的融合效果。不仅可以降低劳动强度，节省人力资源，而且可以节省测量费用，从而使测量变得更加轻松容易。随着RTK数据传输能力的增强,有效传输距离的增加,数据的稳定性的提高，抗干扰性水平和软件水平的加强,RTK技术必将在地籍测量和其他领域得到更泛的应用。【参考文献】【1】李秋实，何东坡.RTK技术在道路测量中的应用.森林工程，2007.【2】孙晓光.WGS-84与地方坐标系转换参数的优化选择.测绘与空间地理信息，2007.【3】陈超.浅谈GPS、RTK测量技术在地形和地籍测量中的应用.科学大众，