控制测量中应用RTK技术的探讨

    傅深科　杨玉静　赵康

    摘要：随着高科技信息技术的不断推广和运用，我国经济的发展取得了突飞猛进的成效，促进了我国社会主义现代化建设。市场经济体制下，我国水利工程建设的规模越来越大，高科技含量的要求不断提高，推动了我国市场经济体制的不断完善。本文就RTK技术的工作原理和测量设备进行概述，对RTK的作业流程和影响RTK测量结果准确性的因素进行分析，提出控制测量中RTK技术的应用，大大提高了测量工作人员的工作效率，促进企业经济效益的不断提升。

    关键词：控制测量；RTK技术；应用；有效

    近年来，控制测量中RTK技术得到广泛的应用，减少了测量工作人员的工作量，提高了工作效率，对于促进我国社会主义现代化建设具有重大的现实意义。我国水利工程施工控制测量中RTK技术的普遍推广和运用，提高了我国水利工程的施工质量，推动我国水利工程施工控制测量技术水平不断探索和创新。

    一、RTK技术的工作原理

    现代化建设中，RTK一般情况下被称作是实时动态载波相位差分，可以将GPS的信号接收系统连接形成整体的有机组合体。因此，RTK技术的工作原理是，流动站将初始化以后的信息传送到控制器，与此同时，将自身接收到的载波观测信号和基准站的载波信号进行差分处理，经过一系列运算后，对指定地点进行实时的定位。因此，RTK技术主要是利用GPS接收和采集相关的数据信息，然后进行及时的处理。

    二、RTK技术的测量设备

    在实际的应用中，运用RTK技术进行测量的设备主要包括三个部分：流动站设备、参考站设备和软件，共同完成工程的控制测量，提高控制测量结果的准确性和可靠性。

    （一）流动站设备

    实际应用中，流动站设备一般由控制面板、流动台GPS接收机、无线电接收天线、接收机天线和背包等组成。

    （二）基准站设备

    基准站的设备主要有控制面板、GPS接收机、接收机天线、电台、无线电发射天线、三角架等。

    （三）软件

    数据采集器软件，用以对GPS相关数据的采集、整理和处理，是流动站的用户界面。

    三、RTK的作业流程

    目前，RTK的作业流程包括求取坐标转换参数、选择基准站、流动站检测与校正和流动站测点四个部分，共同维护RTK技术在控制测量中的正常操作。其中，坐标转换参数的精度对于测量点的选择具有重要的影响，因此，要对坐标转换参数进行精确的计算。在实际应用中，求取坐标转换参数的方法主要有经典法、分片平滑插值法、一步法等，一般情况下采用的是经典法，可以提高测量结果的准确性。近年来，一步法的运用也逐渐得到了推广，适用于现场求取坐标转换参数。RTK的作业中，基准站的选取应在视野开阔、地势较高和交通便利的已知控制点，并且测量时注意进行多次测量，一般采用两个已知点对同一个新的测量进行两次控制测量，以提高测量结果的准确性。

    四、影响RTK测量结果准确性的因素

    由于测量工程和环境等的不同，因此，RTK技术在控制测量中的测量结果会受到影响。目前，影响RTK测量结果准确性的因素有如下几个方面：

    （一）测量前的检查

    在进行工程的控制测量前，工作人员必须对电源、天线、设备的开关状态等进行仔细的检查，才可以连通接收机开始测量。与此同时，检查接收机的各项显示，保证接收机的正常运行，输入相关的参数进行实时测量。

    （二）基准站坐标的准确性

    在实际应用中，RTK是通过基准站接收机将观测值和坐标发送到流动站，流动站及时的接收数据，并与GPS采集到的数据一起在RTK系统内进行差分实时处理，从而得出流动站的三维坐标。因此，在实践过程中，流动站的准确性是由基准站来决定，对测量结果有一定的影响。

    （三）测量过程中的操作

    在测量过程中，测量时间段、卫星的分布、天线的位置、供电等都对测量结果具有一定的影响，并且在测量的过程中，工作人员不可以对设备进行开关重启操作，改变数据进行采样等，以保证测量结果的准确性、可靠性和完整性。

    （四）基线的长度

    在RTK技术的实际应用中，基线的长度对测量结果的精度具有一定的影响，因此，工作人员必须控制好基线长度，提高测量结果的准确性。

    （五）测量环境的影响

    在RTK测量结果准确性的影响因素中，测量环境是重要的组成部分，要重点考虑GPS所处的测量地理位置，例如：在雷雨天气下进行测量，要选择合适的测量地点，避免雷击现象的发生。为了不受其它信号的干扰，测量地点周围不要有变电站、电视发射塔和高楼等，以免受到电磁场的影响，降低测量结果的精度。

    五、控制测量中RTK技术的应用

    我国社会主义现代化建设中，RTK技术在控制测量中的应用所涉及的领域已经由陆地地形测量发展到水下地形测量，推动了我国地质测量技术的改革和创新，促进我国控制测量技术水平的快速提升。

    在我国深圳的部分水库中，RTK技术得到了实际的应用，大大提高了工作人员的工作效率，降低测量成本，促进测量结果准确性和可靠性的不断提高。在对水库的水下地形进行测量时，工作人员进行了多次试验，设计了四个点位，限制测量时间，并确定了一定数值的点间距，对RTK系统的测量结果、不同基准站的RTK测量结果、多个工程GPS RTK的测量结果和GPS静态的测量结果进行了对比，以比较不同情况下的测量结果，从而确定RTK技术在控制测量中的应用具有明显的优势，大大提高了测量结果的可靠性。

    由于水库所在的地理位置和周围的环境，在深圳部分水库的水下地形测量中，选择了较长的基线，因此，根据测量结果可知，只要控制点的点位选择满足了GPS的测量观测条件，采用RTK技术就可以提高控制测量结果的精度，与此同时，采用两个或者两个以上的点位进行基准站的设置，经过流动站的观测，对测量结果进行平均值处理，可以大大提高控制测量结果的准确性和有效性。

    结束语：

    综上所述，在实际应用中，提高基准站坐标的准确性，充分考虑测量的环境因素，选择最合适的基准站和测量时间段，以及基线的长度，对于提高RTK技术控制测量结果的准确性和可靠性具有重要影响。我国现代化建设中，RTK技术在各个领域的工程控制测量中的推广和运用，大大提高了工作人员的工作效率，减少工作量，降低了工程的测量成本，使测量结果的准确性得到有效提高。促进我国工程控制测量技术的不断改革和创新。

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