實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測量系統(tǒng)(RTK)在城鎮(zhèn)測量中的應(yīng)用

周 銘

(普洱市地產(chǎn)事務(wù)所，云南 普洱 665000)

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實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測量系統(tǒng)(RTK)在城鎮(zhèn)測量中的應(yīng)用

周 銘

(普洱市地產(chǎn)事務(wù)所，云南 普洱 665000)

介紹了實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測量系統(tǒng)的基本概念，分析了該系統(tǒng)的工作原理與主要特點(diǎn)，并闡述了實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測量系統(tǒng)在城鎮(zhèn)地籍和道路測量中的應(yīng)用，有效改善了傳統(tǒng)GPS測量技術(shù)的弊端，提升了勘探工作效率。

實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，測量技術(shù)，地籍勘探，城鎮(zhèn)道路

0 引言

土地是我國人民賴以生存的根本，如何快速準(zhǔn)確的掌握我國土地資源的具體情況，包括土地利用變化數(shù)量和空間特點(diǎn)以及地表建筑物的情況進(jìn)行合理規(guī)劃和統(tǒng)籌布局對(duì)于提升土地利用效率具有關(guān)鍵的作用。當(dāng)前我國國土資源局利用傳統(tǒng)的手工操作白紙圖的模式已經(jīng)不能滿足高效率的發(fā)展需求，因此實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測量技術(shù)(RTK)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，大大提升了土地勘查效率，并有效解決了傳統(tǒng)測量系統(tǒng)的諸多弊端，有效的促進(jìn)了城鎮(zhèn)地區(qū)土地利用的發(fā)展。

1 實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測量系統(tǒng)的概述

1.1 實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的基本概念

實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)英文簡稱為RTK，又稱為載波相位差分技術(shù)，與傳統(tǒng)的GPS系統(tǒng)存在根本性的差異，它是一種可以實(shí)時(shí)處理兩個(gè)測站載波相位觀測量的查分方法。其基本工作流程是首先求解起始相位整周期模糊度，然后再進(jìn)行實(shí)時(shí)查分處理，真正實(shí)現(xiàn)了RTK技術(shù)。其要求固定的GPS流動(dòng)站將觀測到的數(shù)據(jù)和已知的數(shù)據(jù)及時(shí)的傳回到流動(dòng)的GPS接收機(jī)中，接收機(jī)快速的在第一時(shí)間運(yùn)用專業(yè)的算法將正周期模糊度計(jì)算出來，并在觀測到至少四顆衛(wèi)星后可以實(shí)時(shí)求解出厘米級(jí)的地面動(dòng)態(tài)流動(dòng)信息。

1.2 實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測系統(tǒng)的主要特點(diǎn)

1)動(dòng)態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)保留了傳統(tǒng)的GPS測量技術(shù)所有的功能與特點(diǎn)，如靜態(tài)測量技術(shù)、快速靜態(tài)測量技術(shù)等都被完美的繼承了下來，也可以采用后處理的方式進(jìn)行地面情況的實(shí)時(shí)監(jiān)控，同時(shí)在測量精度、穩(wěn)定性以及測量效率方面都是傳統(tǒng)的GPS測量技術(shù)所無法比擬的。另外，由于后處理定位中的實(shí)時(shí)定位可以同時(shí)進(jìn)行，因而有效的實(shí)現(xiàn)了彼此的優(yōu)勢互補(bǔ)，成為當(dāng)今地面環(huán)境測繪中常用的工程技術(shù)類型。

2)動(dòng)態(tài)測量系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)及時(shí)測量，并將放樣功能納入其中，而傳統(tǒng)的GPS系統(tǒng)只能實(shí)現(xiàn)靜態(tài)測量，且能作為測量控制點(diǎn)來使用。

3)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測量系統(tǒng)可以將解算載波的整周期未知數(shù)耗費(fèi)的時(shí)間從原來的1 h降到幾分鐘內(nèi)，極大地提升了測量工作效率，即使在測量中遇到障礙物造成失鎖，也可以在第一時(shí)間內(nèi)重新捕獲到衛(wèi)星數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)正周期未知數(shù)的初始化，從而可以繼續(xù)進(jìn)行測量工作，大大提升了工作效率。

4)由于大部分測量工作都是在野外進(jìn)行的，可以根據(jù)實(shí)施測量數(shù)據(jù)對(duì)現(xiàn)場地形地貌進(jìn)行檢修，避免了返工作業(yè)，從而降低了測量難度，提升了測量準(zhǔn)確度。

5)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測量系統(tǒng)可以不受天氣、氣候以及其他因素的限制，可以實(shí)現(xiàn)全天候、多領(lǐng)域以及全方位的監(jiān)測。

6)作業(yè)效率和測量精度高，可以厘米級(jí)的測量成果，有效的降低了測量誤差。

2 實(shí)施動(dòng)態(tài)測量系統(tǒng)在城鎮(zhèn)地籍測量中的應(yīng)用

實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測量系統(tǒng)是GPS測量技術(shù)的最新發(fā)展成果，以其靈活、快速、省工、省時(shí)的特點(diǎn)被廣泛的應(yīng)用在城鎮(zhèn)地籍測量中，可以有效的提升測量精度，提升工作質(zhì)量，同時(shí)可以滿足建設(shè)用地勘測界址點(diǎn)坐標(biāo)對(duì)鄰近圖跟點(diǎn)位中誤差在10 cm以內(nèi)的要求，并將總體測量誤差保持在厘米等級(jí)，因此可以利用實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測量系統(tǒng)對(duì)城鎮(zhèn)地表定樁位置、測量土地使用界限范圍以及用地面積的計(jì)算等。

實(shí)際上對(duì)建設(shè)用地中勘測定界面積計(jì)算采用的是傳統(tǒng)的GPS測量系統(tǒng)中的算法，根據(jù)直接計(jì)算結(jié)果進(jìn)行實(shí)地復(fù)檢，有效降低了工程放樣工作中的復(fù)雜性，提升了工作效率和勘探質(zhì)量，對(duì)于城鎮(zhèn)土地界限的界定以及面積的測量具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。同時(shí)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測量系統(tǒng)大大的簡化了實(shí)地勘探工作中的程序，特別是對(duì)于一些諸如橋梁、隧道、輸電線路健身等大型的工程測繪工作更加利于放樣工作的進(jìn)行和實(shí)際維護(hù)，可以為等地地質(zhì)勘探部門和建筑承包單位提供更加準(zhǔn)確的測繪數(shù)據(jù)，方便進(jìn)行下一步的土地資源規(guī)劃和工程項(xiàng)目的開展。對(duì)于傳統(tǒng)的野外動(dòng)態(tài)檢測工作中常常采用簡易補(bǔ)測或是平板儀補(bǔ)測，但是這種補(bǔ)測手段效率低、速度慢，且不能應(yīng)用于大面積的勘探工作的推廣，而實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測量系統(tǒng)可以有效的解決這些問題，使得測量效率和應(yīng)用范圍以及測量精度大大提升，擴(kuò)大了勘探范圍，并可以應(yīng)用在地勢環(huán)境較為復(fù)雜的地形勘探中，真正實(shí)現(xiàn)了地形地貌的實(shí)施勘探，這對(duì)于促進(jìn)我國地質(zhì)勘探行業(yè)的發(fā)展是極為有利的。

3 實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測量系統(tǒng)在城鎮(zhèn)道路測量工作中的應(yīng)用

實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測量系統(tǒng)在繪制數(shù)字地形圖中可以快速的采集幾個(gè)放樣檢測點(diǎn)的檢測數(shù)據(jù)，結(jié)合原始的采集數(shù)據(jù)通過特定的繪圖軟件在室內(nèi)就可以完成繪圖工作，大大降低了勘探工作的難度，節(jié)省了大量的勘探成本，有效促進(jìn)了我國城鎮(zhèn)地區(qū)公路測量工作的發(fā)展。傳統(tǒng)的GPS測繪技術(shù)需要建立龐大的數(shù)字控制網(wǎng)絡(luò)，且最精密的測量技術(shù)應(yīng)該屬于靜態(tài)測量，這就與當(dāng)今道路測量中動(dòng)態(tài)測量的發(fā)展趨勢相違背。而實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測量系統(tǒng)可以及時(shí)的捕捉側(cè)位點(diǎn)，并當(dāng)測量的位點(diǎn)精度達(dá)到相應(yīng)的要求時(shí)，即可停止勘探。因此在公路的橫面、斷面測量工作中可以大大提升勘探工作的精度、準(zhǔn)度以及效率，進(jìn)而提升公路勘探工作的經(jīng)濟(jì)性。另外在公路實(shí)地勘查中只需要將道路中線的放樣位點(diǎn)坐標(biāo)輸入GPS系統(tǒng)中系統(tǒng)就可以自動(dòng)定出放樣的位點(diǎn)，且每個(gè)位點(diǎn)的測定都是獨(dú)立完成的，故可將每個(gè)位點(diǎn)的測量精度保持一致，這對(duì)于提升公路實(shí)地勘探質(zhì)量、降低放樣位點(diǎn)的坐標(biāo)誤差是十分有利的。通過對(duì)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測量系統(tǒng)的觀測數(shù)據(jù)以及全站儀的觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行比較可以得出以下結(jié)論：一是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測量系統(tǒng)可以消除累計(jì)誤差的影響，使得公路的平面測繪精度可以滿足公路建設(shè)的實(shí)際測設(shè)要求，方便進(jìn)行下一步的公路鋪設(shè)工作；二是與傳統(tǒng)的全站儀公路勘探系統(tǒng)的測量結(jié)果相比實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測量系統(tǒng)的勘探效率更高、工程花費(fèi)更低，且有效地提升了工程測設(shè)的精度，更能滿足公路鋪設(shè)工作的實(shí)際需要，對(duì)于城鎮(zhèn)道路交通設(shè)施的完善具有廣泛的意義。

4 結(jié)語

實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測量系統(tǒng)在當(dāng)今地籍勘探和公路勘探工作中發(fā)揮著重要的作用，有效的改善了傳統(tǒng)的GPS測量技術(shù)中的弊端，可有效地應(yīng)用于復(fù)雜地形地貌的勘探，提升了勘探工作的測量精度、勘探效率以及勘探質(zhì)量，是當(dāng)今城鎮(zhèn)勘探工作中常用的技術(shù)手段，對(duì)于城鎮(zhèn)地籍管理、規(guī)劃和發(fā)展具有重要的意義。但是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測量系統(tǒng)在技術(shù)方面也不是完美的，應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)根據(jù)其在勘探工作中表現(xiàn)出的問題探究合理的解決策略，以期為促進(jìn)我國城鎮(zhèn)地區(qū)地質(zhì)勘探工作的發(fā)展提供持久保障。

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[2] 喬天榮.網(wǎng)絡(luò)RTK實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測量技術(shù)在地質(zhì)勘查測量中的應(yīng)用[J].測繪與空間地理信息,2012(1):137-138,141.

[3] 劉中安,徐 軍.GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測量(RTK)技術(shù)在山區(qū)煤炭地震勘探中的應(yīng)用[J].測繪,2010(3):129-132.

[4] 陸 敏.城鎮(zhèn)地籍測量中GPS RTK實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測量技術(shù)的應(yīng)用探討[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2008(23):120-129.

The application of real time dynamic measurement system(RTK) in urban surveying

Zhou Ming

(Pu’erCityRealEstateFirm,Pu’er665000,China)

This paper introduced the basic concept of real time dynamic measurement system, analyzed the main characteristics and working principle of the system, and elaborated the application of real time dynamic measurement system in town cadastral and road surveying, effectively improved the shortcomings of traditional GPS measurement technology, enhanced the efficiency of exploration work.

real time dynamic system, measurement technology, cadastral exploration, urban road

1009-6825(2017)11-0208-02

2017-02-09

周 銘(1976- )，男，工程師

TU198

A