淺談RTK在城市規(guī)劃測量中的應(yīng)用

徐凱 龔正軍 李文全 劉小芳

摘要：隨著中國社會主義社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，我國城市化進(jìn)程不斷加快，城市規(guī)劃建設(shè)對高精度高便捷的測量手段的要求也在不斷提高，RTK（ Real Time Kinematic）測量技術(shù)快速發(fā)展，為城市規(guī)劃建設(shè)提供了高精度的定位。RTK測量技術(shù)是—項重大突破，使傳統(tǒng)的測量方式有了嶄新的變化，因其精度高、實時性和高效性，RTK技術(shù)受到大家青睞，使其被大規(guī)模的應(yīng)用于城市測繪中。通過介紹其應(yīng)用，闡述存在的限制因素，提出一些對策。

關(guān)鍵詞：RTK技術(shù)；城市規(guī)劃測量

一、RTK技術(shù)概述及其特點

RTK技術(shù)，也叫做實時動態(tài)定位技術(shù)，是Real Time Kinematic的簡稱，運用載波相位差分對觀測結(jié)果實施快速處理，把數(shù)據(jù)傳輸和測量技術(shù)貫穿使用的新興技術(shù)，能夠做到實施精確的動態(tài)定位，并且還具備三維立體定位的能力。

RTK的工作原理主要是：在測量與定位工作時，把基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)傳輸?shù)搅鲃诱?，并且流動站還要接收與本次測量定位有關(guān)的GPS數(shù)據(jù)，利用電子計算機(jī)將接收的數(shù)據(jù)形成差分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行處理，將得到的結(jié)果有效傳送給使用者，全部流程能極快完成。

RTK系統(tǒng)一般由以下三部分組成：GPS接收設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備、軟件系統(tǒng)。數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)由基準(zhǔn)站的發(fā)射電臺與流動站的接收電臺組成，它是實現(xiàn)實時動態(tài)測量的關(guān)鍵設(shè)備。軟件系統(tǒng)具有能夠?qū)崟r解算出流動站的三維坐標(biāo)的功能。

RTK技術(shù)的特點。RTK在城市規(guī)劃測量中的應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)?shù)钠毡?，具有定位精確、自動化程度高、操作簡單、數(shù)據(jù)處理能力高、平面及高程精度更精確、勘測范圍廣泛，不需要兩點間通視，只要兩點間滿足“電磁波通視”即可，與傳統(tǒng)測量方法相比，降低了作業(yè)條件要求，提高了勘測人員的工作效率。

二、RTK技術(shù)在規(guī)劃測量中的運用

規(guī)劃測量是不止承擔(dān)城市建設(shè)的使命，更是保證城鎮(zhèn)總體規(guī)劃正確實施的重要要素。RTK技術(shù)在城市規(guī)劃測量中的應(yīng)用主要有以下幾個方面：

（一）控制測量

為了滿足城市規(guī)劃測量，城市控制網(wǎng)要求控制面積大、精度高，但是城市控制網(wǎng)的導(dǎo)線大多在地面上，易損壞、精度不均勻、維護(hù)費用高。為避免控制點損壞導(dǎo)致延緩測量進(jìn)度，應(yīng)用RTK技術(shù)快速精確提供控制點、實時知道定位結(jié)果、迅速處理龐大數(shù)據(jù)，保證工作效率。

（二）線路測量

RTK測量技術(shù)使用在市政道路中線或電力線中線放樣過程中，不需要投入大量人力。放線人員只要向RTK的外業(yè)控制器輸入線路相關(guān)的參數(shù)，之后逐點放樣即可。比如說已知線路起終點坐標(biāo)、半徑和曲線轉(zhuǎn)角等線路參數(shù)時，就可以直接輸入到RTK的手薄中進(jìn)行放樣。放樣的方式靈活，并可以隨時轉(zhuǎn)換。

（三）規(guī)劃監(jiān)督測量

包括驗線測量和竣工測量。建筑物規(guī)劃放線要求高，不但要滿足城市規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)，而且要符合建筑物本身的規(guī)劃。在建筑物放樣時，要高度注意檢查建筑工程本身的幾何關(guān)系、短邊的相對關(guān)系。同時注意不能在點位的收斂精度低的情況下測量，防止測量誤差增大。

（四）用地測量

城市不斷向外擴(kuò)張，就要勘測定界測量建設(shè)用地，RTK技術(shù)能實時定點坐標(biāo)，從而確定城市建設(shè)用地土地使用界限范圍和用地面積，在調(diào)查土地使用類型中，應(yīng)用RTK技術(shù)可實時測量權(quán)屬界限、土地分類修測，顯著提高了測量速度和精度。

（五）地籍測量

RTK測量技術(shù)使地區(qū)地籍測量工作變得簡單，只需要在測量區(qū)域周圍的高處架設(shè)好基準(zhǔn)站，利用流動工作站測量待測點的三維坐標(biāo)即可。在地區(qū)地籍測量應(yīng)該注意以下幾點：①在RTK設(shè)備的試用階段，為精確定位首先選準(zhǔn)好GPS。測量人員應(yīng)該充分了解城區(qū)內(nèi)外移動站的有效工作半徑，經(jīng)過有效的數(shù)據(jù)分析選定城市區(qū)域內(nèi)GPS三維控制網(wǎng)點，使用這些控制網(wǎng)點構(gòu)成本次測量工作的基準(zhǔn)框架網(wǎng)。②選定基準(zhǔn)框架網(wǎng)中的1個RTK測量基準(zhǔn)網(wǎng)點，并在該網(wǎng)點架設(shè)RTK基準(zhǔn)站，同時在基準(zhǔn)站的測量有效半徑內(nèi)布設(shè)控制點，將這些控制點的測量結(jié)果與其已經(jīng)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較等步驟。

（六）其他的測量

RTK可以對城市區(qū)域內(nèi)的水域進(jìn)行測量、對城市管道進(jìn) 行測量、房產(chǎn)測量、市政建設(shè)現(xiàn)狀測量等等。在使用RTK技術(shù)時，可以僅僅依靠少量的基準(zhǔn)點，進(jìn)行精準(zhǔn)的測量。如果使用專業(yè)的測圖軟件，直接利用RTK測量得到的結(jié)果進(jìn)行繪圖。

三、RTK技術(shù)在實測中存在的問題及對策

（一）實測存在的問題

數(shù)據(jù)傳輸受阻問題。衛(wèi)星信號極易受到天氣、建筑、高大植物等的影響，衛(wèi)星信號在傳輸?shù)倪^程中如果遇到以上的情況下，會受到嚴(yán)重的衰減，RTK的工作受到嚴(yán)重的影響。作為一種新型的測量技術(shù)，RTK技術(shù)不可避免地受到天氣、衛(wèi)星狀況等方面的限制，導(dǎo)致測量工作難以進(jìn)行；同時，該測繪技術(shù)的初始化有些繁瑣，數(shù)據(jù)鏈的傳輸過程容易受到外界的干擾，造成數(shù)據(jù)的誤差。這些不足，都需要我們今后對其進(jìn)行不斷的修補(bǔ)和完善。

（二）測量定位成果質(zhì)量控制

RTK測量過程中影響其結(jié)果質(zhì)量的因素有許多種，在 RTK測量工作時要盡可能的減少這些因素帶來的影響。為擴(kuò)大RTK技術(shù)在城市規(guī)劃測量中的優(yōu)勢，開闊廣闊的應(yīng)用前景，針對實測存在的問題，提供以下以下建議方案：：

在購買設(shè)備時，盡可能的選擇精確較高、性能穩(wěn)定的機(jī)型，并且還要仔細(xì)的考察供貨商的信譽和綜合實力。這樣可 以有效的避免由于機(jī)械設(shè)備本身對測量結(jié)果的影響。

對比法?？梢圆捎靡呀?jīng)測量的控制點，使用RTK再次對其進(jìn)行有效的測量，將其結(jié)果進(jìn)行比較，從而發(fā)現(xiàn)其存在的誤差與問題。在開始觀測前需要先聯(lián)測己知點進(jìn)行比對，從而確定流動站和基準(zhǔn)站的相關(guān)參數(shù)設(shè)置的正確以及數(shù)據(jù)鏈通訊正常。

重測比較法每次初始化后，對一兩個已測過的RTK 點或高精度控制點進(jìn)行重測，確保無誤后再進(jìn)行RTK測量。一般在沒有控制點的地方采用此法。

在使用RTK作業(yè)時，如果出現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈不穩(wěn)定的現(xiàn)象，這很有可能是因為流動站附近存在外界無線電，并且無線電的頻率與電臺頻率相同，干擾數(shù)據(jù)的傳送。這時測量人員應(yīng)通知基準(zhǔn)站重新選擇發(fā)射頻率，流動站也重新調(diào)整接收頻率。房屋密集區(qū)域內(nèi)，為避免由于“電磁波通視”條件的限制，RTK無法準(zhǔn)確確定其坐標(biāo)位置，這種情況下應(yīng)采取常規(guī)測量方法。

四、結(jié)語

總之，RTK實時動態(tài)測量技術(shù)是測量領(lǐng)域的又一次技術(shù)革命，全天候、高精度、高效率的作業(yè)特點使其在應(yīng)用過程中具有極大優(yōu)勢。RTK在城市規(guī)劃測量中具有非常優(yōu)秀的表現(xiàn)，降低了城市規(guī)劃測量人員的工作量，提高其測繪質(zhì)量。效率、精度和可靠性進(jìn)一步提高，運營成本較低，但是由于實際環(huán)境限制，因而無法正常作業(yè)的情況也時有發(fā)生，這就對RTK技術(shù)的完善提出了要求，從而探討更為先進(jìn)的作業(yè)方式。RTK技術(shù)的不斷完善必將使其成為未來城市測量的主導(dǎo)測量手段，從而開辟城市規(guī)劃測量的新思路。

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