地形圖測繪中RTK 技術(shù)的應(yīng)用研究

肖俊波 蔣睿 羅建

石柱土家族自治縣城鄉(xiāng)規(guī)劃測繪有限公司 重慶 409100

前言

地形圖測繪可為工程建設(shè)、城市規(guī)劃提供可靠地形數(shù)據(jù)信息，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。RTK技術(shù)利用載波相位差分技術(shù)，既能夠?qū)迕讛?shù)據(jù)進(jìn)行高效獲取，還能夠做到實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整，是GPS技術(shù)與數(shù)據(jù)傳輸發(fā)展的產(chǎn)物，已被廣泛應(yīng)用在工程放樣、地形圖測量和數(shù)據(jù)管理分析中。本文將重點(diǎn)分析地形圖測繪中RTK技術(shù)的應(yīng)用路徑，改善以往測量技術(shù)與方法。

1 RTK技術(shù)原理及優(yōu)勢分析

1.1 技術(shù)原理

RTK是對不同測量站觀測差進(jìn)行實(shí)時(shí)處理的方法，通過向接收機(jī)發(fā)送基準(zhǔn)站所采集載波相位的方式，得出最終結(jié)論。作為基于衛(wèi)星定位所衍生出的測量方法，即便在野外，RTK仍然能夠通過實(shí)時(shí)測量的方式，獲得精度能夠達(dá)到厘米的數(shù)據(jù)。

1.2 優(yōu)勢分析

（1）縮短測繪用時(shí)。基于RTK所開展測繪工作，對傳統(tǒng)測繪流程進(jìn)行了整合，除特殊情況外，每臺移動(dòng)站只需配備兩位工作人員，其中一人負(fù)責(zé)攜帶儀器前往測區(qū)，另一人便可根據(jù)RTK所采集數(shù)據(jù)，完成繪圖等工作，不僅物力及人力資源得到節(jié)約，測繪用時(shí)也大幅縮短。

（2）具有理想的精確度。RTK具有較高的定位精度，可最大限度避免誤差出現(xiàn)。作為新一代定位系統(tǒng)，RTK可利用衛(wèi)星定位法，將測量所得數(shù)據(jù)和真實(shí)數(shù)據(jù)的誤差，控制在厘米內(nèi)。另外，如果測量存在影響結(jié)果準(zhǔn)確性的失誤，RTK往往能夠第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問題，在做出適當(dāng)調(diào)整的基礎(chǔ)上，重新對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與測量，避免錯(cuò)誤數(shù)據(jù)被傳遞到后續(xù)環(huán)節(jié)的情況出現(xiàn)，測繪所得地形圖自然更加完整且富有使用價(jià)值[1]。

（3）大幅提高產(chǎn)品質(zhì)量。RTK能夠得到大力推崇和廣泛運(yùn)用的原因之一，便是其具有較其他技術(shù)更接近理想狀態(tài)的測量效率與精度。事實(shí)證明，RTK既能夠使控制點(diǎn)精度得到準(zhǔn)確把控，還可以通過優(yōu)化碎部點(diǎn)精度的方式，最大限度減小外界因素所帶來的影響，所得地形圖質(zhì)量自然能夠得到保證。

（4）真正做到全天作業(yè)。傳統(tǒng)技術(shù)只有在滿足光學(xué)通視條件時(shí)，才能夠開展測繪工作，這也決定其無法做到全天作業(yè)。RTK對光學(xué)通視并無嚴(yán)格要求，主機(jī)、流動(dòng)站能夠做到實(shí)時(shí)交換數(shù)據(jù)即可。

（5）可視操作減少誤差。傳統(tǒng)技術(shù)無法實(shí)時(shí)展示測量過程，只有在問題出現(xiàn)后，工作人員才能對其加以處理，這并不利于測繪質(zhì)效的提高。可視界面賦予了RTK更為理想的數(shù)據(jù)處理能力，工作人員只需觀察操作界面，就能發(fā)現(xiàn)潛在問題及問題成因，通過技術(shù)處理的方式，避免問題所帶來影響進(jìn)一步發(fā)酵。

2 基于RTK的地形圖測繪要點(diǎn)

要想利用RTK對地形圖進(jìn)行準(zhǔn)確且高效的測繪，工作人員需要做到：

（1）準(zhǔn)確把握測繪流程?；赗TK所開展地形圖測繪工作，其內(nèi)容通常分為：①數(shù)據(jù)采集；②數(shù)據(jù)處理。對數(shù)據(jù)采集而言，該技術(shù)的作用，主要是提高采集準(zhǔn)確性和縮短采集用時(shí)。數(shù)據(jù)處理又分為數(shù)據(jù)編輯、獲得地形圖等環(huán)節(jié)，利用自帶軟件處理外業(yè)數(shù)據(jù)，確保存在明顯差距的數(shù)據(jù)被盡數(shù)排除，對測繪準(zhǔn)確性的提高有積極作用[2]。

現(xiàn)將測繪流程歸納如下，供相關(guān)人員參考：第一步，在輸入架站點(diǎn)真實(shí)坐標(biāo)的基礎(chǔ)上，對基準(zhǔn)站參數(shù)加以明確。第二步，將流動(dòng)站高度輸入所設(shè)置流動(dòng)站，隨后，依次輸入其他坐標(biāo)，通過轉(zhuǎn)換參數(shù)的方式，得出最終結(jié)論。

（2）確保天線高量取精確。在利用RTK測繪地形圖時(shí)，工作人員應(yīng)對可能影響測量準(zhǔn)確性的因素具有準(zhǔn)確了解，避免比例不協(xié)調(diào)等問題出現(xiàn)。在諸多影響因素中，天線高量取需要尤為注意，只有對天線高進(jìn)行嚴(yán)格控制，保證其始終處于規(guī)定范圍，才能使測量準(zhǔn)確性得到有力保障。除此之外，要想最大程度保證測量準(zhǔn)確，以下內(nèi)容同樣需要引起重視：首先，綜合考慮多方因素，確定測量所用流動(dòng)站和基準(zhǔn)站；其次，以準(zhǔn)確坐標(biāo)為參考，對數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換；最后，通過比測已知點(diǎn)的方式，提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，使測量結(jié)果變得更加可靠。

（3）嚴(yán)格控制測量比例。開展地形圖測繪工作時(shí)，工作人員應(yīng)對附近測區(qū)所用測量比例加以了解。如果測量區(qū)域面積較大，出于提高測量準(zhǔn)確性的考慮，工作人員應(yīng)先利用靜態(tài)網(wǎng)，將測區(qū)分割成多個(gè)面積相近的區(qū)域，再逐一對分割所得區(qū)域進(jìn)行測量，通過整合測量結(jié)果的方式，得出最終結(jié)論。事實(shí)證明，只有以測區(qū)實(shí)際情況為依據(jù)，對測量方法和比例加以調(diào)整，才能確保測量結(jié)果科學(xué)而準(zhǔn)確。

（4）對高程精度引起重視。對地形圖測繪而言，高程精度主要是指測量地點(diǎn)坐標(biāo)，坐標(biāo)準(zhǔn)確與否，通常決定著地形圖價(jià)值的實(shí)現(xiàn)。如果每次測量所得數(shù)據(jù)不同，工作人員應(yīng)選擇平均值，作為最終結(jié)果，如果測量所得數(shù)據(jù)一致，便可利用該數(shù)據(jù)開展后續(xù)工作。高程精度和上文提到的天線高，給RTK測量準(zhǔn)確性所帶來影響大致相同，由此可見，在利用RTK進(jìn)行地形圖的測繪時(shí)，工作人員應(yīng)當(dāng)花費(fèi)更多精力及時(shí)間在測量高程上，確保測量數(shù)據(jù)具有理想精度，為后續(xù)工作的順利進(jìn)行提供支持。

（5）多次比對測量成果。在利用RTK進(jìn)行地形測繪時(shí)，較易由于天氣等外界因素的影響，導(dǎo)致測量結(jié)果出現(xiàn)偏差，如果工作人員按照不準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)繪制地形圖，不僅無法保證地形圖發(fā)揮出應(yīng)有作用，還會(huì)增加后續(xù)工作難度，甚至出現(xiàn)前功盡棄的情況。只有多次比對測量成果，才能確保潛在問題得到及時(shí)發(fā)現(xiàn)與解決，地形圖有效性自然能夠得到保證。另外，人為因素同樣需要引起重視，而減弱人為因素所帶來負(fù)面影響的方法，同樣是多次比對測量成果。

3 結(jié)束語

通過上文的敘述可以看出，在RTK地形圖測繪中，相關(guān)人員應(yīng)明確技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)，確保測量值的精準(zhǔn)度，并且對測量比例進(jìn)行嚴(yán)格控制，多次對比測量結(jié)果，增加對高程測量精度的重視程度。未來，RTK技術(shù)應(yīng)用過程中，技術(shù)人員應(yīng)注重延伸測量范圍，對現(xiàn)有測繪儀器進(jìn)行更新，關(guān)注提高測繪精準(zhǔn)度并簡化測繪程序，確保地形圖測繪朝著便捷化與信息化方向發(fā)展。