RTK在城市测量中的应用.doc

1、RTK 在城市测量中的应用摘要RTK 测量技术除具有 GPS 测量的优点外，同时具有观测时间短，能实现坐标实 时解算的优点，因此可以提高生产效率。随着全球定位系统(GPS)技术的快速发展，RTK(Real Time Kinematic)测量技术也日益成熟，RTK 测量技术逐步在测绘中得到应用。本文简述了 RTK 技术在城市测量中的普遍应用，重点介绍了 RTK 技术在公公路测量中的应用。 关键词GPS RTK 规划测量应用 中图分类号： TB22 文献标识码： A 文章编号： RTK 测量技术因其精度高、实时性和高效性，使得其在城市测绘中的应用越来越广。 一、RTK 技术发展由来? 目前，全球有

2、美国 GPS 全球定位系统、俄罗斯格洛纳斯全球定位系统、欧洲伽利略全球定位系统、我国北斗星全球定位系统。这四大全球定位系统中要数 GPS 开发最早，应用更为成熟。其具有全球性、全天候、连续性、实时性导航定位和定时功能，能为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间。根据算法模型，设计了静态、快速静态以及 RTK 等作业模式。静态作业模式主要用于地壳变形观测、国家大地测量、大坝变形观测等高精度测量；快速静态测量以其高效的作业效率与厘米级精度广泛应用于一般的工程测量；而 RTK 系统由 GPS接收设备、无线电通讯设备、电子手薄及配套设备组成，整套设备在轻量化、操作简便性、实时可靠性、厘米级精度等方面的

3、特点，完全可以满足数据采集和工程放样的要求。 二、RTK 技术的应用 1.控制测量为满足城市建成区和规划区测绘的需要，城市控制网具有控制面积大、精度高、使用频繁等特点，城市、级导线大多位于地面，随着城市建设的飞速发展，这些点常被破坏，影响了工程测量的进度，如何快速精确地提供控制点，直接影响工作的效率。常规控制测量如导线测量，要求点间通视，费工费时，且精度不均匀。GPS 静态测量，点间不需通视且精度高，但需事后进行数据处理，不能实时知道定位结果，如内业发现精度不符合要求则必须返工。应用 RTK 技术将无论是在作业精度，还是作业效率上都具有明显的优势。 2. 像控点测量像控点测量是航空摄影测量外业

4、主要工作之一，传统的方法要布设大量的导线来测量部分平高点，内业再空三加密。采用 RTK技术测量，只需在测区内或测区附近的高等级控制点架设基准站， （若测区内或测区附近无高等级控制点，可先加密） ，流动站直接测量各像控点的平面坐标和高程，对不易设站的像控点，可采用手簿提供的交会法等间接的方法测量。像控点的精度要求对于 RTK 测量来说是不难达到的。与传统作业相比较，它不需要逐级布设控制点；与静态 GPS 测量相比，缩短了作业时间，因而大大提高了作业效率，功效至少提高 35 倍。 3.线路中线定线 RTK 测量技术用于市政道路中线或电力线中线放样，放样工作一人也可完成。将线路参数如线路起终点坐标、

5、曲线转角、半径等输入 RTK 的外业控制器，即可放样。放样方法灵活，即能按桩号也可按坐标放样，并可以随时互换。放样时屏幕上有箭头指示偏移量和偏移方位，便于前后左右移动，直到误差小于设定的为止。 4.建筑物规划放线建筑物规划放线，放线点既要满足城市规划条件的要求，又要满足建筑物本身的几何关系，放样精度要求较高。使用 RTK进行建筑物放样时需要注意检查建筑物本身的几何关系，对于短边，其相对关系较难满足。在放样的同时，需要注意的是测量点位的收敛精度，如果点位收敛精度不高的情况下，强制测量则有可能带来较大的点位误差。在点位精度收敛高的情况下，用 RTK 进行规划放线一般能满足要求。5.用地测量在建设用

6、地勘测定界测量中，RTK 技术可实时地测定界址点坐标，确定土地使用界限范围，计算用地面积，在土地分类及权属调查时，应用 RTK 技术可实时测量权属界限、土地分 2. 6 其他方面测量RTK 技术还可用于地形测量、水域测量、管线测量、房产测量等方面。用RTK 测图，可不用布设图根控制，仅依据少量的基准点，即可直接测定地形地物点坐标，如果用专业测图软件，通过电子手簿记录即可实现数字化测图。在水下地形测量是，RTK 能自动导航和按距离或时间间隔自动采点，只要将天线高量至水面，加水深改正后，即可高精度的实时测定水下地形点的三维坐标，由专业软件成图。 三、RTK 技术在公路测量中的应用 ? 1.实时动态

7、(RTK)定位技术是 GPS 测量技术发展的一个新突破，在公路工程中有广阔的应用前景 实时动态定位(RTK)系统由基准站和流动站组成，建立无线数据通讯是实时动态测量的保证，其原理是取点位精度较高的首级控制点作为基准点，安置一台接收机作为参考站，对卫星进行连续观测，流动站上的接收机在接收卫星信号的同时，通过无线电传输设备接收基准站上的观测数据，随机计算机根据相对定位的原理实时计算显示出流动站的三维坐标和测量精度。这样用户就可以实时监测待测点的数据观测质量和基线解算结果的收敛情况，根据待测点的精度指标，确定观测时间，从而减少冗余观测，提高工作效率 2.RTK 技术的应用情况 实时动态(RTK)定位

8、有快速静态定位和动态定位两种测量模式，两种定位模式相结合，在公路工程中的应用可以覆盖公路勘测、施工放样等前端数据采集。 ? （1）快速静态定位模式 要求 GPS 接收机在每一流动站上，静止的进行观测。在观测过程中，同时接收基准站和卫星的同步观测数据，实时解算整周未知数和用户站的三维坐标，如果解算结果的变化趋于稳定，且其精度已满足设计要求，便可以结束实时观测。一般应用在控制测量中，如控制网加密；若采用常规测量方法(如全站仪测量)，受客观因素影响较大，在自然条件比较恶劣的地区实施比较困难，而采用 RTK 技术可起到事半功倍的效果。单点定位只需要 5-10min，随着技术的不断发展，定位时间还会缩短

9、，不及静态测量所需时间的五分之一，在公路测量中可以代替全站仪完成导线测量等控制点加密工作。 ? （2）动态定位 测量前需要在一控制点上静止观测数分钟(有的仪器只需 210s)进行初始化工作，之后流动站就可以按预定的采样间隔自动进行观测，并连同基准站的同步观测数据，实时确定采样点的空间位置。目前，其定位精度可以达到厘米级。动态定位模式在公路勘测阶段有着广阔的应用前景，可以完成地形图测绘、中桩测量、横断面测量、纵断面地面线测量等工作。测量 24s，精度就可以达到 13cm，且整个测量过程不需通视，有着常规测量仪器不可比拟的优点。 参考文献： 1刘业光,王磊; 广州市建设工程测绘自动化系统的设计与实现J; 地理空间信息; 2006 年 03 期. 2王亚军,杨俊生; GPS 在城市控制测量中的应用J;隧道建设; 2003 年 06 期; 53-54. 3彭吉红; 数字化测图在地籍测量中的应用 J;江西煤炭科技; 2002 年 04 期; 16-17.