RTK 测量在农村公路测量的应用.doc

1、RTK 测量在农村公路测量的应用摘要:本文主要就 RTK 测量技术的工作原理、RTK 测量的特点及 RTK测量在农村公路测量的应用等进行论述。关键词:RTK；测量；农村公路；典型距离；理想距离。 中图分类号：X734 文献标识码：A 文章编号： 作为全球性、全天侯、高精度测量的一种新型方式， RTK 测量方法目前已被广大用户所接受，特别是在高等级公路测量的应用上已经较为普遍，但由于其购置费用相对常规仪器高昂，故在投资费用相对紧张的农村公路中应用相对甚少，导致多数工程技术人员不知其为何物，更别说操作应用了。故此，结合自己多年使用 RTK 测量的经验，同广大同行介绍 RTK 测量在农村公路测量的应

2、用。 RTK（Real Time Kinematic）实时动态测量技术，是以载波相位观测为根据的实时差分 GPS（RTDGPS）技术，是一种能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法。它的出现极大地提高了野外作业效率，是测量技术发展里程中的一个突破。它由基准站接收机、数据链、流动站接收机三部分组成。工作流程为：在基准站上安置一台接收机（基站）为参考站， 对卫星进行连续观测，并将其观测数据和测站信息，通过无线电传输设备，实时地发送给流动站，流动站 RTK 在接收 GPS 卫星信号的同时，通过无线接收设备，接收基准站传输的数据，然后根据相对定位的原理，实时解算出流动站的三维坐标及其精度（即基准站和

3、流动站坐标差X、Y、H，加上基准坐标得到的每个点的 WGS84 坐标，通过坐标转换参数得出流动站每个点的平面坐标 X、Y 和海拔高 H） 。 1、RTK 测量的特点： 1.1 测站之间无需通视 其是 RTK 测量区别于常规测量的最大优点。常规测量技术不仅需要保持良好的通视条件，而且要保障测量控制网的良好图形结构。而 RTK测量仅要求基站与移动站 15以上的空间视野开阔，与卫星保持良好通讯即可。使得在线型多变的低等级农村公路测量工作效率大大加快，省去大量的传算点、过渡点的测量，大大减少测量作业时间，同时降低了累计误差，提高了农村公路测量的精度。 1.2 操作简便 RTK 测量的自动化程度高。目前

4、，RTK 接收机已趋小型化，测量员只需开启 RTK 基站及移动站电源、输入移动站天线高、设置必要数据、察看仪器的工作状态(确认是固定解即可展开工作！)，而其他工作，如卫星的捕获、跟踪观测和记录等均由仪器自动完成，然后利用四参数或七参数对原始 WGS84 坐标处理，即求得测点施工三维坐标。 1.3 全天候作业 RTK 卫星较多，且分布均匀，保证了全球地面被连续覆盖，使得在地球上任何地点、任何时候进行项观测工作，通常情况下，除雷雨天气不宜观测外，一般不受天气状况的影响。 2、RTK 测量在农村公路测量的应用 2.1 农村公路调查内容 农村公路调查对象主要是县乡道路以及复合标准的村道，另外，还要对每

5、个建制村道路的通达情况作相关的调查。在外业数据采集中主要采集的数据有各条道路的长度、路基路面宽、路面类型、所经过的村委以及村小学等标志性建筑的地理坐标、各起终点的坐标、名称以及各分段点的信息等。 2.2RTK 外业数据采集流程 2.2.1 准备工作 RTK 测量在农村公路测量中，一般情况下，一个测量小组由一名司机负责值守 RTK 基站工作、一人负责 RTK 移动站的采集工作、一人负责打桩、一人负责写桩，共四人组成。 在采集工作出发之前，应先做好采集计划，如安排好采集行程；提前准备好已有的周边路线图作为采集底图，并打印一份供采集时参考；对需要采集的路线以及附属设施提前准备好相关已有的资料(如路线

6、编号、起点名称、 ，起点路基宽度及路面宽度、道路等级、路面性质、穿越了几个乡镇、建制村、沿线共有几座桥梁、大概在什么位置等)，做到心中有数，提高采集效率。 2.2.2 影响 RTK 在农村公路测量的因素 RTK 的作业需要避免一些不利因素的影响，而造成这些影响的主要原因是源于整个系统的局限性。RTK 是接收地面以上约两万公里的卫星发射的无线电信号。其不易穿透可能阻挡卫星和 RTK 接收机之间的障碍物。事实上，有些物体如房屋，会完全屏蔽卫星信号。因此，RTK 不能在室内、隧道内或水下使用。有些物体树木会部分阻挡、折射或反射信号。RTK 信号的接收在树林茂密的地区会很差，因此，RTK 测量在林区有

7、一定的局限性。但 RTK 在部分障碍的地区也可以是有效而精确的。有障碍物的地点只要可以观测到至少 5 颗卫星，就有可能进行 RTK 测量。 RTK 作业的另一个不利因素来源于其数据链本身，RTK 数据链的工作与周围的电磁环境及作用距离有较大关系。RTK 定位要求基准站接收机实时地把观测数据及已知数据传输给流动站接收机，故基站与移动站之间不能有大的障碍物。 据我们长期实测经验值，南方 S86RTK 作用距离与基站架设高度的关系如下表： 注：典型距离指一般情况下的作用距离；理想距离指卫星、大气、电磁条件好的情况下。 考虑到以上因素在基站架设时应选择位置具有以下条件： a、10 度截止角以上不应有障

8、碍物； b、邻近不应有强电磁辐射源，其距离不得小于 200M； c、选择地势相对高的地方以利电台的作用距离。 2.2.3 多天工程的参数的沿用建议 如果在某一固定地区进行多天测量，希望多天沿用一个相同的四参数，在使用单点校正得到转换参数时，建议不要在以前的工程下直接进行单点校正，这样会覆盖掉以前的参数数据，不利于以前数据的检查和后处理。应采用新建一个工程，套用以前的参数，再进行单点校正操作，可以方便清晰的对以前的数据进行检查和备份存档。 3、总结 综上所述，由于 RTK 工作效率高、易于掌握，能够彻底改变以往公路调查陈旧的工作模式，从根本上提高公路测量效率，减轻职工劳动强度。RTK 测量的普遍应用必将促进农村公路工程测量向着精确、高效、现代化的方向发展，是今后农村公路工程测量中必不可少的仪器设备，其的广泛使用一定会取得巨大的经济和社会效益。可以说，RTK 测量在农村公路测量领域的应用前景是无限的。 参考文献 1 朱华统、杨元喜、吕志平编著.GPS 坐标系统的转换M.北京测绘出版社，1994 2 张正禄主编.工程测量学J.武汉大学出版社，2002.1 3 南方 GPS 应用软件及工程之星使用手册，南方仪器有限公司