1、1RTK 技术在土地勘测定界中的应用摘 要：RTK 这一 GPS 实时动态定位技术，对测量手段和作业方法产生革命性的变革，极大地提高了测量的精度和效率。文章把 RTK 技术与土地勘测定界相结合，从精度方面进行分析，能够满足土地勘测定界规程所要求的误差限，从而得出 RTK 技术在土地勘测定界中有着广阔的应用前景这样的结论。 关键词：RTK 技术；土地勘测定界；精度 1 RTK 技术综述 RTK 技术是 GPS 实时动态定位技术的简称，它将 GPS 与数据传输技术相结合，实时解算并进行处理，在数秒的时间里得到高精度的位置坐标。常规的 GPS 测量方法，如静态、快速静态和动态测量都需要事后解算才能获
2、得厘米级的精度；而 RTK 技术是能够在野外实时得到厘米级精度的测量方法，它采用了载波相位动态实时差分方法，在满足精度的前提下，极大地提高了外业作业效率。高精度的 GPS 测量必须采用载波相位观测值，RTK 定位技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术，它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并达到厘米级精度。在 RTK 作业模式下基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站。流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据，同时还要接收 GPS 卫星观测数据，并在系统内形成差分观测值进行实时处理，给出厘米级定位结果。流动站可处于静止状态，也可处于运动状态；可在2固定点上先
3、进行初始化后再进入动态作业，也可在动态条件下直接开机，只要能保持 4 颗以上卫星相位观测值的跟踪和必要的几何图形，则流动站可随时给出厘米级定位结果。RTK 技术的关键在于数据处理技术和数据传输技术，RTK 技术定位时要求基准站接收机实时地把观测数据（伪距观测值，相位观测值）及已知数据传输给流动接收机，数据量比较大，一般都要求 9600 的波特率。 2 RTK 技术在土地勘测定界中的精度分析 土地勘测定界是实地确定土地使用界线范围、测定界桩位置、测量用地范围内各类土地界线和面积计算等测绘工作，为国土资源管理部门报批土地和地籍管理提供位置信息和现场基础资料。建设用地勘测定界的工作程序为：接收委托收
4、集勘测资料和图件现场踏勘图上红线设计和坐标计算实地定桩复核测量面积量算绘制勘测定界图检查并提交勘界成果。 土地勘测定界技术规程对土地勘测定界成果精度做了要求。平面控制测量可采用建立三角网、三边网、导线网、边角网、GPS 网。首级控制等级精度，当测区面积大于 10 平方公里时达到四级以上控制网，当测区面积介于 5-10 平方公里时达到一级小三角（边）网或一级导线网，当区面积小于 5 平方公里时达到二级小三角（边）网或二级导线网，当测区面积小于 0.1 平方公里时达到图根精度。首级控制网点密度不能满足土地勘测定界时，应在首级控制网的基础上布设一级或两级加密控制点。加密控制测量应优先采用导线网、三角
5、形式加密控制网，也可采用单一符合导线，插点仅限个别地区使用。 3界址点一般采用极坐标法，须在已知控制点上设站。角度半测回测定，对中误差不超过 3mm，一测站结束后必须检查后视方向，其偏差不得大于30；距离测量可用电磁波测距仪或钢尺，使用电磁波测距仪时，距离一般不超过 200m，个别放宽至 300m，使用钢尺测量时一般不得超过两尺段。相邻测站至少应检测一个界址点；解析法测定界址点坐标相邻控制点的点位中误差应控制在5cm 范围内；相邻界址点间，界址边丈量中误差应控制在5cm 范围内，坐标反算距离与实地丈量距离的较差应控制在10cm 范围内；用解析法测定的界址点坐标与原拟用地界址点坐标之差的中误差应
6、控制在5 cm 范围内，允许误差应控制在10cm 范围内。3 RTK 在土地勘测定界中的作业模式 3.1 选择作业时段。为获取完整的数据，确保勘测定界成果一次达到精度要求，必须根据卫星可见预报和天气预报选择最佳观测时段。卫星的几何分布越好，定位精度就越高。卫星的分布状况可用 Planning 软件查看多项预测参数，根据预测结果合理安排作业计划。 3.2 建立测区平面控制网。根据设计红线坐标，用 GPS 静态测量方法建立测区控制网，相邻点间距 58 公里，并与国家西安 80 坐标系联测，求出各控制点坐标。线性工程应考虑投影变形，变形的程度与测区地理位置和高程有关。因线性工程跨越范围大，地形情况千
7、差万别，长度变形各不相同。在 3带投影的边缘长度变形较大，必须进行改正。 3.3 高程控制测量。土地勘测定界对高程不做要求，但是，当定界与施工放样联合作业时（联合作业省时能节约工程投资） ，高程控制不能4不做。GPS 得到的高程是大地高，实际采用的是正常高，必须将大地高转化为正常高。而测区的高程异常是未知数，且变化复杂，特别在山区精度较差。RTK 技术通过高程拟合的方法所得成果达不到在高程控制测量的精度要求，无法代替等级水准，因此，等级水准仍采用水准作业模式。 3.4 求取坐标地方转换参数。合理选择控制网中已知的 WGS84、北京54 坐标、地方独立坐标以及高程的公共点，求解转换参数，为 RT
8、K 动态测量做准备。 3.5 基准站选定。基准站设置除满足 GPS 静态观测的条件外，还应设在地势较高，四周开阔的位置，便于电台的发射。可设在具有地方网格坐标和 WGS2000 坐标的已知点上，也可在未知点设站。 3.6 放样内业数据准备。利用测量内外业一体化程序完成全部计算工作。根据作业目标，将放样数据输入后，程序会自动计算出待放样点的坐标。如线性道路：将起点坐标、方位角、加直线长度及曲线要素输入，程序会根据里程计算出全线待放样点的坐标，其中直线上每 50 米一个点，曲线上每 10 米一个点，按相应的数据格式将放样点坐标导出成Trimble DC 文件，通过 Date Transfer 将
9、DC 文件导入到掌上电脑供外业调用。 3.7 外业操作。将基准站接收机设在基准点上，开机后进行必要的系统设置、传输设置及天线高等输入工作。流动站接收机开机后首先进行系统设置，输入转换参数，再进行流动站的设置和初始化工作。通常公布的坐标系统和大地水准模型不考虑投影中的当地偏差，因此要通过点校正来减少这些偏差，获得更精确的当地网格坐标，且确保作业区域5在校正的点的范围内。 4 RTK 技术在土地勘测定界中的应用 综上所述，RTK 技术在精度上能够满足要求，作业方便快捷，尤其对线性工程的勘测手段和作业方法产生革命性的变革，极大地提高了勘测精度和勘测效率。RTK 技术的使用可以高效、高精度的完成平面控制测量，特别是 RTK 技术的发展将彻底改变线性工程测量模式，这种技术非常适合线性工程。 RTK 技术不仅能达到较高的定位精度，而且大大提高了测量的工作效率。随着 RTK 技术的发展，这项技术已经逐步应用到各领域的测图工作中。通过相应的数据处理程序，可大大减轻测量人员的内外业劳动强度，因此 RTK 技术在土地勘测定界中有着广阔的应用前景。 参考文献 1 杨晓明，地籍测量学M.郑州测绘学校教材，1995. 2 冯仲科，等.3s 应用技术M.北京：林业出版社，1998.
