楊

貴陽市測繪院（550082）

城市建設(shè)期間，破壞了地面測量控制點(diǎn)，加大了測繪難度。 隨著工程質(zhì)量要求的不斷提高，傳統(tǒng)的城市測繪技術(shù)已經(jīng)無法滿足測量精度需求，如何快速、精準(zhǔn)地測量相關(guān)數(shù)值，將其作為城市測繪工程實(shí)施的參考依據(jù)， 成為了當(dāng)前的重點(diǎn)研究課題。文章引入RTK 技術(shù)展開研究[1]。

1 RTK 基本原理

RTK 是一種精準(zhǔn)度較高的定位系統(tǒng)，主要由基準(zhǔn)站和工作站兩部分組成，通過無線通訊模塊傳輸信息，支持動態(tài)定位，其工作原理是利用2 臺GPS接收機(jī)作為信號接收裝置，分別用于地理信息觀測與定位、 確定基準(zhǔn)。 通過建立數(shù)據(jù)通訊連接實(shí)現(xiàn)GPS 接收機(jī)之間的通訊連接，利用無線電臺和調(diào)制調(diào)解器對信息進(jìn)行處理。 經(jīng)過向量解算、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換等一系列處理，獲取高精度測量信息[2]。 其中，坐標(biāo)轉(zhuǎn)換需要根據(jù)WGS-84 坐標(biāo)及參數(shù)展開處理，得到地區(qū)獨(dú)立坐標(biāo)。

2 RTK 技術(shù)在城市測繪工程中的運(yùn)用

2.1 研究區(qū)域概述

文章以北京市通州區(qū)為例，利用RTK 測量城市建設(shè)工程環(huán)境信息，作為實(shí)驗(yàn)組，選取實(shí)際測量方法作為對照組，對比分析RTK 技術(shù)在通州區(qū)工程測量中精準(zhǔn)度是否具有一定優(yōu)勢。

通州區(qū)地理特征：地形較為平坦，房屋建設(shè)面積較大，人口密集；以居民樓建設(shè)區(qū)域?yàn)橹行模闹苻r(nóng)田、河渠縱橫交錯，主要河流有北運(yùn)河、溫榆河、運(yùn)潮減河等。 另外，該地區(qū)鐵路和公路建設(shè)速度較快，帶動了地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

2.2 城市測量作業(yè)流程

利用RTK 技術(shù)測量信息時，應(yīng)按照以下作業(yè)流程展開測量工作。

第一步:根據(jù)測量需求布設(shè)基準(zhǔn)站，開啟接收機(jī)作業(yè)模式，在輸入端輸入測量點(diǎn)編號；

第二步: 檢查GPS 衛(wèi)星數(shù)量是否超過5 顆，如果未達(dá)到此數(shù)量，則調(diào)整測量方案，返回第一步；反之，執(zhí)行第三步；

第三步:檢測電臺接收指示燈運(yùn)行狀態(tài)，如果同時接收衛(wèi)星數(shù)量在4 顆以上，則正常啟動測量活動；反之進(jìn)行檢修，返回第一步；

第四步:根據(jù)測量需求，設(shè)置控制點(diǎn)，采用聯(lián)測法，同時對多個點(diǎn)進(jìn)點(diǎn)信息進(jìn)行測量；

第五步:判斷檢測數(shù)值是否達(dá)到精度要求，如果達(dá)到要求，則開始測量作業(yè)；反之，調(diào)整參數(shù)及設(shè)備，返回第一步；

第六步:整理并分析測量數(shù)據(jù)。

2.3 工作基準(zhǔn)

1）內(nèi)業(yè)準(zhǔn)備。 收集通州區(qū)的坐標(biāo)參數(shù)信息，并對其加以整理，其中部分參數(shù)坐標(biāo)需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理。 根據(jù)實(shí)際情況，對經(jīng)過轉(zhuǎn)換處理的參數(shù)進(jìn)行二次輸入，以提高參數(shù)信息精準(zhǔn)度[3]。

2）區(qū)域參數(shù)轉(zhuǎn)換。 實(shí)時坐標(biāo)是RTK 技術(shù)應(yīng)用的重要要求之一，為了滿足坐標(biāo)要求，本次測量對通州區(qū)坐標(biāo)參數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 將測量地區(qū)獨(dú)立坐標(biāo)作為變量，WGS-84 坐標(biāo)作為因變量， 代入轉(zhuǎn)換參數(shù)，根據(jù)三者之間的關(guān)系，計(jì)算得出地區(qū)獨(dú)立坐標(biāo)計(jì)算結(jié)果。 為了提高計(jì)算精準(zhǔn)度，本次測量選取10 個觀測點(diǎn)，取平均值作為轉(zhuǎn)換參數(shù)。

3）選定基站。 為了控制測量成本，本次測量選取單基站模式搭建信號傳輸平臺，分別在信號發(fā)射端和接收端布設(shè)無線設(shè)備[4]。 考慮到信號傳輸容易受到環(huán)境因素干擾，本次測量選取地勢較高、障礙物較少的位置布設(shè)基準(zhǔn)站，具體位置在GPS 接收機(jī)的北方，以確保電臺可以更好地接收信號。

4）數(shù)據(jù)采集與處理。 利用基準(zhǔn)站和CORS 站構(gòu)建信號采集流動站，在全站儀的輔助下，采集相應(yīng)數(shù)據(jù)信息，并對數(shù)據(jù)質(zhì)量進(jìn)行檢測，如果超出設(shè)定范圍，則認(rèn)為該數(shù)值不能達(dá)到測量要求。 而后，對數(shù)據(jù)精度進(jìn)行分析，如果達(dá)到精度要求，則對數(shù)據(jù)采取整合處理，繪制通州區(qū)地形圖。 文章以數(shù)據(jù)測量精度作為重點(diǎn)分析內(nèi)容，展開以下測試分析。

2.4 數(shù)據(jù)測量結(jié)果分析

本次測量選取高程和物體之間的距離作為測量指標(biāo)，對RTK 技術(shù)應(yīng)用可靠性進(jìn)行分析。 表1 為水準(zhǔn)高程與RTK 高程對比統(tǒng)計(jì)表， 表2 為物體之間的距離測量對比統(tǒng)計(jì)表。 根據(jù)城市測繪標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，設(shè)置0.5%作為高程精度判定值，1.5%作為邊距精度判定值。 如果誤差低于判定值，則認(rèn)為RTK 技術(shù)的應(yīng)用有助于提高城市測繪水平。

表1 水準(zhǔn)高程與RTK 高程對比統(tǒng)計(jì)表

通過觀察表1 中的對比結(jié)果可知，高程測量誤差在0.35%以下， 符合精準(zhǔn)度要求，RTK 技術(shù)可以用于城市測繪工作。

表2 物體之間的距離測量對比統(tǒng)計(jì)表

表2 中的測量結(jié)果表明，RTK 技術(shù)測量物體間距離的邊距誤差在0.94%以下， 滿足測量精度要求，達(dá)到了城市測繪標(biāo)準(zhǔn)。

綜上分析，RTK 技術(shù)在高程和邊距的測量中均具有較高的精準(zhǔn)度，對城市測繪工作的開展幫助較大。

3 結(jié)語

測量結(jié)果表明，RTK 技術(shù)測量高程和邊距的精準(zhǔn)度較高，可以作為城市測繪工具。