趙瑤娟

（廣東煤炭地質(zhì)二O一勘探隊，廣東 清遠 511500）

1 RTK 技術(shù)

1.1 工作原理

在RTK 技術(shù)應(yīng)用階段，要求技術(shù)人員掌握其原理，明確應(yīng)用要求，在具體工作中做好基準(zhǔn)站的設(shè)置，將接收機安放在指定位置。通過連續(xù)觀測，借助無線電完成數(shù)據(jù)信息的發(fā)送、接收。在對衛(wèi)星信號進行接收時，需要通過網(wǎng)絡(luò)無線網(wǎng)來完成。接收機接收到相關(guān)數(shù)據(jù)信息之后，要結(jié)合定位原理來得到最終的結(jié)果。需要圍繞參考坐標(biāo)以及測量工程進行實時處理，同時相關(guān)工作人員還需要注意數(shù)據(jù)信息的具體情況，進行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)變?？茖W(xué)、準(zhǔn)確地計算坐標(biāo)信息，得到準(zhǔn)確的結(jié)果。除此之外，對觀測結(jié)果質(zhì)量進行進一步的復(fù)核，防止出現(xiàn)偏差問題。在應(yīng)用RTK 技術(shù)階段，工作人員要強化學(xué)習(xí)的積極性，明確工作原理，建立工作系統(tǒng)。一般情況下，測量系統(tǒng)要有數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、GPS 接收設(shè)備以及有關(guān)軟件等組成，從而對工程測量進行動態(tài)實時管控[1]。

1.2 技術(shù)特點

1.2.1 誤差

工作人員在應(yīng)用這項技術(shù)時，可能會出現(xiàn)誤差問題，也就是測量產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息偏差，這種誤差根據(jù)產(chǎn)生原因以及形式可以分為同測站相關(guān)誤差、同距離相關(guān)誤差兩種。如果出現(xiàn)信號干擾多徑誤差或者其后變化很容易出現(xiàn)同測站相關(guān)誤差。從現(xiàn)階段RTK 技術(shù)應(yīng)用情況來看，多徑誤差出現(xiàn)率較高，這種誤差主要是由于所處環(huán)境較為惡劣，存在遮擋物，這些因素會對電磁波造成一定的干擾，從而無法順利傳輸數(shù)據(jù)信息。與此同時，在強反射的影響下，天線信號會受到干擾，在具體工作中可能會出現(xiàn)兩種信號重疊的情況，因此對其最終結(jié)果造成了影響。同距離相關(guān)誤差取決于移動站與基準(zhǔn)站之間的距離，在測量過程中如果移動站和基準(zhǔn)站之間的距離增加，其誤差也會隨之增加，因此有關(guān)單位在組織進行測量的過程中，要結(jié)合項目的具體情況設(shè)置作業(yè)半徑[2]。

1.2.2 整周模糊值

整周模糊值主要是指初始化時間在RTK 系統(tǒng)運行過程中整個周期模糊時的確定影響整體精準(zhǔn)度。在系統(tǒng)運行穩(wěn)定的情況下，如果兩點距離較近，可以模擬對流程和電力市場對測量工作造成的干擾，通過差分處理觀測值降低干擾的影響程度。但是在技術(shù)應(yīng)用階段，電離層電子含量并不是固定值。同時不管對于基準(zhǔn)站還是移動站來說，衛(wèi)星的信號也會出現(xiàn)一定的變化，基線長度和變化之間形成的正比關(guān)系，也就是基線長度越大，對于后期的影響也就越大。所以，如果電離層活動較為明顯，會出現(xiàn)異常情況，對結(jié)果造成干擾。因此有關(guān)單位在組織測量的過程中要適當(dāng)延長時間，從而掌握相應(yīng)的整周模糊值。在工作階段如果出現(xiàn)太陽黑子爆發(fā)的問題，整周模糊值將無法被固定。通過相關(guān)研究可知，會對整周模糊值造成影響的因素主要有：第一，接收機型號。對比單頻RTK，雙頻RTK初始化時間明顯較短；第二，衛(wèi)星數(shù)量。在測量階段，涉及的衛(wèi)星越多，其精準(zhǔn)度就越高，具有更好的穩(wěn)定性；第三，移動站、基站二者之間的距離。如果距離近則整周模糊值短[3]。

1.2.3 數(shù)據(jù)鏈

在工作過程中，要明確RTK 測量階段的各項工作任務(wù)，其中，工作人員需要注意移動站的設(shè)置情況以及工作狀態(tài)。移動站需要實時接收信號并且明確觀測時和有關(guān)數(shù)據(jù)鏈的信息，方便工作人員進行定位，因此有關(guān)單位要保證基準(zhǔn)站信號，接收具有更好的可靠性和連續(xù)性，從而得到精準(zhǔn)的RTK 測量結(jié)果。一般情況下，如果工作區(qū)域處于沙漠、平原等位置，RTK 技術(shù)應(yīng)用的效果會更好。不過如果是在自然環(huán)境較為復(fù)雜、惡劣的位置開展工程測量，其結(jié)果會明顯下降，并且降低作業(yè)效率，甚至無法測量。

2 技術(shù)優(yōu)缺點

2.1 優(yōu)點

第一，精度高。RTK 技術(shù)特殊的原理，其工作條件可以滿足許多工程測量所提出的需求，同時強化數(shù)據(jù)信息的安全性和準(zhǔn)確性，尤其是在平面度、高程等方面，RTK 技術(shù)測量都有著非常積極的表現(xiàn)，甚至可以達到厘米級別；第二，作業(yè)高效。在工程測量中應(yīng)用RTK技術(shù)可以有效地解決傳統(tǒng)測量技術(shù)效率低、工作繁瑣復(fù)雜等問題，不需要反復(fù)測量，提升整體工作效率和質(zhì)量；第三，作業(yè)條件寬松。對于工程測量工作來說，可以選擇使用的測量技術(shù)較多，相比于其他技術(shù)，RTK技術(shù)具有很高的抗干擾能力，對于結(jié)果的真實性和穩(wěn)定性也有著非常積極的表現(xiàn)。在實際應(yīng)用階段，可以在電磁波規(guī)定范圍之內(nèi)完成作業(yè)任務(wù)；第四，簡單便利。通過少量的儀器、系統(tǒng)就可以完成測量工作，方便工作人員的使用，同時還可以快速地對數(shù)據(jù)信息進行處理，以及傳輸；第五，自動化、集成化優(yōu)勢明顯，可以實現(xiàn)多種測繪功能的綜合應(yīng)用，降低輔助測量工作的任務(wù)量，進而提升整體的精準(zhǔn)度。

2.2 缺點

2.2.1 易受到衛(wèi)星運行狀態(tài)影響

在RTK 技術(shù)應(yīng)用過程中，其缺點也較為明顯，尤其是容易受到衛(wèi)星運行狀態(tài)的影響。如果衛(wèi)星系統(tǒng)出現(xiàn)變化，會出現(xiàn)嚴(yán)重的誤差，如果觀察條件較為復(fù)雜，會影響RTK 技術(shù)的應(yīng)用效果，導(dǎo)致整體工作效率降低，對于這種問題，工作人員可以通過加強衛(wèi)星系統(tǒng)的觀測來提升數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，在客觀條件允許的情況下，可以正確地使用RTK 技術(shù)。

2.2.2 環(huán)境氣候影響

由于測量工作屬于露天作業(yè)，極易受到環(huán)境氣候的影響，如果工作區(qū)域處于復(fù)雜的環(huán)境，會對其觀察、數(shù)據(jù)傳輸?shù)仍斐芍苯佑绊懀绕涫窃诘匦螐?fù)雜的環(huán)境中，如果要進行測量工作，數(shù)據(jù)傳輸是急需解決的一個問題，因此有關(guān)單位要明確RTK 技術(shù)的問題，制定相應(yīng)的優(yōu)化措施，盡可能將其設(shè)置在高海拔的環(huán)境中開展工作，并且做好天氣的預(yù)測，采取有效的防護方法。

2.2.3 穩(wěn)定性有所不足

與全站儀相對比，無論是在測量精度方面還是在穩(wěn)定性方面，RTK 技術(shù)都存在一定的缺點，對其最終結(jié)果造成影響。所以工作人員需要提高對RTK 技術(shù)的重視程度，積極學(xué)習(xí)技術(shù)應(yīng)用要點，掌握現(xiàn)場控制點的布設(shè)情況，并且設(shè)置相應(yīng)的多余控制點，從而提升RTK測量工作的穩(wěn)定性和精準(zhǔn)性，保證其結(jié)果符合要求。

3 誤差特性與質(zhì)量控制

3.1 RTK 的誤差特性及控制方法

對于RTK 技術(shù)來說，在研究其誤差特性和質(zhì)量控制方法的過程中，要明確RTK 技術(shù)的誤差特性和控制措施。第一，同儀器和干擾有關(guān)的誤差特征與控制方法。在技術(shù)應(yīng)用過程中天線相位中心變化，如果想提高RTK定位精準(zhǔn)度，必須要進行天線的檢驗、校正。多經(jīng)誤差取決于天線周圍的環(huán)境，多經(jīng)誤差可以通過選擇地形開闊點位，使用扼流圈天線、基地站附近鋪設(shè)吸收電波材料等方法來進行控制；第二，同距離有關(guān)誤差特征和控制方法。同距離的誤差主要部分可以通過多基站技術(shù)進行控制，在軌道誤差方面就短期限來說誤差較小，不過對于25km 左右的基線可以達到幾厘米的誤差，可以通過使用電離層誤差的方式來進行削弱和控制，通過多個觀測站共同開展工作的方法提升結(jié)果的精準(zhǔn)度，對于流程誤差來說，可以對流程誤差點間距以及點高度等進行調(diào)整。

3.2 質(zhì)量控制方法

第一，已知點解和比較法。已知點解和比較法是一種常用的質(zhì)量控制方法，借助已知點開展對比分析，如果在出現(xiàn)問題的第一時間進行糾正，在技術(shù)應(yīng)用的階段應(yīng)選擇高精度的控制點，例如將其設(shè)置在靜態(tài)控制點或者高等級的控制點。在后續(xù)工作中要和已知點坐標(biāo)進行比較和計算，如果發(fā)現(xiàn)其中存在問題，要及時進行調(diào)整；第二，重測比較法。顧名思義，重測比較法就是反復(fù)測量得到最終的結(jié)果，通過對比來確定質(zhì)量控制范圍，在應(yīng)用過程中需要先測量若干固定點坐標(biāo)，如果是已經(jīng)存在的RTK 點位，需要重測坐標(biāo)，隨后再進行對比分析。如果沒有控制點可以增加儀器設(shè)備的方式來完成RTK 點位的對比，借助全站儀確定距離，再對其結(jié)果進行檢驗，這種方法簡單便利，并且工作效率較高；第三，電臺變頻實時檢測法。這種方法在RTK 測量成果質(zhì)量控制中有著非常重要的意義，為了進一步提升結(jié)果的精準(zhǔn)度，有關(guān)工作人員要掌握技術(shù)應(yīng)用要點，在目標(biāo)區(qū)域中設(shè)置相應(yīng)的基準(zhǔn)站。保證基準(zhǔn)站的數(shù)量超過兩個，注意每個基準(zhǔn)站要做好頻率的區(qū)分，從而糾正數(shù)據(jù)的誤差。對于流動站來說，實際RTK 觀測要注意變頻開關(guān)的調(diào)整，以便工作人員可以對不同的基站進行選擇，對于接受不同的差分改正數(shù)據(jù)來說，要使各個RTK 點位都可以接收同一個基站的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，并對查分改正數(shù)據(jù)情況進行判斷，以此來獲得一個基準(zhǔn)站的RTK 觀測數(shù)據(jù)[4]。

4 應(yīng)用分析

4.1 實際運用

4.1.1 已知點檢核較法的運用

質(zhì)量措施的應(yīng)用需要結(jié)合測量區(qū)域的地形地貌，來對RTK 技術(shù)進行調(diào)整，工作人員要科學(xué)、靈活地選擇RTK 技術(shù)，同時還要做好控制點位、基準(zhǔn)站等位置的選擇，保證視野開闊，同時不能存在會對結(jié)果造成影響的因素。為了進一步提升RTK 觀測的水平，需要為其創(chuàng)造更好的條件，在觀測階段，流動站和基準(zhǔn)站之間的距離要控制在合理范圍之內(nèi)，并且結(jié)合相關(guān)技術(shù)規(guī)范來進行使用，工作人員要注意做好RTK 測量成果的質(zhì)量控制，結(jié)合實際情況進行分析，如果選擇使用已知點檢核較法，在RTK 圖跟控制測量的同一時間要對周圍的靜態(tài)點位進行聯(lián)測。

4.1.2 重測比較法

如果工程測量的區(qū)域地形較為復(fù)雜，被測區(qū)域多為丘陵山地等地貌，在使用RTK 技術(shù)的過程中，要對該點的數(shù)據(jù)進行收集和整理，使用先進的技術(shù)來節(jié)省測站轉(zhuǎn)換的流程。相比于全站儀極坐標(biāo)法，RTK 數(shù)據(jù)采集階段存在采集數(shù)據(jù)不穩(wěn)定等情況，會對結(jié)果造成影響。為了進一步提升碎步點測量的精準(zhǔn)性，要使用重測比較法來完成工作，以此來進行RTK 觀測結(jié)果的質(zhì)量控制。在實際工作中，每次重新初始化之后，要立即對附近一側(cè)的RTK 點位進行測量，一般情況下要控制數(shù)量超過兩個，并做好現(xiàn)場對比。

4.1.3 電臺變頻實時檢測法

在RTK 測量技術(shù)應(yīng)用的過程中，要注意時間、操作步驟符合規(guī)范。第一，準(zhǔn)備相應(yīng)的儀器設(shè)備，包含接收機、傳輸電臺以及天線等；第二，做好基準(zhǔn)站的選擇，要保證測量區(qū)域，或者目標(biāo)區(qū)域附近空曠開闊，注意高度角處于15 度以上，附近沒有障礙物；第三，啟動基準(zhǔn)站，在架設(shè)相關(guān)儀器設(shè)備之后要接通電源設(shè)置基準(zhǔn)站和轉(zhuǎn)換參數(shù)，注意使其和GPS 相連接，輸入基準(zhǔn)站坐標(biāo)，在啟動之后保證電臺處于發(fā)射狀態(tài)；第四，連接流動站儀器在完成之后就可以進行RTK 測量。為了保證結(jié)果的質(zhì)量，要使用電臺變頻實時檢測法來進行控制，使各個基準(zhǔn)站使用不同頻率進行差分發(fā)射，可以實時得到差分改正數(shù)據(jù)。對于接收的不同差分改正數(shù)據(jù)進行對比分析，從而達到預(yù)期的質(zhì)量控制效果。

4.2 成效分析

通過上文分析可以發(fā)現(xiàn)，RTK 測量質(zhì)量控制方法主要有：第一，已知點檢核較法，也就是通過RTK 測量，得出控制點位的坐標(biāo)進行比較檢核。在發(fā)現(xiàn)問題的情況下，工作人員要及時采取適宜的措施進行糾正；第二，重測比較法，也就是在每次初始化完成之后確定控制點位沒有誤差之后，才能進行RTK 測量；最后，電臺變頻實時檢測法，也就是在測量區(qū)域建立兩個或以上基準(zhǔn)站，從而進行對比結(jié)算處理。

通過這三種RPK 測量質(zhì)量控制方法進行分析，可以發(fā)現(xiàn)已知點檢核比較法最為可靠，不過在實際工作過程中由于高等級控制點位數(shù)量受到限制，很難完全實現(xiàn)質(zhì)量控制效果，可以將其使用在測量成果的質(zhì)量評定過程中。重測比較法應(yīng)用的步驟較為簡單，可以滿足實時性的工作需求，可以在發(fā)現(xiàn)問題的第一時間進行解決，有助于RTK 測量成果的質(zhì)量控制。而電臺變頻實時測量法在實際應(yīng)用過程中由于優(yōu)勢較為明顯，可以針對特定的RTK 點位進行質(zhì)量控制。有關(guān)單位在組織進行RTK 測量成果質(zhì)量控制的過程中，要結(jié)合技術(shù)需求準(zhǔn)備所需的儀器設(shè)備，否則將無法完成質(zhì)量控制[5]。

5 結(jié)語

RTK 技術(shù)作為一種先進的測量技術(shù)受到了廣泛關(guān)注，被應(yīng)用在各類的工程測量中，由于技術(shù)具有很高的應(yīng)用價值，在實際工作中要求技術(shù)人員全面掌握RTK技術(shù)應(yīng)用要點，并結(jié)合自身的工作經(jīng)驗以及工程項目的具體情況靈活應(yīng)用，同時還要做好測量成果的質(zhì)量控制，使用適宜的方法，提升結(jié)果的精準(zhǔn)度。