摘要：根據(jù)城市線路測(cè)量的特點(diǎn)，分析了RTK測(cè)量技術(shù)及全站儀各自的作業(yè)特點(diǎn)，說明了在城市線路工程測(cè)量中兩者的配合使用不僅滿足了工程的精度要求，而且可以取長(zhǎng)補(bǔ)短，提高作業(yè)效率，具有廣闊的發(fā)展前景。

　　關(guān)鍵詞：RTK;全站儀;應(yīng)用分析;線路測(cè)量

　　1.RTK測(cè)量技術(shù)概述

　　1.1RTK的基本工作原理

　　RTK測(cè)量是以載波相位為參考值的實(shí)時(shí)差分GPS測(cè)量技術(shù)。它由三部分組成：基準(zhǔn)站接收機(jī)，流動(dòng)站和數(shù)據(jù)傳輸鏈路。測(cè)量工作原理：基準(zhǔn)站接收機(jī)負(fù)責(zé)連續(xù)接收衛(wèi)星信號(hào)，進(jìn)行定位計(jì)算，顯示出流動(dòng)站所處位置的三維坐標(biāo)，同時(shí)也可顯示出測(cè)量精度，以判斷是否滿足測(cè)量要求。

　　1.2RTK測(cè)量技術(shù)特點(diǎn)

　　1.2.1作業(yè)效率高

　　在相同的觀測(cè)設(shè)備和觀測(cè)要求下，RTK技術(shù)只需設(shè)站一次，一人操作即可，可以觀測(cè)的半徑大致為5km，與傳統(tǒng)測(cè)量線路的方法比較，設(shè)站次數(shù)大大減少，人手配備也更加靈活，而且絲毫不影響測(cè)量的準(zhǔn)確度，與GPS靜態(tài)測(cè)量方法相比較的突出優(yōu)勢(shì)在于可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)測(cè)量，并不需要進(jìn)行觀測(cè)數(shù)據(jù)的后期處理。

　　1.2.2定位精度較高，沒有誤差積累

　　用RTK技術(shù)在線路測(cè)量工作中，可以使各次測(cè)量的點(diǎn)位誤差各自獨(dú)立，互不影響，不會(huì)累積和疊加，在使用RTK技術(shù)測(cè)量的有效半徑內(nèi)，水平、豎直方向的精度可以達(dá)到厘米級(jí)別，有利于繪制大比例縮放圖。

　　1.2.3對(duì)作業(yè)條件的要求較低

　　RTK技術(shù)并不要求測(cè)量目標(biāo)和觀測(cè)者之間滿足光學(xué)意義上的“通視”，只需要電磁波“通視”即可，因?yàn)镽TK技術(shù)的測(cè)量原理是電磁波信號(hào)的發(fā)送和接收，，所以受自然環(huán)境和條件的影響較小，可以實(shí)現(xiàn)全天候工作。

　　1.2.4作業(yè)自動(dòng)化、集成化程度高，操作簡(jiǎn)便，測(cè)繪功能強(qiáng)

　　RTK技術(shù)相比全站儀可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)觀測(cè)和記錄，大大減少了工作人員的工作量，這是由于RTK所設(shè)的流動(dòng)站內(nèi)有軟件控制系統(tǒng)，只需在測(cè)繪時(shí)，輸入控制參數(shù)即可實(shí)現(xiàn)測(cè)繪記錄，并且可以動(dòng)態(tài)測(cè)量，同時(shí)在多個(gè)待測(cè)目標(biāo)上獲取數(shù)據(jù)。

　　2.RTK和全站儀相配合進(jìn)行測(cè)量的優(yōu)越性

　　RTK技術(shù)和全站儀相比較有著靈活、準(zhǔn)確、局限性小的優(yōu)點(diǎn)，但是在一些實(shí)際測(cè)量中會(huì)出現(xiàn)由于干擾帶來的誤差，穩(wěn)定性不如全站儀，RTK主要依賴于電磁波的發(fā)送和接收，而在電磁波的收發(fā)過程中難免會(huì)出現(xiàn)由于信道特性被破壞引起的數(shù)據(jù)傳送不穩(wěn)定或錯(cuò)誤的情況。在RTK技術(shù)受約束的地方，利用全站儀設(shè)置測(cè)控點(diǎn)，進(jìn)行作業(yè)，穩(wěn)定、可靠。

　　3.RTK與全站儀相配合在線路測(cè)量中的具體應(yīng)用

　　在線路測(cè)量時(shí)，首先要設(shè)置控制點(diǎn)，包括控制點(diǎn)的經(jīng)緯度、參考坐標(biāo)、中央子午線等，還要結(jié)合控制點(diǎn)所在的地形和周圍環(huán)境判斷應(yīng)該采用什么測(cè)量控制方法最為合理。RTK技術(shù)是以WGS-84坐標(biāo)系為基準(zhǔn)進(jìn)行各種測(cè)量，靜態(tài)測(cè)量中，直接記錄數(shù)據(jù)即可，周圍無明顯障礙物影響其電磁學(xué)“通視”，利于接收衛(wèi)星信號(hào);遠(yuǎn)離干擾源，避免大型建筑物的反射散射造成多徑效應(yīng);基準(zhǔn)點(diǎn)要進(jìn)行反復(fù)驗(yàn)證測(cè)量，滿足要求后方可投入使用。

　　在線路敷設(shè)時(shí)要利用RTK技術(shù)保證線路轉(zhuǎn)角處滿足線路的功能不受影響，由于多數(shù)線路在遠(yuǎn)離村落或城市郊區(qū)的地帶敷設(shè)，這種地形條件可以利用RTK的優(yōu)勢(shì)，優(yōu)先確定線路轉(zhuǎn)角位置，非轉(zhuǎn)角位置的線路要嚴(yán)格按直線走線，否則會(huì)改變線路的幾何長(zhǎng)度，造成成本的增加和后期維護(hù)的難度增加。

　　4.RTK與全站儀相配合測(cè)量模式的使用效果

　　1)從精度上分析，基于RTK遠(yuǎn)離的測(cè)量各個(gè)控制點(diǎn)的測(cè)量相互獨(dú)立，不存在誤差的累積效應(yīng)，這樣可以使誤差大大減小，通過全站儀對(duì)同一任務(wù)的測(cè)量發(fā)現(xiàn)，RTK的測(cè)量完全滿足測(cè)量誤差要求，結(jié)合全站儀還能使測(cè)量誤差進(jìn)一步減小。人為誤差應(yīng)盡力減少，粗大誤差也就可以避免。通過對(duì)比發(fā)現(xiàn)，利用RTK和全站儀組合的方式，基本可以覆蓋各種線路測(cè)量任務(wù)，且能滿足測(cè)量要求。

　　2)從效率上分析，在相同的觀測(cè)設(shè)備和觀測(cè)要求下，RTK技術(shù)只需設(shè)站一次，一人操作即可，有效測(cè)控半徑從幾公里到十幾公里不等，但實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明最佳測(cè)控范圍是5公里。而且不需要經(jīng)常變更測(cè)量控制點(diǎn)，對(duì)比全站儀的測(cè)量操作要求，還大大減少了測(cè)量所需的人力，明顯提高了測(cè)量效率。

　　5.RTK與全站儀相配合測(cè)量中的注意事項(xiàng)

　　1)對(duì)于管線測(cè)量來說，基站應(yīng)盡量設(shè)置在沿線路縱向的中間、視野開闊的至高點(diǎn)上，要避開樹木等物體的遮擋，遠(yuǎn)離高壓線、無線電信號(hào)發(fā)射塔等容易引起RTK性能不穩(wěn)定或精度降低的因素。每個(gè)控制點(diǎn)最好觀測(cè)兩次取其平均值作為結(jié)果。然后再用全站儀來進(jìn)行下一步的測(cè)量工作。

　　2)為保證RTK測(cè)量的準(zhǔn)確性，應(yīng)用以下的方法進(jìn)行質(zhì)量控制：a.已知點(diǎn)比較法，即在已知的高級(jí)控制點(diǎn)上，用RTK測(cè)出這些點(diǎn)的坐標(biāo)再與已知的坐標(biāo)進(jìn)行比較檢核，若發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)找出原因，進(jìn)行改正。b.重測(cè)比較法，即在每次初始化成功后，先測(cè)1個(gè)～2個(gè)已測(cè)過的RTK點(diǎn)，確認(rèn)無誤后再進(jìn)行RTK測(cè)量。

　　3)由于RTK的穩(wěn)定性和精度隨流動(dòng)站到基準(zhǔn)站距離的增大而降低，為確保測(cè)量成果的可靠性，流動(dòng)站到基準(zhǔn)站距離不能太遠(yuǎn)，一般來說應(yīng)控制在5 km之內(nèi)。

　　4)用RTK測(cè)量時(shí)，觀測(cè)時(shí)間應(yīng)選在點(diǎn)位幾何圖形強(qiáng)度因子PDOP值小于6且有效衛(wèi)星數(shù)不少于5顆的時(shí)間段進(jìn)行。這樣做不僅速度快，而且精度高。

　　5)在具體操作中，要嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)范的要求去做，減少人為因素對(duì)測(cè)量精度的影響。特別是在儀器對(duì)中、測(cè)量天線高或輸入基準(zhǔn)站坐標(biāo)時(shí)，如果出現(xiàn)差錯(cuò)，會(huì)影響到整個(gè)測(cè)量成果準(zhǔn)確性。因此，在對(duì)中時(shí)，對(duì)于一些精度要求高的點(diǎn)位，必須使用三腳架或快速對(duì)中支架，提高對(duì)中點(diǎn)精度。

　　6.結(jié)語(yǔ)

　　傳統(tǒng)線路測(cè)量多使用全站儀等儀器設(shè)備，但全站儀無法在光學(xué)“通視”不能滿足要求的環(huán)境工作，同時(shí)還要大量布設(shè)測(cè)量點(diǎn)，容易造成誤差累積和傳播，影響測(cè)量精度。RTK也有自身的缺陷和局限，目前，結(jié)合工程測(cè)量實(shí)際發(fā)現(xiàn)，使用RTK結(jié)合全站儀的模式可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，解決測(cè)量中的難題，為測(cè)量工作開辟了廣闊的應(yīng)用前景。

　　參考文獻(xiàn)

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