摘要：鑒于GPS技術已經被廣泛地運用于工程測量勘察等領域。RTK技術，是GPS 測量技術與數據傳輸技術的結合，是GPS 測量技術中的一個新突破。本文闡述了RTK的含義、系統的組成以及其在測量領域內的應用，并結合工程實踐，探討GPS RTK在工程規劃放樣中的應用。

　　關鍵詞：GPS測繪技術,工程規劃放樣,應用

　　引 言：GPS技術的出現，對測繪界來說無疑是一場技術革命。隨著全球定位系統(GPS)技術的快速發展，RTK(Real Time Kinematic)測量技術也日益成熟，RTK測量技術逐步在測繪中得到應用。RTK測量技術因其精度高、實時性和高效性，使得其在測繪中的應用越來越廣。GPS RTK技術在測量中的應用，使測量方法發生了質的變化，真正實現了測量的單兵作業，經濟效益是相當可觀的。

　　1 RTK技術概述

　　實時動態(RTK) 測量系統，是GPS 測量技術與數據傳輸技術的結合，是GPS 測量技術中的一個新突破。RTK測量技術是以載波相位觀測量為根據的實時差分GPS 測量技術，其基本思想是： 在基準站上設置1 臺GPS 接收機，對所有可見GPS 衛星進行連續地觀測，并將其觀測數據通過無線電傳輸設備，實時地發送給用戶觀測站。在用戶站上，GPS 接收機在接收GP S 衛星信號的同時，通過無線電接收設備，接收基準站傳輸的觀測數據，然后根據相對定位原理，實時地解算整周模糊度未知數并計算顯示用戶站的三維坐標及其精度。通過實時計算的定位結果，便可監測基準站與用戶站觀測成果的質量和解算結果的收斂情況，實時地判定解算結果是否成功，從而減少冗余觀測量，縮短觀測時間。

　　RTK測量系統一般由以下三部分組成：GPS 接收設備、數據傳輸設備、軟件系統。數據傳輸系統由基準站的發射電臺與流動站的接收電臺組成，它是實現實時動態測量的關鍵設備。

　　軟件系統具有能夠實時解算出流動站的三維坐標的功能。

　　RTK 測量技術除具有GPS 測量的優點外，同時具有觀測時間短，能實現坐標實時解算的優點，因此可以提高生產效率。

　　實時動態定位如采用快速靜態測量模式，在15 km 范圍內，其定位精度可達1～2 cm ，可用于城市的控制測量。

　　RTK測量系統的開發成功，為GPS 測量工作的可靠性和高效率提供了保障，這對GPS測量技術的發展和普及，具有重要的現實意義。

　　2 RTK測量的特點

　　在GPS靜態測量中，不同坐標系的轉換是在數據后處理進行的。而對于RTK測量，要求實時得到測量點的平面坐標和正常高，則需要預先建立WGS-84坐標系與地方平面坐標系和高程系統的轉換關系。對于平面坐標轉換關系的建立，可以通過聯測區及周邊的國家平面控制點，求取三參數或七參數。對于高程系統的轉換關系，由于大地水準面的差異，各點高程異常不同，需要聯測一定數量的水準點，選用適當的函數擬合手法進行測量區域的似大地水準面擬合。為獲得可靠的高程值，一般要聯測三個以上水準點，而且分布均勻。獲取優良的平面坐標及正常高轉換關系是進行地形圖測量的重要環節。而實現這個環節的重要一步是GPS平面及高程控制測量。

　　3 RTK技術的應用

　　1)控制測量為滿足城市建成區和規劃區測繪的需要，城市控制網具有控制面積大、精度高、使用頻繁等特點，城市Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級導線大多位于地面，隨著城市建設的飛速發展，這些點常被破壞，影響了工程測量的進度，如何快速精確地提供控制點，直接影響工作的效率。常規控制測量如導線測量，要求點間通視，費工費時，且精度不均勻。GPS 靜態測量，點間不需通視且精度高，但需事后進行數據處理，不能實時知道定位結果，如內業發現精度不符合要求則必須返工。應用RTK技術將無論是在作業精度，還是作業效率上都具有明顯的優勢。

　　2)線路中線定線RTK測量技術用于市政道路中線或電力線中線放樣，放樣工作一人也可完成。將線路參數如線路起終點坐標、曲線轉角、半徑等輸入RTK的外業控制器，即可放樣。放樣方法靈活，即能按樁號也可按坐標放樣，并可以隨時互換。放樣時屏幕上有箭頭指示偏移量和偏移方位，便于前后左右移動，直到誤差小于設定的為止。

　　3)建筑物規劃放線，放線點既要滿足城市規劃條件的要求，又要滿足建筑物本身的幾何關系，放樣精度要求較高。使用RTK進行建筑物放樣時需要注意檢查建筑物本身的幾何關系，對于短邊，其相對關系較難滿足。在放樣的同時，需要注意的是測量點位的收斂精度，如果點位收斂精度不高的情況下，強制測量則有可能帶來較大的點位誤差。在點位精度收斂高的情況下，用RTK進行規劃放線一般能滿足要求。

　　4)用地測量在建設用地勘測定界測量中，RTK技術可實時地測定界址點坐標，確定土地使用界限范圍，計算用地面積，在土地分類及權屬調查時，應用RTK技術可實時測量權屬界限、土地分類修測，提高了測量速度和精度。

　　5)大比例尺地形圖測繪中，RTK技術的應用，使得測圖更加的方便。用RTK測圖，可不用布設圖根控制點，僅依據少量的基準點，即可直接測定地形地物點坐標和高程數據，使用起來非常的方便和快捷，精度也高。比傳統的測量方法更加省時，省力，即提高了效率，又節約了人力，物力。

　　6)其他方面測量RTK技術還可用于水域測量、管線測量、房產測量等方面。在水下地形測量時，RTK能自動導航和按距離或時間間隔自動采點，只要將天線高量至水面，加水深改正后，即可高精度的實時測定水下地形點的三維坐標，由專業軟件成圖。管線測量時，減少了轉站的時間和精度的損失。

　　4 RTK 在城市測量中的應用實例分析

　　下面以某城區地籍測量工程中RTK測量技術的應用為例，闡述該技術的應用情況。該城區為工業區和居民生活區，城市建筑物密集，交通繁忙，無線電信號復雜，街道兩旁樹木密集。本次需測量的宗地地塊遍布整個城區，總測量面積約2km2，分布區域近3km2，權屬關系復雜，用地種類較多，宗地數目多，權屬界址點數量大，采用常規測量手段施測十分困難，很難在短時間內完成所有宗地的權屬界址點測量工作，以滿足宗地權屬單位對地籍測量工作的要求。采用RTK測量技術作為本測區宗地權屬界址點坐標的實測技術手段，在充分調研論證并通過試驗檢測認證的基礎上全面實施，取得了比較好的效果。

　　其作業過程如下：選取精度高、可靠性好的城市基本控制網點作為RTK 測量的工作基準。在試用試驗階段，針對所選用的GPS 儀器，得出了該城區流動站在作用距離為4 km 范圍內，能高質量、清晰地接收基準站發出的數據。以此為參考數據，選定了分布于該城區的城市D 級GPS 三維控制網點7 點，組成本次地籍測量工作的基準框架網，并利用7 個控制點的WGS- 84 坐標系和1954 年北京坐標系成果計算出用于GPS RTK 測量的7 個坐標轉換參數。

　　RTK 定位精度試驗選取1 個RTK 測量基準網點，架設RTK 基準站，流動站在離基準站4km 范圍內，施測了原本市城市5級控制點、E 級GPS 控制點和宗地權屬界址點共計19 個點，并采用全站儀測量技術測量宗地權屬界址點坐標，將這些測量結果、已知成果與RTK測量結果相比較可以看出：RTK 測量結果與其他測量技術獲取的測量結果互差均在厘米級，其中互差最大為1. 8cm ，最小為0. 3cm ，平均為1. 12cm.可以認為GPSRTK測量結果的點位精度達到厘米級，而且各點位之間不存在誤差累積，克服了傳統測量技術的弊病，完全能滿足城鎮地籍測量對權屬界址點的測量精度要求。

　　采用RTK 測量技術施測界址點坐標在檢測試驗取得成功的基礎上，以RTK 基準框架網點為基礎，架設RTK基準站，使用1+1 工作模式，用一套RTK 接收機作為流動站進行測量。

　　由于所用RTK系統的發射電臺只有4W，十分省電，中途不需更換電池，就可使用1天，十分方便; 流動站在第1 次測量時，在一已知點上作RTK 測量，其測量結果與已知點進行比較，從而檢查RTK 系統是否工作正常及基準站坐標輸入是否正確; 最后，將GPS 獲得的數據處理后直接錄入計算機，可及時地精確地獲得界址點圖形信息，準確地制作宗地圖、地籍圖，計算宗地面積等。

　　5 RTK的一些優缺點

　　RTK在控制測量以及施工放樣中有著廣泛的運用，比傳統的測量儀器的測量，它有著省時省工且精度高等特點，但其在碎部測量中的應用還是有一定的限制，比如在采集碎部點時，周圍不能有高樓、大樹、高壓線，不然點位收斂精度不高，無法測量，如果強行測量，點位誤差會很大，不能滿足測圖精度要求。而且在進行測量時，基準站選擇要在比較中心、位置空曠開闊的至高點上，且周圍無磁場的影響，這樣流動站接收的信號才好。并把觀測成果與首級控制成果進行整體平差，這樣動態觀測經平差后的精度就較高。

　　6 結束語：

　　伴隨著測繪新技術的不斷進步，現代工程測量必將朝著測量內外作業一體化、數據獲取及處理自動化、測量過程控制和系統行為智能化、測量成果和產品數字化、測量信息管理可視化、信息共享和傳播網絡化的趨勢發展。

　　參考文獻：

　　[1]梁彥霞.淺談GPS在水利工程測量的應用[J].科技資訊,2010(30).

　　[2]眭國輝,孫衛國.工程測量中應用GPSRTK技術的作業流程及案例研究[J].科技資訊,2010(28).