工程测绘中RTK测量技术特点与具体应用研究.pdf

1、中国科技期刊数据库 工业 A 47 工程测绘中 RTK 测量技术特点与具体应用研究 崔 峰1 赵 旭2 1.江苏地质基桩工程公司，江苏 镇江 212021 2.江苏省岩土工程勘察设计研究院，江苏 镇江 212021 摘要：摘要：RTK 技术是测绘技术发展过程中一种全新的测量方式，RTK 技术是以工程项目对测绘测量层的预期为基础，在接收到 GPS 传输的统计信息之后，基站通过无线电波将这些信息传输到用户站，这就是 RTK 测量的功能定位技巧。其核心是可以分析与处理对采集到的测量资料，达到准确测量的目的。本论文就 RTK 技术的特点及在工程中的应用作了初步探讨。关键词：关键词：RTK 测量技术；工

2、程测绘；应用；特色 中图分类号：中图分类号：TU198 RTK 是一种新兴测量方法，它在工程项目建设测绘测量中的应用越来越广泛。接收到 GPS 的资料之后，根据无线设备的情况，把它实时地传递给用户站，这就是 RTK 的位置技术。使用此技术，能够对测绘得到的数据信息和传送数据进行整理和分析，并能够对数据的准确性进行控制和测量。1 关于工程测绘中 RTK 测量技术的概述 随着我国现代科技的持续发展和进步，GPS 的使用范围也越来越广，一开始这项技术只是与测量、高精度的大地测量等有关，随后，GPS 的使用范围越来越广。GPS 实时动态 RTK 模式，具有快速、及时、简单操作等特点，这项技术的出现，为

3、社会提供了更多的发展空间和机遇，因此，这项技术在人类的努力下，被扩展开来，其精度也在持续的提升。地面测图指的是为城市和各种工程提供具有不同比例尺的地形图，更好地满足城镇规划和经济建设的实际需要。采用 RTK 技术，可以不设各级控制点，根据少数的参考控制点对坐标、地形点等进行测量，也可以使用测图软件在田间进行电子地图的绘制，再由计算机等输入各种比例尺的图件。当前的工程建设中，测绘是一项重要的内容。要想使项目的效果更好，必须借助 RTK 等先进测绘技术来提供支持。RTK 技术的应用原则是通过对载波相位观测数据的综合分析，实现动态实时的对应位置。在绘制施工人员使用 RTK 测量技术进行工作时，会得到

4、观测点的具体坐标，精度比较高，可以达到 CM 级 RTK 测量技术具有高精度、实时的测量效果，其基础是传输数据系统、计算机处理系统、GPS 接收系统等。没个部件都有其各自的功能，例如信息传递系统是信息传递系统的基石。该基本体系由基准站、接收站组成，再由 GPS 接收站获取资料。在此过程中，测试结果将被高效地传输到电脑中，然后进行后续的资料处理。当前 RTK 测量技术的发展，是 GPS 定位技术再次得到提高的重要表现。不管是测绘单位，还是测绘人员，都要充分了解这项测绘技术的优点，进而在测绘施工中，将这项技术运用到测绘施工中，提高测绘施工的效率和品质。2 工程测绘中 RTK 测量技术特点分析 RT

5、K 技术在工程实践中得到发展，它的优势和不足之处都得到解决。必须要对 RTK 技术的特性进行深刻的剖析，以便使测绘工作者在运用 RTK 技术时可以扬长避短，使其最大限度地发挥其作用。（1）RTK 测绘技术的优点 1、RTK 测绘技术具有测量范围广的优点 RTK 测量技术的工程绘制能够广泛地使用，适用于所有的工程领域，显示出该技术的适应性。一般情况下，RTK 技术在参考站 8000km 以内均可使用，且可实时获取测量数据，提高测绘施工效率，也可减轻测绘人员的工作压力。与常规测绘相比，RTK 的使用受到地形、地质和气象等多种因素的影响，RTK 可以在不同的地形条件下，得到广泛使用。基于此，RTK

6、测绘技术在工程测绘中利用效率较高。2、RTK 测绘技术具有精确度高的优点 中国科技期刊数据库 工业 A 48 RTK 技术在实际应用中，充分运用专业电脑软体，能较好地进行精确的资料比较。基于此，该技术的精度也得了极大提高，已经达到毫米级。RTK 技术的这种优势，能够较好地适应目前许多项目，对高精度地图绘制的需求。而这个优势，更是将这项技术的价值发挥到了极致。通过实际应用证明，只要合理运用 RTK，就能在较短的时间里，对某一地区进行精确测绘工作，而且在测量精度方面也会达到一定的要求。现代工程测量中，对测量结果的准确性提出更高的要求，RTK 测量技术则能提高测量结果准确性。（2）RTK 测绘技术的

7、缺点 1、RTK 测绘技术的使用会受到卫星的影响 任何一项技术都不是完美无缺的，RTK 测绘技术也不例外。前面提到 RTK 测量技术要求 GPS 接收机进行数据采集，说明 RTK 的应用离不开卫星。实际测绘程中，受多种原因的影响，会造成卫星信号传播微弱，不能很好地适应 RTK 测量技术的使用。采用 RTK 测量方法得到的资料有较大误差。此外，山地和森林也会对卫星造成干扰，影响 RTK 测量成果的精度。如果工程项目依据这样的数据开展将会大大影响工程的建设质量，使施工的施工水平下降，在某些条件下甚至会造成施工的安全事故。2、RTK 测绘技术会受到天气以及气候的影响 施工过程中，测量工作者经常要面对

8、各种气象条件，对 RTK 测量技术的应用有影响。若在日照比较强的日子进行工程测量，则这种气象状况下，会出现高密度的电离层流。这些电离层会对测量信号造成一些干扰，对测量精度造成影响。某些恶劣气象条件下，RTK测量技术将会受到干扰，对信号传输速率和传输机理产生影响，导致信号强度下降，严重时可能出现信号丢失等问题。3 RTK 技术的应用不足 作为一种先进的工程测量技术手段，RTK 技术的应用优势非常的显著，然而其也有自身的缺陷与不足。第一，人造卫星的通讯受限。如上所述，这种技术在很大程度上取决于参考站，在选择参考站时，应该确保有充足的卫星，这很大程度上是由于在接受数据信号时，要依靠的是卫星，否则，产

9、生的数据精度无法保证。如果在林木较为茂密的地区或山地地区进行测距，将会对卫星的讯号造成干扰，如果讯号被遮蔽，势必会对测距工作造成影响。第二天气和外界的情况。从实际情况来看，气象因子在一定程度上会对观测值有影响。例如，在阳光明媚的日子里，电离层会比较强烈，会对观测到的信息造成干扰。由于外界的各种因素，会对传送过程中的数据和讯号造成干扰，例如讯号的衰减等。第三，高差较大受影响。在 RTK 施工过程中，由于实践中高差，会对测量结果，造成不同程度的干扰。实际工程应用中，由于工作环境的复杂性，会产生初始化问题，对测量结果产生影响。4 RTK 测量技术在工程测绘中的应用实践 现阶段工程测绘过程中的 RTK

10、 技术应用，主要体现在以下几个方面。（1）控制测量 在拟建工程的规划区域和建设区域，都要进行精确的测绘。目前，在我国城镇化快速发展的背景下，对已有的观测点进行损伤与影响，既要加速观测，又要保证观测精度，对观测点提出更高精度、更高精度的需求。不仅要花费大量的时间，而且要对收集到的数据进行加工，要等很久才能得到准确的位置。RTK 测量手段的使用，能够实时地反映出定位的结果，提高工作的质量和效率，降低工作的时间和工作量，更重要的是，测量精度得到极大提高。（2）确定坐标转换参数 在工程测绘过程中，需要各工作之间相互配合，并且会遇到关于坐标转换方面的问题。RTK 技术中，它要求给出具体的坐标。相对于传统

11、的检测方法，需要更多的坐标变换。决定转换参数时，我们分为两个步骤：首先，在拟建工程测区范围内，采取静止的方法，对 GPS控制点进行均匀布置，获取点坐标信息；第二，通过在这两个位置上的两个坐标来决定变换参数在建设工程的施工观测中，精度是非常重要的，提了多个观测站点，并基于观测站点的数据来决定变换系数的方法。（3）合理选择基准点 RTK 技术的应用中，对观察参考点的选择非常关键，其原因在于，此测量技术的实施以参考站为依据，实际工作中，参考点的选取是否正确、合理，与数据信息传递的运行状况有直接的联系。参考点的选取要符合以下四个条件：一是参考点的布置不能是一成不变的，要尽量多选用一些不确定的观测点；此

12、外，还可以选取有中国科技期刊数据库 工业 A 49 代表性的点位，在具体的观察和测试中，最好选用有代表性的点位。第二，利用卫星的讯号及有关技术，获取参照系的资料。但是，在实际应用中，由于多种原因，会对卫星信号产生较大的影响。例如，有遮挡，有高差，有没有充足的卫星。参考站的选取上，除了需要五个以上的卫星之外，还需要地势较高，视野较好的地点。这一现象的重要原因在于，它能有效地改善测量结果的准确性，并能保证参考站不在测量距离之内。第三，基准点位置，可布设 GPS 信号反射设施，这样可以防止数据传输不畅，也可以保证参考坐标方圆200米之内，不会受到任何影响。第四，在接收器的北面安装一根天线（主要是无线

13、电天线），这样就可以有效地防止卫星盲区的发生。（4）工程测绘中 RTK 测量作业的具体实施 做好以上工作后，接下来需要开展 RTK 测量的具体作业。在实际操作过程中，要求各部门紧密协作，保证各项工作的高品质，从而使项目的制图工作顺利进行。测量员必须先确认控制点上的参考站点，然后才能打开 GPS 接收器，并输入天线的高度和坐标等信息。此外，测量员也要对该卫星进行全方位的检测，例如，发送的信号是否在工作中运行良好等等。其次，应注重对无线电频段的研究。如何使参考站和移动台的频率达到同步，直接关系到测量的准确性。确了参考站与流动站的频率一致之后，才能在预先设置好的观测站点上进行观测。当计量工作正式开始

14、执行时，有关部门必须对计量工作的准确性进行检验，以保证计量工作的准确性。假如不能满足某一特定的条件，就要找出问题所在，加以修正，直到满足所需的测量精度为止。保证计量准确度后，再进行计量工作，将使后续的计量工作更加具有实际意义。必须使用传送装置来完成测试工作。为了保证信息传递的顺畅，应尽量减少干扰，使信息传递更加顺畅。将数据信息传送到电脑之后，再通过相应的软件对数据进行整理、分析和存储，在这些过程结束之后，就可以将数据变成文档，并将其打印出来，让有关人员可以使用。从上述的情况来看，RTK 测量技术在项目中的实际运用并不算太过复杂，但在各个施工步骤中都会有较为繁琐的工作要做。有的工作工作量虽小，却

15、关系到成果，每位制图工作者都要以高度的责任感去完成。5 RTK 技术在具体应用中的误差分析 RTK 技术在实际应用中，会遇到两种常见的误差：一种是天线相位中心偏移，多路径误差，信号干扰，天气等。二是测距误差，如轨道误差，电离层误差，对流层误差等。对以上的误差作如下分析：（1）天线相位中心变化。通常情况下，天线的力学中心与电学中心并不完全一致，并且受接收信号频率、方位角、高度角等因素的影响，其变化规律是动态的。所以，不但要测定出电子相位中心的平均位置，还要确定其与天线的机械中心的关系。忽略天线相位中心的改变，可以得到 3 厘米至 5 厘米的点位坐标。为了进一步提高测量精度，就需要准确地了解流动站

16、和参考站的天线相位图，以便对测量结果进行修正。（2）多路径误差。在 RTK 技术的定位测量中，这种误差是最大的。其多径误差通常为 5 厘米，强反射率时可达到 19 厘米。采用以下几种方法可以减弱多径误差：选择无反射面、地形开阔的测点；使用多种技术来减弱多路径干扰；使用扼流圈天线；在参考站附近设置可吸收无线电波的物质；使用新的数据处理方法；在接收端使用特殊的滤波器来减弱信号中的多路径干扰等。（3）信号干扰。对参考站来说，检测天线附近的电磁干扰是很简单的。干扰强度与频率、发射站功率及距干扰源的远近有关，对其进行校正的方法主要是选站时应认真研究。（4）气象因素。研究表明，当气候发生剧烈的变化时，观察

17、到的座标也会发生改变。故在该气象条件下，不适宜采用 RTK 法。6 结束语 随著各类项目的不断增多，RTK 技术在测控工作中的运用将愈来愈多。建设单位必须充分了解这项技术的重要性，并将这项技术运用于工程勘察工作，提高工程勘察工作的质量。同时，RTK 技术也有自己的独特之处，在运用 RTK 技术时，要将它的优势发挥到最大，尽量避开它的不足之处，对测量结果造成不良的影响。RTK 技术在实际工程中的运用，要求施工人员对其工序了如指掌，并严格按工序进行测量。各个阶段的施工人员必须将自己的工作做好，为最终的精确测量打下良好基础，使 RTK 测量技术的应用得以充分发挥。参考文献 1李彤.工程测绘中 RTK

18、 测量技术特点与具体应用研究J.居舍,2022(18):62-65.2周亚东,张涛,李志伟.工程测绘中 RTK 测量技术特中国科技期刊数据库 工业 A 50 点 与 具 体 应 用 J.城 市 建 设 理 论 研 究(电 子版),2020(8):40.3王莉莉.工程测绘中 RTK 测量技术特点与具体应用J.工程建设与设计,2019(16):256-257.4刘浩.GPS-RTK 测量技术在工程测绘中的应用和特点分析J.智能城市,2019,5(8):60-61.5曲元航.解析工程测绘中 RTK 测量技术的应用与特点J.居舍,2019(3):88.6吴生鹏,张斌.工程测绘中RTK测量技术的应用与特点J.城市建设理论研究(电子版),2018(33):94.7邵海亮.RTK 测量技术在工程测绘中的应用与特点探讨J.江西建材,2017(18):207-211.