网络RTK技术在城镇地籍控制测量中的应用

王维杰　宋子夜

摘要：网络RTK技术在城镇地籍控制测量工作中的应用范围极广，使用网络RTK技术来开展地籍加密控制测量工作是最为有效的方式。文章论述了RTK技术在地籍测量加密控制工作中的具体工作方式。

关键词：网络RTK技术；基准站；流动站；城镇地籍控制测量；加密图根控制 文献标识码：A

中图分类号：P228 文章编号：1009-2374（2015）15-0058-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.15.029

网络RTK技术的高程精度是小于平面精度的，但地籍测量对于高程精度并无很高的要求，所以使用网络RTK技术来开展地籍加密控制测量工作是最为有效的方式。笔者以实际的测量工作为例，阐述了网络RTK技术的工作原理、工作方式和测量方法等，并列举了工作中的关键点。

1 网络RTK技术简介

RTK（Read Time Kinematic）技术工作时使用了载波相位动态实时分差法，它可以在野外条件下获得所测站点某指定坐标的三维定点结果，并且精确度为厘米级，总时长也不会超过60s。网络RTK技术属于GPS技术发展中的重大突破，并且在诸多的测量工作中使用广泛。RTK包括基准站和移动站两种，在这种工作方式下，基准站可以借助无线电将获得的各种数据（包括已知和未知的）传送至移动站的接收机。移动站可以借助无线电获得基准站的信息，还能自己获取观测数据，并在系统中借助差分观测值的方式实施处理，借助坐标转换参数可以获得各移动站的各点平面坐标X、Y以及海拔高度H。

2 RTK的测量方法

2.1 “无投影/无转换”法

就是使用接收机收到基准站和流动站的WGS-84点的坐标以及地方的坐标，并通过数学模型来完成转化工作。利用这种方式进行工作时，不必将基准点设置在已知点上，不过要使用不一样的转换方式来获得所需数量的点的坐标。

2.2 “键入参数”法

由静态观测方式所得到的WGS-84坐标及地方坐标输入手册中，转换之后便可将其输进静态观测平差中来获得所需要的转换参数。利用这一方式进行工作时，必须将基准站设立在已知的点上，并且也能不观测其他各点的坐标。但为了检核工作的顺利进行，我们在观测时还是会设置适当数量的已知点。

要安装一台GPS接收机作为基准站的主要设备，还要将很多所必需的数据，比如基准站的实际坐标、高程和坐标转化参数等输入GPS的控制手册内，通常要把一台以上的GPS接收机作为流动站。基准站和流动站是同步接收卫星信号的，但基准站要把获取到的卫星信号借助基准站的站台输送到流动站内，流动站便会将获取到的这些卫星信号和计转站传来的卫星信号进行对比和比较，并开展实时差分和平差处理工作，这样才能及时地获取到本站的坐标点和高程各种指标，手册会提醒测量工作者是否需要接受这个成果，而后便能够将获得的坐标、高程和精度都存入手册之中。

3 应用实例

下文论述中将一个城镇的1∶500的数字化地籍测量面积的控制工作作为实例，其总面积约为12km2，这一地区的地形主要是居民区和平地。该区也实行了GPS控制以及一、二级GPS控制，还要应用到Topcon HiPer双频GPS接收机，该接收机的RTK标准精度为：水平：±（10mm+1.5ppm×基线长度），垂直：±（20mm+1.5ppm×基线长度）为标准开展加密图根的控制工作。观察整个测区的实际状况可以发现，工作时要先进行校正然后再实行测量，为得出拟合区域的WGS-84坐标，需根据转换参数对地方坐标进行转换。要将测区中已知的控制点当作高等级的校正点，各个校正的已知点必须均匀地分布在测区内，通常不能少于四个点，并且还要包括WGS-84坐标以及地方坐标。

使用网络RTK技术开展测量工作时，要先在手册上设立新的作业，而后将其输进首级控制，一、二级GPS控制的WGS84系坐标以及围场附近无关的两套坐标系，最后就能得到转换参数。进行转换参数的各个点应均匀地分布于测区，且要大于等于4个。完成点的校正计算工作后其误差通常是小于2cm的，若超过这一值，就要重新选取点开展校正工作。这一步骤后便可进行外业测量工作，要保证基准站架位于某已知的控制点，还要对测区中一个以上的已知点开展检核工作。所检核点的RTK测量坐标和实际坐标不能超过5cm，结束检核工作后，就要开展RTK测量工作。要想更好地提高测量的精确性，要将所有的RTK固定在稳定收敛到毫米级精度后，然后60s后再次开展工作，要使用脚架对中的方法来设置流动站。若天线较高就要精确至毫米，并且作业之前要两次测量天线的高度，若两次的测量值在3mm之内则取平均值，否则就要重新进行测量。之后还要二次测量天线高度，若和之前相差3mm以上时，就要再次测量。观测工作中采样数据的时长要超过30s，还要每点改变天线高再次测量，图根的控制点平面坐标分量较差也要小于10mm，还要将两次的均值作为最后结果。

4 RTK测量中应注意的问题

网络RTK技术有着上述的一系列优点，可是在实际工作时仍有很大的局限性，所以我们必须把握好下列六个关键点：（1）依据RTK接收机的本身特性和测量项目的需求开展工作，这能促进信号接收、工作范围覆盖等工作的顺利进行，并准确选择基准站的点位；（2）进行控制点的参数转化工作时，必须观察转化后的比例因子是否接近1，若差值过大，则说明该结果不够准确，要再次开展联测工作；（3）尽量将高度角设置成10°之上，这样能提高精度，选择好RTK的测量精度后，便要确定固定解数据的采集方式。测量时要使RTK位于中杆气泡的中部，并科学地确定历元数；（4）若是在建筑物高大密集的市郊或厂房进行测量，则会因建筑物的遮蔽而影响卫星信号的准确性，这时就要在空旷地带进行测量工作，并使用全站仪辅助工作；（5）进行RTK测量工作时，可能会受到卫星空间分布形态的制约，这时便无法立即处于固定解的状态，为保障测量精度，就必须选择合适的测量时段；（6）将RTK测量技术和静态、快速静态GPS测量方式进行比较可以发现，RTK对几何检核条件的要求不高，不必使用首级控制方式。设置控制点时必须严格进行检核工作，也可取代一、二级点使用双基站的方式进行工作，选取中数利用。

总之，社会经济的飞速发展进步，使网络RTK技术有了很大的进步，并且在测量领域得到了极其频繁的使用。它除了具有省时、省力、约束条件少且能够在两点间进行通视的优点外，还有着测量精确性高、误差不会积累、精度达到厘米级等显著的优势，因此，在城镇地籍测量中得到了广泛的应用。

参考文献

[1] 胡伍生，高成发.GPS卫星测量原理与应用[M].北京：人民交通出版社，2002.

[2] 徐绍铨.GPS测量原理及应用[M].武汉：武汉测绘科技大学出版社，2000.

作者简介：王维杰（1985-），男，辽宁大连人，瓦房店市勘察测绘研究院助理工程师，研究方向：测绘工程。

（责任编辑：秦逊玉）endprint