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1、对RTK技术在地形图测绘应用研究 摘要：RTK作业自动化、集成化程度高，测绘功能强大。RTK可胜任各种测绘内、外业。在地形图制作中发挥出巨大的作用，能够满足测绘的要求，分析了它的基本原理，结合优点解决了不足的地方，对提升地籍测量质量，促进数字化测绘技术的多元化发展有重要的实践意义。关键词：图形测绘；优点；精度中图分类号：P24文献标识码：A文章编号：地形测量指的是测绘地形图的作业。即对地球表面的地物、地形在水平面上的投影位置和高程进行测定，并按一定比例缩小，用符号和注记绘制成地形图的工作。传统测量方法一般采用
2、全站仪进行外业测量,内业使用专业制图软件勾画成图。RTK技术是建立在实时处理两个测站的载波相位基础上的。它能实时提供观测点的三维坐标，并达到厘米级的高精度。通过RTK技术能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法，它采用了载波相位动态实时差分方法，是GPS应用的重大里程碑，它的出现为工程放样、地形测图，各种控制测量带来了新曙光，极大地提高了外业作业效率。将RTK技术应用到地形图测绘中是地形图测绘技术上的革新。1RTK定位技术简介1)RTK技术的原理。在RTK作业模式下,6基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息
3、一起传送给流动站。流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据,还要采集GPS观测数据,并在系统内组成差分观测值进行实时处理,同时通过输入相应的坐标转换参数和投影参数,实时得到流动站的三维坐标及精度。它要求基准站GPS接收机实时地把观测数据及已知数据实时传输给流动站GPS接收机,流动站快速求解整周模糊度,在观测到四颗或以上卫星后,可实时求解出厘米级的流动站动态位置。2)RTK技术的设备。RTK测量系统一般由以下三部分组成:GPS接收设备、数据传输设备、软件系统。数据传输系统由基准站的发射电台与流动站的接收电台组成,
4、它是实现实时动态测量的关键设备。软件系统具有能够实时解算出流动站的三维坐标的功能。2RTK技术的优点1)工作效率高。在一般地形地区进行数据采集,如果基准站设置合理,可达到的作业半径约为6km,很大程度上减少了全战仪测量中的/搬站0次数,节约了宝贵的时间。并且RTK技术作业速度很快,采集每个数据只需要几秒的时间,提高了劳动效率。若采取1+2工作模式,每天可以完成0.82km2～1.5km2的地形图测绘,其效率是常规测量的数倍。2)全天候作业。传统测量仪器作业时都要求必须通视,6但RTK技术不要求两点间满足光学通视
5、,只要求满足主机和流动站能进行数据交换,就能作业。因此,和传统测量方法相比,RTK技术作业受限因素少,几乎可以全天候作业。3)定位精度高,误差不传播。实时动态显示经可靠性检验的厘米级精度的测量成果(包括高程)。只要满足RTK的基本工作条件,在一定的作业半径范围内(一般为4km),RTK的平面精度和高程精度都能达到厘米级。因为RTK测量和原来普通的测量仪器不一样,它的误差不传播,保证了数据的精度。测量时如果电台信号不好,或者卫星情况不好,延时较大时,要求对该点进行静态观测1min～5min,等数据为固定解时再进行
6、数据采集。4)可视化的操作界面,较强的数据处理能力。RTK技术都有/手簿0进行基准站、流动站、电台的设置,其内置软件都是基于Windows操作系统开发的,只需要简单的设置就可以进行数据输入、存储、处理、转换和输出等工作,能方便快捷地与计算机、其他测量仪器通讯,从而减少了人为因素造成的误差。3RTK技术的不足及其解决办法1)受卫星状况限制。所测量地区若在某一时段不能被卫星很好的覆盖,不容易出现固定解。另外,在峡谷深处及密集树林、建筑区,卫星信号被遮挡时间较长,可能会出现RTK不工作的情况。产生假值问题通过采用RT
7、K6测量成果的质量控制方法可以发现。作业时间受限制可由选择作业时间或者选择全站仪测量方法来解决。2)受电离层影响。白天中午,受电离层干扰大,共用卫星数少,因而初始化时间较长甚至不能初始化,不能得到固定解,也就无法进行数据采集。在同样的条件和同样的地点上进行RTK测量,上午11:30之前和下午1:30之后RTK测量结果准而快,而中午时分,很难进行RTK测量,此类问题只有选择时段进行作业。3)数据链传输中信号衰减的问题。RTK数据链传输易受到障碍物和各种高频信号源的干扰,在传输过程中衰减严重并严重影响作业半径和数据
8、质量。当RTK作业半径超过一定距离(一般为几公里,每种机型在不同的环境又各不相同)时,测量结果误差超限。解决这类问题的最有效办法是把基准站布设在测区中央或者测区附近的最高地形、地物点上或者增大电台发射功率。4)初始化较慢。在山区、一般林区、城镇密楼区等地作业时,GPS卫星信号被阻挡机会较多,容易造成失锁,采用RTK作业时有时需要经常重新初始化。这样测量的精度和效率都受影响。解决这类问题
