RTK在地籍测量中的应用

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1、RTK 在地籍测量中的应用在地籍测量中的应用郑 磊 摘摘 要要 随着 RTK 技术的日益成熟，RTK 应用领域也日益扩展，将 RTK 应用于地籍 测量中，给工程带来了很多方便，但也存在着一些问题，如接收机无法接收到信号、无法 接收足够卫星信号而无法初始化等，在对这些问题认真研究的基础上，提出合理的解决办 法。关键字关键字 RTK 测量；基准站；流动站一、引言RTK（real time kinematic）技术是 GPS 测量技术与数据传输技术结合而构成的实时 定位技术，它主要由基准站和流动站构成。基准站连续把观测的卫星数据发射出去，流动 站实时差分处理基准站和流动站的载波相位观测值，获取所在点

2、的坐标、高程和精度指标。 在较多 GPS 卫星信号、多路径影响小的情况下，RTK 在 5 秒内确定整周模糊度固定解置 信度达到 99%，动态测量时平面精度达到 10mm+1ppm 高程精度达到 20mm+1ppm 相对于 GPS 静态快速测量定位其测量定位效率大大提高。RTK 因其高精度、实时性和高效性在测 绘中得到广泛应用，将 RTK 用于地籍测量中，不仅节省了大量的时间、人力、财力，还以 使图根点更加均匀合理的分布于测区之内，保证测图成果的质量。虽然 RTK 在地籍测量中 存在诸多优点，但具体测量中也常出现一些问题，只有解决好这些问题才能更好的发挥它 的优势。下面将以 Trimble 57

3、00RTK 系统在某市经济技术开发区测量为例进行说明。二、RTK 在地籍测量中的应用RTK 在地籍测量中的应用主要有两方面：一是图根控制测量，二是碎部测量。一般在 较为空旷的的地区，由于地物相对较少，可以用 RTK 直接进行碎部测量，而在村庄、城市 内，建筑物、构筑物太多且建筑物构筑物的结构一般也较为复杂，如果再用 RTK 做碎部测 量工作量太大，在这种情况下用 RTK 做图根控制测量实时的给出图根点的三维坐标，然后 用全站仪进行碎部测量。 1RTK 图根控制测量 各种传统的控制测量大多采用边角网、导线网的方法施测，这些方法要求点间通视， 不仅不利于图根点位置的选取，而且图根点的精度分布也不均

4、匀，在外业时不了解精度如 何。RTK 技术打破了传统的布网方案，点与点之间不要求通视，RTK 控制测量的速度快， 并能实时了解定位精度，因此人们除了高精度的控制测量采用 GPS 静态相对定位外，其他 控制测量均采用 RTK 形式。 2RTK 碎部测量 RTK 进行地籍测量中碎部测量时可以不进行图根控制测量而直接根据分布在测区内的 一些基准点进行各碎部点的测量。安置好基准站并输入必要的已知数据（基准点坐标、参 考点坐标等）后即可进行碎部测量。一般在较为空旷的地区，地形地物较少或地物较为简 单的地区用 RTK 直接进行碎部测量。三、RTK 使用的简单步骤1基准站的设置 （1）基准站架设在未知点上，

5、将 GPS 接收机与 GPS 天线连接好，电台主机与电台天 线连接好，电台与 GPS 接收机连接好，最后用电缆将电台与电瓶连接起来。（2）初始配置，在主菜单中选择配置，在配置中对坐标系统、单位进行设定，然后 退回主菜单。 （3）基准站的设置，在主菜单中选择“配置测量形式Trimble RTK基准站选项” ， 对基准站和无线电进行设置。设置完毕后启动基准站接收机，输入基准站点名、天线高及 天线高的测量位置，最后要测量“此处”坐标，再按 F1 开始键，控制器显示基准站已启 动、切断接收机和控制器的连接，这时如果电台屏幕上“Tram”闪烁说明启动成功，可以 断开连接。 2流动站的设置 在流动站的设置

6、时测量类型选择 RTK，记录设备选择控制器，天线高输入为实际天线 高，设置完后回车确认，退回 Trimble RTK 子菜单，流动站无线电选择内置式，另外流动 站无线电的频率必须与基准站的频率一致。然后退回主菜单选择“测量测量形式Trimble RTK测量点”然后输入要测点的点名，在方法中根据实际情况选择观测控制点、 地形点、快速点还是校正点，观测次数也是根据实际情况选择，根据需要可选择 3s、30、180s 等，等到流动站初始化完成、RTK 由浮动变为固定后就可以进行测量了。 3开始测量 当上面的都设置好之后，就可以开始测量了，根据需要不同可以选择测量点（Measure points） 、连

7、续的碎部点等，Trimble 仪器可以一边进行点校正一边进行测量。四、RTK 的使用过程中基准站和流动站常出现的问题及解决办法1基准站的设置 基准站的安置是顺利实测 RTK 作业的关键之一，基准站可以安置在有精确坐标的已 知点上，也可以安置在未知点上。主要考虑多路径误差的控制、远离干扰源、视野开阔情 况尽量扩大通信半径，以及基准站的安全等因素。 (1) 多路径误差的控制 GPS 卫星信号由高空向地面发射，接收机天线周围的高大建筑物或水面对于电磁波有 强反射作用，由此产生的反射波进入接收机天线时与直接来自卫星的信号（直接波）产生 干涉从而使观测值偏离其真值产生误差，这种误差称为多路径效应误差。由

8、于多路径效应 不仅于卫星信号的方向和反射物的反射系数有关，而且与反射物距测站的远近有关，所以 无法建立其改正模型，只能通过在安置基准站时使准站远离大面积平静的水面，以及高大 的建筑物、大型停车场、车辆拥挤的街道等地区来削弱多路径效应误差的影响。 (2) 远离干扰源的影响 基准站 200m 范围内应无高压电线、电视台、无线电线发射台等干扰源，否则将对电 台的信号产生干扰。 （3）仪器安置不当可能引起的干扰 Trimble5700-RTK 系统电台有 2W，10W 和 25W 3 个档可供选择。在功率大于 10W 时， 电台发射天线距 GPS 信号接受天线至少 2m 最好 6m，避免它们之间的相互

9、干扰.在实际操 作中，最容易忽视的因素是供电电缆、数据电缆造成的干扰，一般这些电缆较长，多数人 习惯将它们卷起，殊不知这样的通电线圈又形成了新的干扰源。 （4）视野开阔扩大通信半径 在数字地籍测量中用 RTK 测量图根点或碎部测量时一般是将 RTK 安置在未知点上的， 除考虑基准站安全性问题外，主要是为了使电台有良好的覆盖和视空无遮挡，基准站应选 择地势较高的相对安全地方安置，在城市首选为测区中央方便安置基准站的高大建筑物上，在郊区或农村可以选择安置在某些位置较好的平房上面。 （5）基准站与流动站之间的距离 由于电台功率的原因，限制了接收机和基准站之间的距离。RTK 测量的精度会随基准 站和流

10、动站的距离的增长而逐步降低。对于本文所使用的仪器，若距离在 10km 时，其精 度会降低到 2cm。根据地籍测量图根点的精度要求基准站设立后可在半径 10km 的范围内 采集任意点（在能观测到 4 颗以上 GPS 卫星的前提下） ，一般不要超过 10km 的范围。 （6）基准站的安全性问题 在实际工作当中一定要注意正确的使用、爱护仪器。在安置仪器时一定要注意电台与 电瓶正负极的连接，若将正负极接反了，很容易烧电台，还有在拆卸仪器时，应当先将电 台等关闭后再断开电瓶与电台的连接。此外，还应当考虑到周围环境对仪器造成的可能损 害，最好有一人在工作过程中看管基准站。2流动站工作过程中常出现的问题及解

11、决办法 当安置好基准站，测量人员带着流动站到测区内进行点检校和测量。在测量的过程中 容易出现下列问题。 （1）图根点位置选取不当流动站被遮挡问题 在测量有时会出现这种情况，前面的点都测的很好，速度较快且精度也能满足要求， 但到了某些点上往往就不行了，在选好的点上放上流动站卫星颗数不够，长时间无法获得 初始化，甚至有时连无线电信号都不好。将流动站移到周围的地方时也许一会卫星颗数又 够了，无线电也连上了。再将流动站移到所选的点，初始化又丢失。出现这种情况通常是 由所选择的图根点的位置不当引起的，如图根点的四周都是高大的楼房等，防碍了流动站 接受卫星信号而无法达到足够的卫星颗数，从而无法获得初始化；

12、再者，图根点上方有遮 挡物如大树、电线、通讯线等这些都有可能是导致 RTK 无法初始化或无法接受无线电信号 的原因。对于这种情况只能重新选择图根点，选择一个既能满足测图要求，又能使 RTK 正 常工作的新图根点。 （2）其他造成初始化不正常和信号突然不稳定的原因 除流动站被遮挡造成初始化不正常和信号突然不稳定外，还有基准站电台后来被干扰 或电台电池电量底，此时应及时对基准站进行检查，如果是电台信号受到干扰，应通知基 准站重新选择电台发射频率，流动站也重新选择频率，如果是电台电量不足，应及时充电。需要特别说明的是，在这两种情况下，流动站也能测出某些点的坐标，但测出的点的 坐标精度往往很差，无法达

13、到图根点的精度要求。 （3）流动站暂时性无法初始化 还有一种情况是在某图根点上一段时间没有获得初始化，其他条件很好找不出不能初 始化的原因，这时可以将流动站适当的移动到待测图根点周围的某一点上静止一会，往往 初始化就能获得，再将流动站移动到待测图根点上，初始化不丢失，且显示浮动很小，此 时也可以进行测量，测出点的坐标通常能够满足精度要求。五、结束语地籍管理是土地管理中最基础、最核心的部分。土地位置的固定性，使所有与土地有 关的地籍信息都具有空间信息特征，数字化地籍测量是一种有效采集地籍信息的方法和途 径。GPS+RTK+全站仪+便携机是一种高效的工作模式，只要能解决好 RTK 常见问题，将 会使 RTK 的作用发挥的更好 参考文献 1蒋辉、潘庆林、刘三枝，数字化测图技术及应用，国防工业出版社，2006.12姚吉利，RTK 测量房屋遮挡点的方法研究，测绘通报，2005（12）：41-43 3吉长东、乔仰文、王国清，复杂条件下提高 RTK 观测高程精度的研究与分析，测绘 通报，2005（9）：16-1