中冶沈勘工程技术有限公司 辽宁省沈阳市 110169
摘要：大地测绘是现阶段测绘的重要组成部分，对于工程实践等有着重要的作用，随着RTK测量技术的不断发展，其在测量模式、效率及精度等方面都对传统大地测绘方式提出了挑战，且其特殊的基站与流动站测量模式使某些工程测量手段的实现更加方便有效。本文主要针对RTK在大地测量中应用、测量精度方面进行分析。
关键词：RTK测量；大地测绘方法；精度
1.RTK测绘概述
RTK(RealTimeKinematic)技术又称载波相位动态实时差分技术，它能够实时地提供测量点在指定坐标系中的三维坐标，RTK技术的工作原理是基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站。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，并在系统内对差分观测值进行实时处理，同时给出厘米级定位结果。对RTK测量的具体应用进行分析，其可以理解为：一个基准站，一个移动站，两者构成一个小型测量系统，作业时基准站保持位置固定不动，接收卫星信号，同时向移动站发射自身的位置信号；移动站完成具体的测量任务，独立接收卫星信号，同时接收基准站发射的位置信号，基准站、移动站、定位卫星三者进行解算，实时求解移动站位置信息，从而实现测量作业。
2.RTK测绘技术在大地测绘中的应用
2.1 RTK定向
随着RTK测量技术的广泛使用，其单基准站与流动站的测量特点，使在测区进行单基准点进行点位测量成为可能，进而利用即时测量的控制点进行定向。当测区范围内仅有1个控制点时，可将基准站架设在已知点上，利用流动站精确测量临时控制点，进而用全站仪采用单基准点与临时控制点进行定向，然后进行待测点的测量。这种GPS-RTK与全站仪配合使用，省去了以往需要进行GPS静态测量、水准测量等大量工作引入控制点进行定向，解决了以往在实际测量工作中测区仅有一个控制点时无法进行全站仪控制测量的问题，在实际测量工作中具有积极的意义。另外，对于某些建立独立坐标系的控制区域，如RTK定向在地质物探线放样等方面具有重要意义。对于RTK测量方法只需在测区任意位置建立起RTK测量系统(不需要已知控制点)，流动站测量的两点计算得到点与点的方位角，建立起物探测区的方向线，然后可用RTK直接放样点位或用全站仪放样。
2.2替代导线测量
GPS在测绘领域中的应用主要在高精度的大地测量和工程控制测量，而今GPS-RTK(实时动态)模式，以其快速实时和操作便捷，使得GPS应用范围变得越来越广。采用GPSRTK技术，可直接在所需点位的测区进行布设和测量，节省了不少工作量。
2.3地形图测量
与传统控制测量相比，RTK测图操作简便、高效，无须进行次级控制测量而直接采集碎部点，提高了工作效率。GPS-RTK测量具有效率高、误差累积少(各流动站之间不存在误差累积)的优点，在一些精度要求不太高的控制测量中被广泛应用。RTK在点状地物、现状地物和面状地物测量的同时，可输入地物属性，在内业处理中就可以轻松识别测量地物的属性信息，给内业制图提供了方便口。RTK在碎部测量中，用RTK进行地形测图碎部测量可以不进行图根控制而直接根据分布在测区的一些基准点进行各碎部点的测量，只需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。RTK测量只需一人在碎部点上停留观测2-3s，同时RTK测量可以全天候进行，且可多个流动站同时进行碎部测量，效率可以成倍提高。RTK测量则不受基准站和流动站之间的地物影响，设一基准站后可在半径10km内采集任意碎部点(在能观测到4颗以上GPS卫星的前提下)。
2.4工程放样
工程放样是工程测量的一个分支，其主要任务是按照设计和施工的要求，将图纸上设计建(构)筑物的点位，在现场标定出来。现阶段平面施工放样常采用全站仪极坐标法或RTK坐标法进行放样。施工放样技术具有测量精度高，仪器的集成化、自动化和智能化程度高等优点。利用RTK放样不但克服了传统放样法和坐标放样法的缺点，而且具有观测时间短、精度高、无须通视、现场给出精确坐标等优点。RTK技术可放样点、直线、弧段等信息，而且在操作过程中，GPS操作手簿会对操作员有详细的提示信息，以便于快速方便地定位。另外，操作员还可将设计好的点、直线的参数信息上传到操作手簿上，改变了以往手工录入的放样方法。
2.5摄影地形图测量
随着RTK技术的迅猛发展，RTK以高精度、高效率以及误差独立性等特点在像控点测量等方面得到了广泛应用，缩短了外业工作时间，在测区范围做好RTK工地校正，其测量精度在丘陵地形可达到常规测量方法的精度，通过在山区、丘陵较为复杂地形条件下用RTK测量方法，对像控点进行测量的数据分析，利用RTK进行像控点测量可达到传统测量方法同等精度，而在效率方面RTK测量使得测量工作更加简便，其效率是传统测量方式的数倍。
3.RTK测绘技术的精度控制
3.1作业效率高
RTK作业自动化、集成化程度高，在人力测量误差控制方面有突出的意义。对比传统的测量方法，RTK技术的人力资源控制效果更好，其工作效率更高，所以在测量成本控制方面效果显著。RTK技术实现了测绘的专业化和自动化，很多工作可规避人员参与，有效避免了人员问题所带来的测量误差，所以最终的测量精度得以控制。RTK测绘技术几乎不会受到任何外界因素的影响，在进行工作设计时并不需要对极端天气、恶劣环境等因素进行详密考虑，即使遇到大风、暴雨的天气情况时，也可以充分利用RTK技术，测绘工作仍然能够继续进行下去。
3.2定位精度高
RTK技术的定位精度比较高，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5km），RTK的平面精度和高程精度都能达到厘米级，不存在误差积累。RTK技术的定位精度高，即使分析大量数据，其也不会产生累积误差，没有误差，测量分析的结果更加可靠。采用RTK测绘技术之后，整个测绘工作实现了集约化和自动化，人员在测绘实践中的操作有效降低。
3.3数据采集的准确性比较高
在具体的测量应用中，RTK技术不会受到气候等因素的影响，作业的稳定性和连续性好，数据采集的准确性比较高。利用RTK技术后，测绘精度的控制效果更加突出，过去经常出现的精度低和累计误差问题可以得到有效的解决，所以整体测量精度实现了全面的提升。RTK测绘技术对传统大地测绘的具体影响还体现在精度控制方面。基于现实资料分析来看，因为传统测绘技术的限制，精度控制往往会出现问题，所以最终测绘的结果会出现误差，这严重影响测绘结果的有效利用。
4.结束语
RTK技术的利用对传统大地测绘方法使用产生了显著的影响，GPS-RTK定位技术相比常规测量及静态GPS测量来说，其作业效率大大提高，在许多工程测量领域可完全替代常规测量，并且从效率、精度、作业方式等方面对常规测量作业方式有了很好的改进。RTK技术能够替代常规控制测量，如一、二级导线测量，图根控制测量，四等水准测量等，该技术已广泛应用于地形测量、航空摄影测量、地籍测量、勘界与征地测量、工程测量等各个领域。只要选择高精度、抗干扰性强的RTK测绘仪器，通过全面的质量保证措施，就能得到更加稳定可靠的高精度成果。
参考文献：
［1］郭伟.GPS实时动态（RTK）测量在工程测量中的应用研究［J］.工程建设与设计，2017（7）.
作者简介：
邹海军（1963年8月）男，汉族，大学本科，教授级高级工程师，从事测绘工程技术工作