三星系统RTK技术在测绘工程中的应用及技术优势

罗程

摘 要：介绍了三星系统RTK的技术原理。通过该技术在测绘工程中的应用，分析了它的技术优势，并就部分因素影响精度问题提出解决措施。

关键词：三星系统RTK；精度；测绘工程；工作效率

中图分类号：P228.4 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）14-0037-01

1 概论

1.1 RTK技术

RTK（Real - time kinematic）就是实时动态差分法，是基于载波相位观测值的实时动态定位技术，它能够实时提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并达到厘米级精度。

1.2 三星系统RTK技术

三星系统RTK就是同时跟踪三套全球卫星定位系统（北斗、GPS、格洛纳斯），并利用它们为地面的观测站提供坐标三维定位结果。

1.3 三星系统RTK的技术优势

常规RTK技术是以美国GPS全球卫星定位系统为基础建立的，它只能接收4～10颗GPS卫星的信号，存在定位速度慢、受天气和地形影响比较大的弱点。近年来，随着俄罗斯格洛纳斯系统和中国北斗系统的投入使用，三星系统RTK技术已经成为RTK发展的热点，它能接收20～30颗卫星的信号，能够同时使用三大全球卫星定位系统为地面测站提供坐标三维定位结果，具有开机10 s内迅速定位基站，定位精度达厘米级，最强的抗干扰和抗遮挡的能力，是常规RTK无法比拟的。

2 三星系统RTK的应用和影响

2.1 在测绘工程上的技术优势

2.1.1 控制测量和大地测量

传统控制测量和大地测量均采用三角网、导线网等方法来施测，不仅费工、费时，要求点间通视，而且精度分布不均匀，在外业范围无法了解精度情况。采用三星系统RTK技术进行控制测量和大地测量，能够实时了解定位精度。如果定位精度在满足了要求的情况下，用户不仅可以停止观测，还可以了解到观测的质量和结果，大大提高了作业效率。

2.1.2 地形测量

传统的地形测量采用全站仪配合电子手簿测量地形图，要求测站四周的地貌等碎部点都与测站通视，而且一般至少要两人操作，还需要在拼图时保证精度，一旦精度不合要求还得外业返测。如果采用三星系统RTK测量，仅需一人背着仪器在需要测量的地貌碎部点停留1～2 s，并同时输入特征编码，通过手簿即可实时了解点位精度，测完一个区域后返回室内，由专业的软件接口就可以输出所要求的地形图。

2.1.3 施工放样测量

传统的施工放样测量采用全站仪测量，要在布设好的控制点上架设仪器，需要四人操作，还需要指挥棱镜杆来回移动，且放样过程中要求视线通视。如果采用三星系统RTK技术放样，仅需要把设计好的点位坐标输入到电子手簿中，测量人员手持接收机，它会自动提醒放样点的位置，既迅速又方便。由于三星系统RTK技术是通过坐标来直接放样的，不仅精度高，而且很均匀，在外业放样中的效率会大大提高，且只需两人操作。

2.2 在测量工程中应用的优点

优点可分为以下几点：①定位精度可以达到厘米级；②高度自动化可以胜任任何测绘工程；③不需要光学通视，大大降低了劳动强度；④数据安全、可靠，没有累积误差；⑤作业效率高。

2.3 影响三星系统RTK精度的因素

在实际作业过程中，我们发现影响RTK精度的主要因素有以下几个方面：①基站坐标精度。由RTK的工作原理可知，如果基站的坐标精度较低，流动站得到的三维坐标都带有系统偏差，因此基站坐标具有较高的精度非常重要。②坐标转换参数精度。求解坐标转换参数至少需2个已知点，其精度不仅与测区内选择的已知点的位置和数量有关，还与选用的已知点的坐标精度有密切关系。③作业环境。基站的位置选择要合适，要远离大功率无线电发射台、变电站、飞机场、高压线等无线电干扰源，远离大面积水域，防止信号的多路径效应影响。④人为因素。测量员作业的熟练程度。

2.4 提高精度采取的必要措施

尽管三星系统RTK抗干扰、抗遮挡的能力比较强，其基站也应尽量选在较高的位置，将流动站的作业半径控制在10 km以内。如果想提高作业距离，可以使用定向天线将信号集中在某一个方向上，可以明显提高作业距离。部分有观测障碍的地点只要可以观测到至少5颗卫星，就有可能进行RTK测量。在树林或大楼四周测量时，只要该地有足够的开放空间，使RTK系统可观测到至少5颗卫星，就有可能进行RTK测量。

3 结束语

三星系统RTK技术不仅能达到较高的定位精度，而且大大提高了测量的工作效率。随着RTK技术的提高，通过相应的数据处理程序，它可大大减轻测量人员的内、外业劳动强度。因此，RTK技术在工程测量领域有着广阔的应用前景。

参考文献

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[2]王春华，焦志良.基于工程背景的RTK技术在城市控制测量中的应用研究[J].科技资讯，2010（05）.

[3]张杰，屠艮.GPS RTK技术在地籍测量中的应用[J].科技传播，2010（12）.

〔编辑：张思楠〕

Abstract： This paper describes the technical principles of the Samsung system RTK. With this technology in surveying and mapping project， the analysis of its technical superiority， and propose solutions to some of the factors affecting the accuracy problem.

Key words： Samsung system RTK； accuracy； surveying engineering； work efficiency