RTK技术在沈阳房产测绘中的应用

刘乃文

【摘 要】RTK技术将GPS 测量技术与数据传输技术相结合，能提供厘米级精度的实时定位，广泛应用于现代工程测量领域中。本文阐述了RTK基本原理、系统的组成， 及其在测量领域中的应用。结合沈阳市房产测量实例，介绍了RTK测量的关键技术流程和实施中的主要注意事项。

【关键词】全球定位系统，RTK，房产测绘

1概述

房产测绘是建设和维护房产信息化系统的基础[5]。房产测绘区域通常建构筑物密集，交通繁忙；此外，用地种类较多，宗地数目多，权属界址点数量大，采用常规测量手段施测十分困难。RTK技术为房产测绘提供了一种方便快捷的新方法[6-10]。下面，首先介绍RTK测量的基本原理和应用，然后，注重介绍RTK测量技术在沈阳房产测绘中的应用。

2 RTK技术的应用

2.1控制测量

为满足城市建成区和规划区测绘的需要，城市控制网具有控制面积大、精度高、使用频繁等特点，城市Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级导线大多位于地面，随着城市建设的飞速发展，这些点常被破坏，影响了工程测量的进度，如何快速精确地提供控制点，直接影响工作的效率。常规控制测量如导线测量，要求点间通视，费工费时，且精度不均匀。GPS静态测量，点间不需通视且精度高，但需事后进行数据处理，不能实时知道定位结果，如内业发现精度不符合要求则必须返工。应用RTK技术无论是在作业精度，还是作业效率上都具有明显的优势。

2.2像控点测量

像控点测量是航空摄影测量外业主要工作之一，传统的方法要布设大量的导线来测量部分平高点，内业再空三加密。采用RTK技术测量，只需在测区内或测区附近的高等级控制点架设基准站，（若测区内或测区附近无高等级控制点，可先加密） ，流动站直接测量各像控点的平面坐标和高程，对不易设站的像控点，可采用手簿提供的交会法等间接的方法测量。像控点的精度要求对于RTK测量来说是不难达到的。与传统作业相比较，它不需要逐级布设控制点；与静态GPS 测量相比，缩短了作业时间，因而大大提高了作业效率，功效至少提高3～5倍。

2.3建筑物规划放线

建筑物规划放线，放线点既要满足城市规划条件的要求，又要满足建筑物本身的几何关系，放样精度要求较高。使用RTK进行建筑物放样时需要注意检查建筑物本身的几何关系，对于短边，其相对关系较难满足。在放样的同时，需要注意的是测量点位的收敛精度，如果点位收敛精度不高的情况下，强制测量则有可能带来较大的点位误差。在点位精度收敛高的情况下，用RTK进行规划放线一般能满足要求。

2.4用地测量

在建设用地勘测定界测量中，RTK技术可实时地测定界址点坐标，确定土地使用界限范围，计算用地面積，在土地分类及权属调查时，应用RTK技术可实时测量权属界限、土地分类修测，提高了测量速度和精度。

3 GPS-RTK应用实例分析

下面以沈阳市房产测量工程中GPS-RTK测量技术的应用为例，阐述该技术的应用情况。测区位于沈阳市沈北新区，该城区为工业区和居民生活区，建构筑物密集，交通繁忙，无线电信号复杂，街道两旁树木密集。本次需测量的宗地地块遍布整个城区，总测量面积约20 km2，分布区域近45 km2，权属关系复杂，用地种类较多，宗地数目多，权属界址点数量大，采用常规测量手段施测十分困难，很难在短时间内完成所有宗地的权属界址点测量工作，以满足宗地权属单位对地籍测量工作的要求。采用GPS RTK 测量技术作为本测区宗地权属界址点坐标的实测技术手段，在充分调研论证并通过试验检测认证的基础上全面实施，取得了比较好的效果。下面介绍本次RTK测量的主要技术流程。

（1）基准网点确定及坐标转换参数计算

选取精度高、可靠性好的城市基本控制网点作为RTK 测量的工作基准。在试用、试验阶段，针对所选用的GPS 仪器，得出了该城区流动站在作用距离为4 km 范围内，能高质量、清晰地接收基准站发出的数据。以此为参考数据，选定了分布于该城区的城市D 级GPS 三维控制网点7 点，组成本次地籍测量工作的基准框架网，并利用7 个控制点的W GS- 84 坐标系和1954 年北京坐标系成果计算出用于GPS RTK 测量的7 个坐标转换参数。

（2）GPS RTK 定位精度试验

选取1 个GPS RTK 测量基准网点，架设RTK 基准站，流动站在离基准站4km 范围内，有目的地施测沈北新区内原有的控制点3个，并采用静态GPS 测量技术、全站仪测量技术测量宗地权属界址点坐标，将这些测量结果、已知成果与RTK测量结果相比较。通过对数据的计算， RTK 测量结果与其他测量技术获取的测量结果互差均在厘米级，其中互差最大为1.8cm ，最小为0.3cm ，平均为1.12cm。可以认为GPS-RTK 测量结果的点位精度达到厘米级，而且各点位之间不存在误差累积，克服了传统测量技术的弊病，完全能满足城镇地籍测量对权属界址点的测量精度要求。

（3）施测界址点坐标

在检测试验取得成功的基础上，以RTK基准框架网点为基础，分别架设GPS基准站，使用1+2工作模式，用两套GPS-RTK 接收机作为流动站进行测量。由于所用GPS RTK系统的发射电台只有4W ，十分省电，中途不需更换电池，就可使用1天，十分方便；流动站在第1次测量时，在一已知点上作RTK 测量，其测量结果与已知点进行比较，从而检查RTK系统是否工作正常及基准站坐标输入是否正确； 最后，将GPS获得的数据处理后直接录入计算机，可及时地精确地获得界址点图形信息，准确地制作宗地图、地籍图，计算宗地面积等。

4 总结

RTK在控制测量以及施工放样中有着广泛的运用，相比利用传统的测量仪器的测量，它有着省时省工且精度高等特点，但其在碎部测量中的应用中，由于信号遮挡还是有一定的限制。本文根据实际工作经验得知基准站选择要在测区比较中心、位置空旷开阔的至高点上，且周围无强电磁场的影响，这样能保证流动站接收的信号良好。此外，把观测成果与首级控制成果进行整体平差，动态观测经平差后的位置精度较高，完全能够满足地制作宗地图、地籍图，计算宗地面积等要求。

参考文献：

[1]汪伟，马天华，史廷玉等，基于CORS的单基站RTK点位检校与精度评定，测绘通报，2013（11）：52-54。

[2]陶叶青，黄淑玲等，一种适合但基站CORS平面坐标系统转换方法，测绘科学，2012，37（5）：116-117，78.

[3]陈俊林，GPS-RTK在常规控制测量中的精度及可靠性分析，测绘与空间地理信息，2011，