基于网络RTK技术的工程测量技术探讨

(湖南省煤田地质局物探测量队 湖南 株洲 412000)

基于网络RTK技术的工程测量技术探讨

吴友兴

(湖南省煤田地质局物探测量队湖南株洲412000)

本文结合案例，论述了网络RTK技术在工程测量中的运用，以此来与同行进行交流和探讨。

网络RTK技术；工程测量；应用

一、引言

相比较常规的全站仪及GPS测量技术，网络RTK测量技术具有测量效率高、测量结果准确等等优势，所以被广泛的运用到工程测量的过程中，为测量工作的效率和质量提供保障，进而为工程建设的质量奠定基础。如何在工程测量的过程中使用网络RTK技术，本文将予以探讨。

二、网络RTK技术概述

(一)网络RTK含义

网络RTK也称基准站RTK，又称为多基准站RTK或者连续运行基准站RTK，是为了实现对某区域形成网状覆盖的目的，在该区域内设置不同的基准站。并以这些基准站中的一个或多个为基准计算和发播GPS改正信息，从而对该地区内的GPS用户进行实时改正的定位方式。

(二)网络RTK原理

网络RTK基本原理是在一个较大的区域内稀疏地、较均匀地布设多个基准站,构成一个基准站网,那么我们就能借鉴广域差分GPS和具有多个基准站的局域差分GPS 中的基本原理和方法来设法消除或削弱各种系统误差的影响,获得高精度的定位结果。

(三)网络RTK的组成

网络RTK系统的组成部分主要有：基准站、数据处理中心、数据通信链路和用户部分，并且使用网络将不同的基准站点和数据处理中心连接起来。

(四)具体工程项目中的半场RTK技术与全场RTK技术对比

例如：在湖南省某地区土地调查项目中分别使用了半场网络RTK技术和全场网络RTK技术。半场网络RTK技术所测面积和真值之差的绝对值为0.8m2，最大值是0.85m2，全场网络RTK所侧面积和真值之差为1m2，最大值是1.07m2。土地调查中RTK定位平面精度限差是5cm，使用误差传播公式：S=ab，σs2=b2σa2+a2σb2。其中a和b分别是长和宽，σs是面积中的误差，σa和σb是分别是长度方向中的误差。通过计算，半场面积误差是δsH=1.03，全场面积误差是σsT=1.59。

通过对比分析，半场面积误差要远远优于全场面积误差。因此在网络RTK技术运用时所选区域不应过大，对于特别大的区域我们应该选择分区。

三、案例分析

(一)案例

某工程位于我国南部省份，地形以山坡、沟谷为主，植被发育，通视条件较差，附近控制点较少，最近的控制点为C级，最小距离20km。因此在该工程测量的过程中运用网络RTK技术，以提高测量工作的效率和质量，为该工程的建设质量提供保障。

(二)网络RTK技术在工程测量中的运用

1.控制测量方法选择

由于网络RTK技术可以使用逐项改正误差和集中计算方法，在用户数据中心的帮助下，集中发布数据信息，进而实现向大量用户同时提供高精度、高可靠性和实时定位信息的目的。该工程位于山地区域，很难发现可以利用的测量控制点。所以该工程直接设置网络RTK点为主，在部分RTK信号或观测条件不理想的地方以全站仪布设图导线点为辅，将上述两种方法结合起来使用，为测量工作的效率奠定基础。

2.控制测量精度技术指标

从网络RTK外业操作、质量控制和内业资料整理三个方面，合理的控制该工程的测量精度技术指标。该工程使用的GPS仪器设备：华测生产的测地型GNSS接收机T5设备4台套，标准精度为X、Y：±(10+ 1×10-6×D)mm，Z：±(20+ 1×10-6×D)m，网络RTK距离大于10km。

网络RTK控制测量，布设3点为1组，以围绕项目区内固定地物测设为主要测量方式，并且需要保证有两个以上的通视方向。同时合理的使用区域内现有等级控制点，进行内插检核网络RTK质量成果。

3.网络RTK作业方法

首先，要合理的摆设仪器。将三脚架摆设在流动站，并且将基座安装好，打开GPS流动站接收机之后，使用专用量高仪，在不同的方向测量仪器的高度，当互差在±2mm以下时，输入其平均值；然后，打开手簿，使用GPRS网络，对网络RTK系统中心进行连接，接着将测地通软件打开，使用蓝牙接通手簿和流动站接收机，打开手簿VRS，直到获取固定解；其次，将所观测的控制点30个历元作为第一次成果，要保证每个控制点的数据采集有3次以上的固定解，每次开始观测之前，需要复位手簿；最后，在测地软件和GPRS网络的帮助下，获取该区域的三维坐标。

4.网络RTK控制点精度统计分析

该工程共有338个网络RTK控制点，实现形成统一成果报告的目的。RTK点控制测量二次初始化点位平面中误差是±1.0cm，高程中误差是±1.1cm；而监测点位平面中误差是±9.0cm，高程中误差±1.4cm。对于网络RTK控制点通视边长长度，以及边长高差等检测结果，具体如表1和表2所示。

表1 网络RTK控制点通视边边长度统计表

表2 网络RTK控制点边长、高差、角度检测结果精度统计

四、网络RTK技术的优点

网络RTK技术具有明显的优势：第一，使用网络RTK技术，在区域测绘的过程中，会有统一的标准作为参考，从而保证不同行业之间和不同部门之间系统的一致性；第二，网络RTK技术的使用，能够根据不一样的服务，向用户提供不一样精度的数据服务；第三，网络RTK技术有效的缩短了初始化的时间，同时进一步增加了工作的范围；第四，网络RTK技术，合理的使用连续基站，保证用户可以随时的进行观测，极大的改善了工作的效率和质量；第五，网络RTK技术的数据监控系统比较完善，可以避免系统出现误差和周跳的现象，差分作业的可靠性得到有效的改善和提高；第六，网络RTK技术数据链通讯方式具有固定性和可靠性，因而降低了电台通讯距离因素的影响；第七，网络RTK技术可以为远程INTERNET提供服务，可以共享不同的数据信息。

五、结束语

总而言之，网络RTK技术在工程的测量过程中发挥着重要的作用，它有效的提高了测量工作的效率和质量，同时又能够保证测量结果的精确性，为工程施工的质量奠定基础，因而在工程测量的过程中得到广泛的应用。

[1]曾泽前.基于网络RTK技术的福州城市工程测量技术研究[J].测绘与空间地理信息,2013(10):96-99.

吴友兴(1983-)，本科，工程师，主要从事矿山测量、地质灾害调查、工程测量工作。