地下管线测绘中RTK的精确性和可靠性

李春

摘 要：随着我国经济不断发展，城市化进程的加快，地下管线建设任务愈加急切。城市地下管线建设是一项复杂而艰巨的任务，精确性与可靠性要求非常高。因此，在进行地下管线施工之前，必须将测绘工作妥善做好。RTK是当今地下管线建设中运用到的一种新型测量技术，在城市地下管线建设测量工作中起到重要作用。本文通过对地下管线测绘中RTK技术的精确性与可靠性的相关内容展开深入的研究与分析。

关键词：地下管线建设 RTK技术 精确性 可靠性

中图分类号：TU198 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）01（a）-0049-02

RTK就是测绘工作中经常提到的实时定位技术，主要是由基准站将观测到的所有卫星数据，以连续形式不断发射出去，在经过流动站进行实时差分的程序，实现载波相位观测值的分析与处理，进而得到所需观测点的具体坐标、高程以及精确度的数据。因此，实时定位技术以其方便、灵活等优势，在城市地下管线测绘工作中得到广泛运用[1]。但是，随着科技的不断发展，很多新型材料都具有一定的反射性，加之城市车辆的不断增加，给实时定位技术的现场作业带来了一定的难度。

1 RTK的工作原理

RTK技术是一种对实际情况进行实时监控与测量的技术。其主要根据是载波相位的测量，同时兼具载波相位的测量以及信息传递技术的测量技术。RTK技术测量主要包括了基准站信息接收机、数据链以及信息流动站接收机三大主要部分。在RTK技术开展定位工作的时候，载波相位与伪距等得到的测量值，基准站接收到的信号通过基准站的无线电将信号传递到流动站当中，流动站在接受到基准站发来的信号后，对其载波相位的观测值进行实时监控，并通过差分的形式进行处理，最终将基准站与流动站之间的坐标差精准的计算出来，同时流动站上每一个观测点的平面坐标值与高程均能够在基准站坐标的基础上，通过加上坐标来获得每一个点的坐标值。RTK技术的精确度可以做到厘米单位，同时将工作效率实现进一步的提升，在线路众多、结构复杂的地下管线建设项目中有着极其重要的作用。

2 提升RTK定位技术精确度的方法

（1）在各方面条件得以具备的前提下，运用RTK测绘技术是一种最佳的选择。在条件不具备的前提下，可以在管线铺设的合适位置上，以RTK测绘技术为基本控制点，为全站作业提供方便。将RTK——全站仪实现一个有机结合，使得每一个装置发挥其应有的作用与优势，最终达到事半功倍的效果。

（2）在运用RTK测绘技术对施测控制点积进行加密的时候，在建立在RTK技术高程控制数据精确度不受影响的前提下进行[2]。针对基准站的选择与流动站的站点确定，自然地理位置确定的时候，要选择在高于所需探测物理的自然位置，与所选地点周围的已知点进行重复核对，然后对其所得来的数据进行粗差的筛选，保证其精准度。

（3）正对RTK测绘技术中发生的失锁现象，要重新进行初始化设置，然后在初始化成功结束后，结合所探知的已知点进行核对，对发生失锁比较多的线路阶段，就需要采用全站仪的信息收集方法开展物探点站信息的全面收集工作。

（4）在一定条件下，对于图根控制的加密工作，最好是采用双基站的模式。由此一来，能够最大限度地降低大气中对流层对实施检测技术造成的影响，减少随机性的偶然性误差。这将把基准站对实施定位技术站点系统的误差值降到最低。

（5）对实时定位技术测绘的参数最好设置为七参数的实施模式。这样可以充分保证RTK最终测量数据的可靠性以及数据的稳定性。

（6）通常基准站的位置应选择远离强电干扰源与信号干扰物的范围内，基准站跟流动站二者之间的距离要控制在5km之内，以此来保证信息传播的完整性与精准性。

（7）在实时定位技术开展作业的范围内，需要通过全站仪进行全方位检测，在经由全站仪实施检测的地下线路阶段需要由RTK进行检测，将检查与复核的机会大大提升，使得对比率更加明显。

3 提升RTK定位技术的可靠性措施

（1）在开展城市地下管线建设测量工作的时候，与常规的GPS定位系统一样，RTK定位技术同样也会受到空中卫星信号的干预与控制。定位技术的发挥与应用受到一定的限制。因为一个城市的底线管线设计非常复杂，铺设、填埋的环境更为多变，特别是在地上建筑物较为集中的地区，相应的地下管线建设更是纵横交错。很对的地下管线在设置的时候，常常被设置在一些狭窄路面旁邊，此时，实时定位技术的信号是很难顺利穿过狭窄建筑物，情况严重的时候，定位信号根本没有办法到达事先指定的地点，进而直接影响RTK接收机接受不到来自基准站发出的信号，不能顺利实现定位作业，就算定位成功，其误差是较大的，最终对地下管线的建设毫无帮助[3]。所以，为了进一步使得RTK信号接受的精准性与安全性获得大幅度提升，我们可以对GPS接收机的技术进行深入研究，提高其技术含量。同时，还可以进一步对多种卫星系统兼容装置展开深入的研究与探析，由此来实现RTK接收机的测量技术的精准度获得更进一步提升，最终实现地下管线铺设的精准定位。

（2）在城市地下管线建设过程当中，RTK测量技术的运用使得管线建设的效率与质量得到了很大提升。特别是流动站点在接受基准站点所发出的信号时，信号的可靠性与连续性非常好。在一定情况下，流动站点跟基准站点二者之间的距离远近直接对基准站电台的功率产生影响，加之，电磁对其产生的干扰与城市间浓密建筑物的阻挡，极易造成RTK作业中断，无法工作[4]。为了避免此类问题的发生，对其发生的问题进行解决，需要在城市间建立GPS装置连续运行的参考站，由此一来，不仅可以不依靠电台实现信号的传播，同时还保证了RTK通信方式的可靠性与连续性。

（3）在城市地下管线建设作业中，管线测量工作尤为重要，不仅测量地点对测量结果产生影响，测量时间不同，所获得的测量结果也不尽相同。特别是在一天当中正午时刻左右，RTK极易受到来自于大气电离层电磁的干扰，信号接受断断续续、不完整；严重的时候，信号接受中断，进而直接对初始化的时间产生影响，延长初始化的时间，更甚者导致初始化无法完成，测量工作也就无从谈起[5]。为了将这一问题很好的解决，确保RTK技术测量数据的精确度，就需要相关工作人员在开展工作之前对其测量时间进行谨慎选择、全面衡量，最好的测量时间应该避开电离层高发期，进而免受其干扰。

4 结语

在城市地下管线建设中，RTK技术以其自身具有的优势：操作简单、精确度高、信息传播速度快、可靠性强等获得广泛青睐。RTK技术能够快速地提供地下管线铺设空间中各个路段、物体的三维坐标，使得地下管线测量工作的效率实现了进一步提升，使得测量成本大大降低。更重要的是保证了测量结果的精确性与可靠性，是当今一种非常科学、简单、实用、可靠的测量技术。但是，在实际运用过程中，依旧出现一些因素导致测量结果有所偏差，因此，RTK技术的研究仍需再接再厉，继续开展深入研究。

参考文献

[1] 杜林.浅析RTK在地下管线测绘中精确性与可靠性[J].经营管理者，2015（31）：370.

[2] 王清泉.广钢新城地下管线普查质量控制中的核心技术[J].勘察科学技术，2015（5）：50-54.

[3] 蔡东健，甄宗坤.惯性定位仪在非开挖非封闭管线测绘中的应用[J].测绘与空间地理信息，2016，39（11）：84-86，93.

[4] 任超，霍文虎，张茜，等.基于全景真三维技术的新型智慧城市时空信息基础设施探索[J].地理信息世界，2017，24（4）：8-13.

[5] 杨登科，齐蒙.浅析CORS-RTK技术在城市测量中的应用[J].黑龙江科技信息，2014（28）：59.