RTK 无人机在林地测量上的应用

周巧华

（广西壮族自治区博白县林业科学研究所，广西 博白 537600）

随着科学技术的发展，全球的定位系统技术逐渐成熟，为航天航空、汽车导航等具有非常重要的意义。然而RTK 测量技术的出现，为更加精确的测量林地的面积带来了诸多的便利，给精确测量技术带来了新得发展。相对于传统的全球定位系统（GPS），RTK 无人机有更加的精确，除此之外，它还是一种动态的测量技术，它能够实时的获得野外的定位精度，可确定到厘米级别。然而传统的林地测绘的误差则相差较大，它主要分为两种情况，首先就是在有参考物的情况下，它的精度是10 米以内，其次就是在没有参照物的时候，它的误差则是在20-30 米之间。RTK 无人机测量在很大程度上提高了林地测量工作的效率，为测绘领域的进一步发展奠定了坚实的基础。

1 RTK 测量技术的概述

RTK 测量技术又被称为载波相位差分技术，是目前最常用的新的卫星定位测量方法，它主要指的是在实时的情况下，处理两个测量站之间的载波相位观测量的一种差分方法，也就是说载波相位观测获得的数据对野外林地进行实时的动态定位的一种测量技术。载波相位差分技术主要是由基准站子系统、数据通信子系统、管理控制中心子系统、用户应用子系统、用户数据中心子系统等部分组成，他们分别包含着信号的接收端、发送端以及数据中转站等等，实现野外林地面积的精确地测量。全球定位系统虽然不像RTK 测量技术一样能够对野外林地进行更为精确的测量，但是它能够为全世界的用户提供低成本的数据信息，促进了全球信息化，在经济全球化中扮演着非常重要的角色。目前，对于RTK 测量技术而言，它主要应用于地形测量、工程测量以及施工放样等领域。时间的任何事物由于硬币一般，都具有两面性，它具有好的一面，那么自然也就存在不好的一面。RTK 测量技术也是如此，它虽然能够在比较短的时间之内对野外林地的地形或者是面积进行精确地测量，但是由于RTK 测量技术需要在被测量地设置参考移动站，从而产生比较大的误差。这是因为基准站是确定的位置上，移动站是不确定的，卫星数据信息会因为移动站距离基准站越远而产生较大的误差。但是这误差相对于传统的全球定位系统来说已经有了很大的进步。

2 RTK 无人机在林地测量上的应用

RTK 无人机在工作的时候，能够准确的测量出地形的精确坐标，尤其是10 米以内的地形，并且快速的完成林地测量工作，将RTK 无人机的测量技术应用与林地测量具有非常重要的作用。首先，从测量的精度来说，RTK 无人机能够精确地测量出地形。俗话说：要致富，先修路，为了社会经济的发展，修路成了必须完成的任务。在修路的时候不能避免某些居民房或者山地被征用，这时就需要测量其面积对居民进行赔偿。而此面积相对于整座山来说相对较小，所以，需要比较精确地仪器用来测量。在利用RTK无人机进行测量得出精确所测地的坐标后，再利用专业的绘图软件将其在PC 端进行描绘，就能够绘制出其精确的地形。另外，还可以将RTK 无人机应用于划分野外林地的地界。即直接利用RTK 无人机测量出某地面积，然后再根据测得的数据进行划分即可。相对于人工勾绘所得的数据，RTK 无人机可以非常容易的测得野外林地的面积。因为传统的测量野外林地面积的方法主要是建立在模拟地图的基础上的。其测量方法主要包括图形称重法、方格网法以及条带网法等等，利用这些方法所测得的数据相对于RTK 无人机所测得的数据来说不仅精度低2-3 倍以外，而且它实际的工作步骤也更加的复杂，费时又费力，不便于对野外林地进行准确的划分。

3 RTK 无人机在林地测量上的利与弊

无人机的产生，为科学领域、人们的日常生活带来了诸多的便利之处，例如：在林地测量方面，除了可以利用RTK 无人机准确的测量林地面积以外，还可以利用无人机代替护林员对森林进行巡逻保护的工作和对人造林进行检查等。因此，在林地测量作业中，将RTK 测量技术与无人机有机的结合起来能够为林地测量解决很多麻烦。下面介绍几点关于RTK 无人机应用的优缺点：

3.1 RTK 无人机在林地测量上的优点

首先利用RTK 无人机测量林地在某种程度上能够大大的提高整个测量工作的效率。在进行林地测量工作的时候，就只需要一个人来操作RTK 无人机。并且还可以在短短的几秒钟之内能够获得一组移动站的数据信息，就像利用手机拍照一样，非常的方便。以前利用传统的林地测量方法测量林地的时候，可能会花几天甚至几个月的时间才能测完，而在利用无人机后则可以在24 小时或者几天就能够完成整个测量工作。在很大程度上减少了测量所需的人力、物力和财力，加快了测量工作的速度，提高了整个测量工作的效率。其次利用RTK 无人机测量林地可以获得更加可靠的数据，减少数据信息的误差。关于RTK 无人机测量只需要测量的地方符合其要求，就可以在较短的时间内获得比较精确的数据，为后续工作能够正常的进行提供了一个高质量的保障。最后就是利用RTK 无人机测量林地在很大程度上降低了测量工作的要求，增加了林地测量的精度。传统的林地测量是通过人根据仪器和自己的感觉来获得最终测量的结果，获得的数据结果误差较大。再加上测量林地的时候需要考虑很多的因素，比如：树木等障碍物，会导致数据误差更大。然而RTK 无人机则能够在10 米以内穿过障碍物对林地进行测量。

3.2 RTK 无人机在林地测量上的弊端

首先利用RTK 无人机测量林地会受天空环境的影响。在白天中午时间段，RTK 系统很可能会因为初始化时间过长或者不能进行初始化而导致测量工作无法进行。这是因为在那个时间段，由于电离层的影响，功用卫星的数量将会减少，影响地形数据的发送。然后利用RTK 无人机测量林地也有可能会受到卫星自身状况以及卫星传输数据的的状况的影响。由于RTK测量技术需要通过卫星来传输数据，如果卫星在工作的时候，受到高山或者非常密集的森林的阻挡，又或者卫星自身的零件受到损坏等等状况，都会降低地形或者是面积等一系列数据的传输。最后就是利用RTK 无人机测量林地受无人机自身状况的影响。RTK 无人机的质量、RTK 无人机在使用时的情况等对整个测量工作有着非常重要的影响。

4 结语

相对于传统的林地测量方法而言，利用RTK 无人机测量林地能够在很大程度上对所要测量的地方进行定位，能够精确地测出它的面积、地形地貌等等。另外，由于野外林地地形比较复杂，所以利用RTK 无人机测量林地相对于使用常规的林地测量仪器而言，它能够顺利的完成野外林地测量工作，并且得到精确地测量值，达到测量的目标。除此之外，能够简化测量的步骤。