试论城市地下管线测量中RTK技术的有效应用

刘建文

摘 要： 本文以城市地下管线测量为背景，分析RTK技术的实际应用问题。意在通过本文论述，能够进一步提升RTK技术在城市地下管线测量中的应用效率，从而完善城市地下基础设施规划体系，并且推动其向科学化和自动化方向转型。

关键词： 城市地下管线;测量工作;RTK技术;有效应用

【中图分类号】P228     【文献标识码】A     【文章编号】1674-3733（2020）04-0007-01

引言：城市地下管线勘探涉及到了诸多领域，例如市政领域、规划领域、地理学领域等，而落实地下管线监测能够有效提供地下管线布局科学性，为城市既有基础设施优化以及未来基础设施建设提供相关的依据。随着信息技术的不断优化和升级，当前城市地下管线监测已经逐步向智能化方向转型。大量的信息技术为地下管线监测提供了升级的渠道，同时如何加强技术的使用规范性也是当前面临的重要问题。

1 RTK技术应用原理概述

RTK技术又称动态定位技术，是建立在载波相位观测值的基础上实现的三维坐标定位技术，能够有效提供地下管道的规划路线，具有极高的精度。该项技术主要依赖于观测站、流动站和数据库进行结合作业，流动站可以将观测站监测到的管道信息和相关数据进行传输，并且采集GPS坐标，这些数据和坐标统一经过数据库进行分类整理，借助信息网络技术实现精准定位和坐标体系建立。从而能够正确定位管道的整体结构和重要节点。获取GPS坐标需要依靠卫星导航和卫星定位技术，并且通过系统自身基站接收到的相关数据进行对比，能够对已经建立的三维立体坐标进行数据修复，从而能够进一步得到科学精准的数据网络坐标系。

2 RTK系统组成及应用优势

2.1 系统组成结构。整体系统主要由GPS接收机、无线电系统、传输设备、电子手簿等构成基站，这其中，接收机以及无线电系统主要对接GPS通讯系统，实现数据的精准性较对，传输设备能够发送信号，而在作业过程中，相关设备的调试都要按照电子手簿进行。

2.2 应用优势。RTK技术作为城市地下管线勘测的主要技术，能够实现对不同环境的灵活性调整，不仅能够减少测量工作时间，也能够进一步降低人工成本和后期的修护成本。另外该项技术精度极高，且受天气环境和外在测量环境影响较小。同时该项技术操作简便，設备的自动化程度较高，体积较小，自重轻，因此会大大降低外出勘测的强度。而随着信息技术的不断发展，当前RTK技术已经逐步获得了更高的应用优势，检测工作可以在几秒钟内完成，受到了当前城市管理诸多领域的广泛好评。

3 RTK技术在城市地下管线勘测中的实际应用

3.1 实际案例阐述。为了进一步提升RTK技术在城市地下管线勘测中的应用成效，本文着重利用某城市地下管线勘测工作实践案例进行分析。本案例的勘测环境地势较为平坦，道路宽敞，地上建筑物规模较小，空地面积较多，虽然存在较多的道路绿化植物，但是对视空的影响较小。同时整体勘测范围较大，作业时间有限，传统的勘测方式无法在短时间内完成勘测作业。纵观整体，环境影响因素较少，勘测作业要求较高，因此利用RTK技术进行地下管线勘测具有可行性，勘测作业使用了单基站RTK技术以及全站仪进行综合作业。

3.2 参数转换标准。结合测量区域的实际情况以及城市本身自有的数据系统，在测量过程中需要将城市的独立坐标系统进行结合应用，GPS系统选取WGS-84坐标系，通过实际的前期勘测点进行坐标系转换才可以完成测量作业。在运用RTK技术时，主要依据4、7参数法以及坐标校正法进行坐标精准转换。在整体的作业范围内，首先选择五个控制点，利用网络RTK基站进行控制点坐标获取，并且将五个控制点与WGS-84坐标系进行结合，融合之后的坐标点将纳入电子手簿中，最后根据0至2cm的标准，对转换后的坐标系进行残差明确。

3.3 实际勘测作业。在实际的测量作业中，需要严格根据事先转换后的坐标系定位管线的基础位置，首先，利用RTK技术能够实时获取勘测范围内的管线三维坐标，并且测量元素>5，测量率为3秒，同时在测量过程中，为了进一步提升定位瞬间的精准度，需要加强GPS接收机的稳定性，并且在获取数据和传输数据的过程中，要根据预定精度进行数据划分和定位。

3.4 测量图根点。在测量图根点期间，要保证测量的精度与测量依据相符，且综合同一个测量点进行三次以上的连续测量，将其平均值作为最终的测量结果且多次测量的误差要在两厘米以下。如果在测量过程中出现了点位丢失的现象，要及时进行数据更新并重新测量。同时针对实际的测量情况来看，由于测量环境中的障碍物较多，会影响到测量信号和数据的传输有效性，因此在计算坐标解时具有一定的难度，在实际的作业中通过移动接收机的方式获得了固定解，并且通过缓慢移动接收机的方式落实勘测作业。

3.5 精度解析。为了进一步确保地下管线测量的精准性，在实际作业中利用了全站仪进行辅助测量。全站仪能够实现测角和测距的精度掌控，因此利用其重新检验图根点以及相关坐标的精准性。经过检测之后，将最大点位的误差控制在5cm以下，最大的高程误差控制在3.5cm以下，最后的检测数据中点位误差为3cm，高程误差为2.6cm，这与预先规定的误差标准相符，因此，测量结果具有精准性，可以为地下管线规划工作服务。

3.6 RTK技术在地下管线勘测中应用的注意事项。与传统的静态GPS勘测技术相比，当前新型的RTK勘测技术出现误差的几率更大，但是拥有更高的精准性发展空间。因此在实际的测量工作中，需要针对测量结果进行反复验证和仔细检查，还需要实时观测信号的接收及传输情况，避免出现因为传输状态不稳定而导致的数据丢失情况。另外，为了进一步提升RTK测量技术的精准性，要利用全站仪、卫星监测系统、数据库管理系统等方式进行辅助检测。另外在测量过程中可以适当增加测量点，实现多角度全方位的测量，从而进一步检测测量结果。另外，在使用过程中要加强测量设备的保护力度，避免外界碰撞、腐蚀等因素降低测量的精准性。

结语：综上所述，随着信息技术体系的不断丰富，当前城市地下管线勘测工作也逐渐向智能化和自动化方向转型，利用RTK技术进行智能化转型，结合全站仪、GPS定位系统以及城市坐标系统进行多项辅助，建立起稳定的三维坐标系，不仅能够减轻人员工作的压力，也可以有效提升数据检测的精准性和效率。

参考文献

[1] 黄若洪.基于CORS系统的网络RTK技术在城市地下管线测量中的应用[J].智能城市，2019，5（16）：83-84.

[2] 蔡少辉，徐凤喜，王保国.RTK技术在城市地下管线测量中的应用[J].江西测绘，2013（03）：11-12.