四川拓圖偉業(yè)測繪科技有限公司
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閱讀：810發(fā)布時間：2021-9-23
前言
RTK測量技術(shù)時下，主要因為其測量模式和測量速度、精度比以往的測量方式有了很大的變革，下面就其在行業(yè)應(yīng)用的優(yōu)劣作簡要分析。
一、RTK技術(shù)的測量速度
RTK技術(shù)的測量速度主要由初始化所需時間決定，初始化所需時間又由RTK技術(shù)差別（各種機型有不同的快速解算技術(shù)）、接收衛(wèi)星的數(shù)量和質(zhì)量、RTK數(shù)據(jù)鏈傳輸質(zhì)量等因素決定，快速解算技術(shù)越*，在一定的高度角下接收到的衛(wèi)星數(shù)量越多、質(zhì)量越好，RTK數(shù)據(jù)鏈傳輸質(zhì)量越高，初始化所需時間就越短。在良好的環(huán)境條件下，RTK初始化所需時間一般為幾十秒；不良環(huán)境條件下（尚滿足RTK基本工作條件），技術(shù)*的RTK也需要幾分鐘到十幾分鐘，其它機型RTK需要幾十分鐘甚至不能測量。如美國ASHTECH生產(chǎn)的Z-X雙頻RTK在良好的環(huán)境條件下，初始化所需時間為2-10秒，在不良環(huán)境條件下，仍能較順利地進(jìn)行RTK測量，主要是這種機型擁有*的Z-跟蹤技術(shù)、快速RTK（INSTANT-RTK）技術(shù)和多路徑消減技術(shù)，試驗表明，即使測區(qū)內(nèi)有一部分地方環(huán)境惡劣，其觀測值點位中誤差仍在±2.41cm以下。南方測繪的9800RTK的初始化時間小于60秒，一般為45秒，而的靈銳S80的初始化為15秒左右，所以對于測量要求而言，國產(chǎn)和進(jìn)口的儀器差別并不是很明顯。
二、RTK測量成果的質(zhì)量控制
研究表明，RTK確定整周模糊度的可靠性為95%， RTK比靜態(tài)GPS還多出一些誤差因素如數(shù)據(jù)鏈傳輸誤差等。因此，和GPS靜態(tài)測量相比，RTK測量更容易出錯，必須進(jìn)行質(zhì)量控制。
質(zhì)量控制的方法主要有：
（1）已知點檢核比較法———即在布測控制網(wǎng)時用靜態(tài)GPS或全站儀多測出一些控制點，然后用RTK測出這些控制點的坐標(biāo)進(jìn)行比較檢核，發(fā)現(xiàn)問題即采取措施改正。
（2）重測比較法———每次初始化成功后，先重測1-2個已測過的RTK點或高精度控制點，確認(rèn)無誤后才進(jìn)行RTK測量。
（3）電臺變頻實時檢測法———在測區(qū)內(nèi)建立兩個以上基準(zhǔn)站，每個基準(zhǔn)站采用不同的頻率發(fā)送改正數(shù)據(jù)，流動站用變頻開關(guān)選擇性地分別接收每個基準(zhǔn)站的改正數(shù)據(jù)從而得到兩個以上解算結(jié)果，比較這些結(jié)果就可判斷其質(zhì)量高低。
以上方法中，的是已知點檢核比較法，但控制點的數(shù)量總是有限的，所以沒有控制點的地方需要用重測比較法來檢驗測量成果，電臺變頻實時檢測法的實時性好，但它需具備一定的儀器條件。
三、RTK技術(shù)優(yōu)點
3.1作業(yè)效率高
在一般的地形地勢下，高質(zhì)量的RTK設(shè)站一次即可測完4km半徑的測區(qū)，大大減少了傳統(tǒng)測量所需的控制點數(shù)量和測量儀器的“搬站”次數(shù)，僅需一人操作，在一般的電磁波環(huán)境下幾秒鐘即得一點坐標(biāo)，作業(yè)速度快，勞動強度低，節(jié)省了外業(yè)費用，提高了勞動效率。
3.2定位精度高，數(shù)據(jù)安全可靠，*積累。
只要滿足RTK的基本工作條件，在一定的作業(yè)半徑范圍內(nèi)（一般為4km），RTK的平面精度和高程精度都能達(dá)到厘米級。
3.3降低了作業(yè)條件要求
RTK技術(shù)不要求兩點間滿足光學(xué)通視，只要求滿足“電磁波通視”，因此，和傳統(tǒng)測量相比，RTK技術(shù)受通視條件、能見度、氣候、季節(jié)等因素的影響和限制較小，在傳統(tǒng)測量看來由于地形復(fù)雜、地物障礙而造成的難通視地區(qū)，只要滿足RTK的基本工作條件，它也能輕松地進(jìn)行快速的高精度定位作業(yè)。
3.4RTK作業(yè)自動化、集成化程度高，測繪功能*。
RTK可勝任各種測繪內(nèi)、外業(yè)。流動站利用內(nèi)裝式軟件控制系統(tǒng)，無需人工干預(yù)便可自動實現(xiàn)多種測繪功能，使輔助測量工作極大減少，減少人為誤差，保證了作業(yè)精度。
3.5操作簡便，容易使用，數(shù)據(jù)處理能力強。
只要在設(shè)站時進(jìn)行簡單的設(shè)置，就可以邊走邊獲得測量結(jié)果坐標(biāo)或進(jìn)行坐標(biāo)放樣。數(shù)據(jù)輸入、存儲、處理、轉(zhuǎn)換和輸出能力強，能方便快捷地與計算機、其它測量儀器通信。南方測繪9800、靈銳S80在基準(zhǔn)站架設(shè)、移動站操作、手簿軟件的使用方面都比較簡單易學(xué)。
四、RTK的不足及其解決辦法
4.1受衛(wèi)星狀況限制。當(dāng)衛(wèi)星系統(tǒng)位置對美國是的時候，世界上有些國家在某一確定的時間段仍然不能很好地被衛(wèi)星所覆蓋，容易產(chǎn)生假值。另外，在高山峽谷深處及密集森林區(qū)，城市高樓密布區(qū)，衛(wèi)星信號被遮擋時間較長，使一天中可作業(yè)時間受限制。產(chǎn)生假值問題采用RTK測量成果的質(zhì)量控制方法可以發(fā)現(xiàn)。作業(yè)時間受限制可由選擇作業(yè)時間來解決。
4.2天空環(huán)境影響。白天中午，受電離層干擾大，共用衛(wèi)星數(shù)少，常接受不到5顆衛(wèi)星，因而初始化時間長甚至不能初始化，也就無法進(jìn)行測量。在南寧郊區(qū)，我們做過試驗，在同樣的條件和同樣的地點上進(jìn)行RTK測量，上午11點之前和下午3：30分之后，RTK測量結(jié)果準(zhǔn)而快，而中午時分，很難進(jìn)行RTK測量?？梢娺x擇作業(yè)時段的重要性。
4.3數(shù)據(jù)鏈傳輸受干擾和限制、作業(yè)半徑比標(biāo)稱距離小的問題。RTK數(shù)據(jù)鏈傳輸易受到障礙物如高大山體、高大建筑物和各種高頻信號源的干擾，在傳輸過程中衰減嚴(yán)重，嚴(yán)重影響外業(yè)精度和作業(yè)半徑。在地形起伏高差較大的山區(qū)和城鎮(zhèn)密樓區(qū)數(shù)據(jù)鏈傳輸信號受到限制。另外，當(dāng)RTK作業(yè)半徑超過一定距離（一般為幾公里，每種機型在不同的環(huán)境又各不相同）時，測量結(jié)果誤差超限，所以RTK的實際作業(yè)有效半徑比其標(biāo)稱半徑要小很多，工程實踐和專門研究都證明了這一點。解決這類問題的有效辦法是把基準(zhǔn)站布設(shè)在測區(qū)的點上。
4.4初始化能力和所需時間問題。在山區(qū)、一般林區(qū)、城鎮(zhèn)密樓區(qū)等地作業(yè)時，GPS衛(wèi)星信號被阻擋機會較多，容易造成失鎖，采用RTK作業(yè)時有時需要經(jīng)常重新初始化。這樣測量的精度和效率都受影響。解決這類問題的辦法主要是選用初始化能力強、所需時間短的RTK機型。
4.5高程異常問題。RTK作業(yè)模式要求高程的轉(zhuǎn)換必須精確，但我國現(xiàn)有的高程異常圖在有些地區(qū)，尤其是山區(qū)，存在較大誤差，在有些地區(qū)還是空白，這就使得將GPS大地高程轉(zhuǎn)換至海拔高程的工作變得相當(dāng)困難，精度也不均勻。
4.6電量不足問題。RTK耗電量較大，需要多個大容量電池、電瓶才能保證連續(xù)作業(yè)，在電力供應(yīng)缺乏的偏遠(yuǎn)作業(yè)區(qū)受到限制。
4.7精度和穩(wěn)定性問題。RTK測量的精度和穩(wěn)定性都不及全站儀，特別是穩(wěn)定性方面，這是由于RTK較容易受衛(wèi)星狀況、天氣狀況、數(shù)據(jù)鏈傳輸狀況影響的緣故。不同質(zhì)量的RTK系統(tǒng)，其精度和穩(wěn)定性差別較大。要解決此類問題，首先要選用精度和穩(wěn)定性都較好的高質(zhì)量機種，然后，要在布控制點時多布置一些“多余”控制點，作為RTK測量成果質(zhì)量控制的檢核點。
五、RTK的優(yōu)化布測方法
5.1摸清儀器特性。通過在各種條件下反復(fù)試驗，摸清儀器各種特性，如能否達(dá)到標(biāo)稱精度，在各種條件下的測量誤差和作業(yè)半徑，摸清儀器的穩(wěn)定性和各種條件下的初始化能力及所耗時間等等，以便應(yīng)用時得心應(yīng)手。
5.2布控制點?？刂泣c主要布置在制高點上用來設(shè)置基準(zhǔn)站，以利于接收衛(wèi)星信號和數(shù)據(jù)鏈信號，控制點間距離應(yīng)小于RTK有效作業(yè)半徑的2/3倍。為方便對RTK測量成果進(jìn)行控制檢核和避免出現(xiàn)作業(yè)盲點，應(yīng)在測區(qū)內(nèi)環(huán)境不良地區(qū)增設(shè)一些控制點?？刂泣c的選點還要避免無線電干擾和多路徑效應(yīng)，南方測繪的9800天王星RTK、靈銳S80有抑制多路徑效應(yīng)的技術(shù)，對于無線電和環(huán)境不良區(qū)域有相關(guān)的技術(shù)處理。
結(jié)束語
綜上所述，RTK在實際測量過程中有很多優(yōu)秀的方面，同時也有些技術(shù)限制，只有了解了它的劣勢所在，才能避其利害，把有益于實際生產(chǎn)的技術(shù)帶到工程應(yīng)用中來。
信息標(biāo)題：GPS RTK技術(shù)在實際應(yīng)用中的優(yōu)劣
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