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摘要：RTK技术由于具有定点速度快、误差低、节省人力、作业效率高、受条件限制较少等优点，从而在测量中得到广泛的应用。本文主要对RTK测量技术应用进行探讨，以供参考。
关键词：RTK测量技术；应用
1 RTK测量技术概述
实时动态（RTK）测量系统，是GPS测量技术与数据传输技术的结合，是GPS测量技术中的一个新突破。RTK测量技术是以载波相位观测量为根据的实时差分GPS测量技术，其运行的基本原理是：在基准站上设置1台GPS接收机，对所有可见GPS卫星进行连续地观测，并将其观测数据通过无线电传输设备，实时地发送给用户观测站。在用户站上，GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时，通过无线电接收设备，接收基准站传输的观测数据，然后根据相对定位原理，实时地解算整周模糊度未知数并计算显示用户站的三维坐标及其精度。
2 在地形图测量中的具体应用
2.1 测区的概况
本次任务测区面积约2平方公里，测绘1：500地形图约40幅。测区大部分地区位于城市的城乡结合部，测区人口密集、建筑多为平房、环境比较复杂，并且测区中间部分分布有零散的农用地，遍布杂草与灌木丛，通视条件比较差。由于该项口工期要求比较紧，考虑测区实际情况决定采用RTK测量技术开展地形图测绘工作。
2.2 利用RTK技术进行地形图测绘
利用GPS RTK技术进行地形图测量的基本工作，主要包括外业数据采集和内业数据处理两大部分。外业数据采集主要包括控制测量和碎部点测量，其中碎部点测量有两种方式，其一、先利用GPS RTK測量图根据控制点，对那些信号接收不好隐蔽的建筑物的角点等再用全站仪进行碎部点测量；其二、直接利用GPS RTK测量技术进行碎部点测量。内业数据处理主要包括GPS控制测量数据处理，GPS RTK数据编辑与整理和利用成图软件进行数字化成图等。
2.2.1 GPS RTK测量+全站仪碎部点测量法
利用GPS RTK进行地形测量的基本流程是先利用GPS RTK测量技术进行控制测量，然后利用全站仪进行碎部点测量。通过以上获取外业数据资料后，利用成图软件进行内业编辑、处理、整饰出图。
1）控制测量：在进行碎部测量之前需要进行
控制点的布设和测量，就是利用RTK测量技术进行图根控制点测量。利用RTK进行图根控制测量时，可以采用“1个基准站+多个流动站”的作业模式。通过对基准站设备的天线、参数设置等基本操作流程，启动基准站，就可以进行流动站的作业生产。操作时实时注意仪器设备的状态，做好该点点位信息记录及数据采集工作。
2）利用全站仪测量碎部点：在完成上述工作后就可以进行碎步点测绘工作，即将全站仪布设在控制点上进行碎部点数据的采集工作。每一个全站仪测量小组一般需要配置1名观测员，1名绘图员、1-3名扶尺员。碎部点的主要流程包括：上站、定向、碎部点测量、绘制草图等。
2.2.2 GPS RTK碎部点测量法
在地势上空开阔的地区，完全可以用RTK作业模式测量碎部点，其测量速度比全站仪更快。根据测量需要，RTK测量碎部点的作业模式可以分为“点模式”和“线模式”两种。点模式就是碎部点的测量每进行一次数据记录就可以测量一个点的作业模式，该点位数据不仅具有位置信息，还具有代码信息，以供内业编图处理。线模式就是对公路、水渠、田埂等线状地物或连续地形，采用的高效率作业模式。该测量数据的自动记录有两种方式，分别是等时间间隔和等距离间隔存储数据。等时间间隔存储数据是根据设定时间间隔进行数据采样；等距离间隔存储数据是根据设定距离间隔进行数据采样。
2.2.3 RTK侧量的内业数据处理
内业数据处理主要包括UPS数据处理和利用成图软件进行数字化成图两项内容。前者所需时间较短，而后者工作比较烦琐，所需时间较长。GPS数据处理可以采用随机软件，剔除含有粗差的观测值，通过参数转换就可以获取控制点坐标。
数字化成图：数字化成图是一项烦琐而细致的工作，作业人员需要认真和细心。为了方便作业，在作业安排时最好做到谁测图谁成图。因此，每一台仪器最好配备两名绘图员，两名绘图员隔日轮流进行外业数据采集、草图绘制和内业数字化成图。
2.3 RTK测量技术在地形图测绘中的优势
GPS RTK的定位精度高、点位精度均匀、测量时间短、无需通视、控制面积大、全天候、无误差积累等优点，使其显现了比其他常规测量仪器更大的优势。特别是在地形较为复杂的区域，结合各种数据采集方法更表现出了不可替代的优越性。
2.3.1作业速度快
采用RTK测量技术进行地形测量，测区完成建立基本控制后，只要控制点间距在3-5千米以内，一般不需要进行图根控制点加密即可开展地形测量工作。控制点加密度如不能满足相关技术要求，可在进行地形测量时，同步进行加密。并且可以直接采用RTK技术进行碎步测量，仅需1人背着仪器在要测的地形地貌碎部点呆上一二秒种，并同时输入特征编码，通过手簿可以实时知道点位精度，把一个区域测完后回到室内，由专业的软件接口就可以输出所要求的地形图，这样用RTK仅需一人操作，不要求点间通视，大大提高了工作效率。
根据测区情况和仪器性能，一台移动站一般只需配备1-2人，即可完成地形测量工作。移动站满足测量精度要求后，即可进行数据采集，一般只需在待测点上停留几秒钟，大大提高了工作效率。一台移动站的作业效率，可相当于2-3个采用传统方法进行地形测量的作业组。根据实践经验，1个GPS流动站的作业速度是1台全站仪作业速度的2-4倍。
2.3.2产品质量高
（1）控制点精度
《城市测量规范》对地形图测绘中控制测量的要求是，全野外测量法图根控制测量宜在城市各等级控制点下进行，可采用卫星定位测量、导线测量和电磁波测距极坐标法等方法。图根点点位中误差和高程中误差应符合如表1规定： 表1图根点点位中误差和高程中误差
注；H一基本等高距
GPS RTK技术之所以能够在地形图测量中得到广泛应用，其高精度、高效率且能完全满足相关《测量规范》中的精度要求是主要因素。以本次测绘的测区为例，通过对该测区图根控制测量采用静态GPS模式并联测3个国家二等点，经平差后得到相对应的E级GPS控制点成果，表2列出了部分控制点实测坐标与检测坐标比较的结果。
表2控制点检测对比
通过表2可以看出，其点位平面误差基本控制在士3.0cm以内，高程误差在士4. 0cm左右，由此可见，GPS RTK技术具有较高的定位精度，实践证明GPS RTK测量完全可以替代控制测量中的图根控制测量，且能较好地满足地形图测量技术指标。
（2）碎部点精度
《城市测量规范》对地形图测绘中地物点精度的要求是，地物点相对于平面控制点的点位中误差和地物点相对于邻近地物点的间距中误差应符合表3的规定。
表3地物点相对于平面控制点的点位中误差和地物点相对于邻近地物点的间距中误差
地形图高程精度应符合城市建筑区和基本等高距为0.5米的平坦地区，1：500地形图的高程注记点相对于邻近图根点的高程中误差不应大于0.15米。
衡量地形图产品质量的因素众多，其中有些因素是主要因素，有些是要因素，主要指标因素有平面位置精度、高程精度、平面点位相对精度等。
2.3.3经济效益好
GPS RTK用于地形图测量时，定位稳定性好，速度快，一般地形，地物点只需5S就可以得到较为准确的三维坐标，一个流动站一天至少可以采集250个数据多则可达800多个数据。用传统的方法需要十几甚至几十个小时才能测绘完成的地形图，用UPS RTK技术几小时便可以全部完成。采用UPS RTK技术，应用于地形图测量可显著提高工作效率和减轻劳动强度，且作业基本不受天气的影响，可以全天候作业，也不受通视条件的限制，适应数字化成图的需要缩短了成图周期，具有良好的经济和社会效益。
3 结束语
在科学技术飞速发展的今天，GPS RTK技术给测绘工作带来了革命性的变化，它改变了传统的测量模式，实时完成厘米级精度定位和不通视情况下的远距离三维坐标量测，具有需要测量人员少、速度快、精度高等特点，极大地提高了工作效率。随着RTK技术在测量工作中应用的不断深入，RTK测量技术必将有一个广阔的发展前景。
参考文献：
[1]徐紹铃等.GPS测量原理及应用[M]武汉：武汉大学出版社，2003.
[2]城市测量规范. CJJ /T 8-2011[S].北京：中国建筑工业出版社，2011.
关键词：RTK测量技术；应用
1 RTK测量技术概述
实时动态（RTK）测量系统，是GPS测量技术与数据传输技术的结合，是GPS测量技术中的一个新突破。RTK测量技术是以载波相位观测量为根据的实时差分GPS测量技术，其运行的基本原理是：在基准站上设置1台GPS接收机，对所有可见GPS卫星进行连续地观测，并将其观测数据通过无线电传输设备，实时地发送给用户观测站。在用户站上，GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时，通过无线电接收设备，接收基准站传输的观测数据，然后根据相对定位原理，实时地解算整周模糊度未知数并计算显示用户站的三维坐标及其精度。
2 在地形图测量中的具体应用
2.1 测区的概况
本次任务测区面积约2平方公里，测绘1：500地形图约40幅。测区大部分地区位于城市的城乡结合部，测区人口密集、建筑多为平房、环境比较复杂，并且测区中间部分分布有零散的农用地，遍布杂草与灌木丛，通视条件比较差。由于该项口工期要求比较紧，考虑测区实际情况决定采用RTK测量技术开展地形图测绘工作。
2.2 利用RTK技术进行地形图测绘
利用GPS RTK技术进行地形图测量的基本工作，主要包括外业数据采集和内业数据处理两大部分。外业数据采集主要包括控制测量和碎部点测量，其中碎部点测量有两种方式，其一、先利用GPS RTK測量图根据控制点，对那些信号接收不好隐蔽的建筑物的角点等再用全站仪进行碎部点测量；其二、直接利用GPS RTK测量技术进行碎部点测量。内业数据处理主要包括GPS控制测量数据处理，GPS RTK数据编辑与整理和利用成图软件进行数字化成图等。
2.2.1 GPS RTK测量+全站仪碎部点测量法
利用GPS RTK进行地形测量的基本流程是先利用GPS RTK测量技术进行控制测量，然后利用全站仪进行碎部点测量。通过以上获取外业数据资料后，利用成图软件进行内业编辑、处理、整饰出图。
1）控制测量：在进行碎部测量之前需要进行
控制点的布设和测量，就是利用RTK测量技术进行图根控制点测量。利用RTK进行图根控制测量时，可以采用“1个基准站+多个流动站”的作业模式。通过对基准站设备的天线、参数设置等基本操作流程，启动基准站，就可以进行流动站的作业生产。操作时实时注意仪器设备的状态，做好该点点位信息记录及数据采集工作。
2）利用全站仪测量碎部点：在完成上述工作后就可以进行碎步点测绘工作，即将全站仪布设在控制点上进行碎部点数据的采集工作。每一个全站仪测量小组一般需要配置1名观测员，1名绘图员、1-3名扶尺员。碎部点的主要流程包括：上站、定向、碎部点测量、绘制草图等。
2.2.2 GPS RTK碎部点测量法
在地势上空开阔的地区，完全可以用RTK作业模式测量碎部点，其测量速度比全站仪更快。根据测量需要，RTK测量碎部点的作业模式可以分为“点模式”和“线模式”两种。点模式就是碎部点的测量每进行一次数据记录就可以测量一个点的作业模式，该点位数据不仅具有位置信息，还具有代码信息，以供内业编图处理。线模式就是对公路、水渠、田埂等线状地物或连续地形，采用的高效率作业模式。该测量数据的自动记录有两种方式，分别是等时间间隔和等距离间隔存储数据。等时间间隔存储数据是根据设定时间间隔进行数据采样；等距离间隔存储数据是根据设定距离间隔进行数据采样。
2.2.3 RTK侧量的内业数据处理
内业数据处理主要包括UPS数据处理和利用成图软件进行数字化成图两项内容。前者所需时间较短，而后者工作比较烦琐，所需时间较长。GPS数据处理可以采用随机软件，剔除含有粗差的观测值，通过参数转换就可以获取控制点坐标。
数字化成图：数字化成图是一项烦琐而细致的工作，作业人员需要认真和细心。为了方便作业，在作业安排时最好做到谁测图谁成图。因此，每一台仪器最好配备两名绘图员，两名绘图员隔日轮流进行外业数据采集、草图绘制和内业数字化成图。
2.3 RTK测量技术在地形图测绘中的优势
GPS RTK的定位精度高、点位精度均匀、测量时间短、无需通视、控制面积大、全天候、无误差积累等优点，使其显现了比其他常规测量仪器更大的优势。特别是在地形较为复杂的区域，结合各种数据采集方法更表现出了不可替代的优越性。
2.3.1作业速度快
采用RTK测量技术进行地形测量，测区完成建立基本控制后，只要控制点间距在3-5千米以内，一般不需要进行图根控制点加密即可开展地形测量工作。控制点加密度如不能满足相关技术要求，可在进行地形测量时，同步进行加密。并且可以直接采用RTK技术进行碎步测量，仅需1人背着仪器在要测的地形地貌碎部点呆上一二秒种，并同时输入特征编码，通过手簿可以实时知道点位精度，把一个区域测完后回到室内，由专业的软件接口就可以输出所要求的地形图，这样用RTK仅需一人操作，不要求点间通视，大大提高了工作效率。
根据测区情况和仪器性能，一台移动站一般只需配备1-2人，即可完成地形测量工作。移动站满足测量精度要求后，即可进行数据采集，一般只需在待测点上停留几秒钟，大大提高了工作效率。一台移动站的作业效率，可相当于2-3个采用传统方法进行地形测量的作业组。根据实践经验，1个GPS流动站的作业速度是1台全站仪作业速度的2-4倍。
2.3.2产品质量高
（1）控制点精度
《城市测量规范》对地形图测绘中控制测量的要求是，全野外测量法图根控制测量宜在城市各等级控制点下进行，可采用卫星定位测量、导线测量和电磁波测距极坐标法等方法。图根点点位中误差和高程中误差应符合如表1规定： 表1图根点点位中误差和高程中误差
注；H一基本等高距
GPS RTK技术之所以能够在地形图测量中得到广泛应用，其高精度、高效率且能完全满足相关《测量规范》中的精度要求是主要因素。以本次测绘的测区为例，通过对该测区图根控制测量采用静态GPS模式并联测3个国家二等点，经平差后得到相对应的E级GPS控制点成果，表2列出了部分控制点实测坐标与检测坐标比较的结果。
表2控制点检测对比
通过表2可以看出，其点位平面误差基本控制在士3.0cm以内，高程误差在士4. 0cm左右，由此可见，GPS RTK技术具有较高的定位精度，实践证明GPS RTK测量完全可以替代控制测量中的图根控制测量，且能较好地满足地形图测量技术指标。
（2）碎部点精度
《城市测量规范》对地形图测绘中地物点精度的要求是，地物点相对于平面控制点的点位中误差和地物点相对于邻近地物点的间距中误差应符合表3的规定。
表3地物点相对于平面控制点的点位中误差和地物点相对于邻近地物点的间距中误差
地形图高程精度应符合城市建筑区和基本等高距为0.5米的平坦地区，1：500地形图的高程注记点相对于邻近图根点的高程中误差不应大于0.15米。
衡量地形图产品质量的因素众多，其中有些因素是主要因素，有些是要因素，主要指标因素有平面位置精度、高程精度、平面点位相对精度等。
2.3.3经济效益好
GPS RTK用于地形图测量时，定位稳定性好，速度快，一般地形，地物点只需5S就可以得到较为准确的三维坐标，一个流动站一天至少可以采集250个数据多则可达800多个数据。用传统的方法需要十几甚至几十个小时才能测绘完成的地形图，用UPS RTK技术几小时便可以全部完成。采用UPS RTK技术，应用于地形图测量可显著提高工作效率和减轻劳动强度，且作业基本不受天气的影响，可以全天候作业，也不受通视条件的限制，适应数字化成图的需要缩短了成图周期，具有良好的经济和社会效益。
3 结束语
在科学技术飞速发展的今天，GPS RTK技术给测绘工作带来了革命性的变化，它改变了传统的测量模式，实时完成厘米级精度定位和不通视情况下的远距离三维坐标量测，具有需要测量人员少、速度快、精度高等特点，极大地提高了工作效率。随着RTK技术在测量工作中应用的不断深入，RTK测量技术必将有一个广阔的发展前景。
参考文献：
[1]徐紹铃等.GPS测量原理及应用[M]武汉：武汉大学出版社，2003.
[2]城市测量规范. CJJ /T 8-2011[S].北京：中国建筑工业出版社，2011.