网络RTK技术在高速公路地籍测量中的应用分析

体会。

关键词：网络;RTK技术;全站仪;流动站;基准站;北斗定位系统

网络RTK也称基准站RTK，是近年来在常规RTK和差分GPS的基础上建立起来的一种新技术，目前尚处于试验、发展阶段。我们通常把在一个区域内建立多个（一般为三个或三个以上）的GPS参考站，对该区域构成网状覆盖，并以这些基准站中的一个或多个为基准计算和发播GPS改正信息，从而对该地区内的GPS用户进行实时改正的定位方式称为GPS网络RTK，又称为多基准站RTK。

它的基本原理是在一个较大的区域内稀疏地、较均匀地布设多个基准站， 构成一个基准站网， 那么我们就能借鉴广域差分GPS和具有多个基准站的局域差分GPS 中的基本原理和方法来设法消除或削弱各种系统误差的影响， 获得高精度的定位结果。

网络RTK是由基准站网，数据处理中心和数据通信线路组成的。基准站上应配备双频全波长GPS接收机，该接收机最好能同时提供精确的双频伪距观测值。基准站的站坐标应精确已知，其坐标可采用长时间GPS静态相对定位等方法来确定。此外，这些站还应配备数据通信设备及气象仪器等。基准站应按规定的采样率进行连续观测，并通过数据通信链实时将观测资料传送给数据处理中心。数据处理中心根据流动站送来的近似坐标（可据伪距法单点定位求得）判断出该站位于由哪三个基准站所组成的三角形内。然后根据这三个基准站的观测资料求出流动站处所受到的系统误差， 并播发给流动用户来进行修正以获得精确的结果。有必要时可将上述过程迭代一次。基准站与数据处理中心间的数据通信可采用数字数据网DON或无线通信等方法进行。流动站和数据处理中心间的双向数据通信则可通过移动电活GSM等方式进行。

目前，该技术已广泛应用于地形测量、航空摄影测量、地籍测量、房产测量、勘界与拨地测量、工程测量等各个领域。本文主要通过一些实例体会来探讨网络RTK技术在工程中的应用。

一、基本方法

任务概述：由于保康县属于多山丘陵区，地势起伏多变，高速公路蜿蜒于高山河谷之中。为确保高速公路测量数据的正确性和精确性，采用以下方法：

（一）布设控制网，进行测量数据控制。在已知4个国家C级控制点的基础上，布设E级控制网，利用现有的地形图先图上选择控制点，再实地踏勘选点的方法布设控制点，为确保控制测量的精确性，在每个隧道洞口设置控制点。根据星历选择日期进行数据采集，2-3天可完成。

（二）为确保沿线测量数据的精密性，便于对涉及建筑部分进行测绘，需要布设图根点。图根点采用相邻2个控制点数据求得转换参数进行测设，测量完成后进行数据平差处理2-3天可完成。

（三）碎步测量。利用计算好的参数成果，分段施测碎步数据。以高速公路业主方要求的界线范围，对该范围内的碎步特征点进行测量。

我院原来准备按照原来的标准测量方式进行测量，既在该段控制点上架设RTK基准站，利用基准站的差分数据再经参数校正后进行测量。测量方式如图1。

但是现实情况是，高速公路已通车，公路上车来车往，对于需要在公路上穿行的施测人员来说不安全，这就要求我们必须提高工作效率，减少在公路上的测量总时长;高速公路位于深山峡谷中，为保证控制点的数据精确性，控制点都设置于相对开阔、海拔较高的位置，不利于基准站设备搬来搬去，而且考虑到基准站的迁移，需要耗费1小时左右，当时实测的时间是12月底，山区6点天就黑了，抹黑走山路不安全，那么就必须降低一天的工作时长，这样就会导致效率较低。

考虑到以上必须克服的现实问题，经过研讨，我们决定测量的差分数据源采用CORS基站的数据，并在控制点上进行参数校正后，进行碎步测量。

二、可行性分析

RTK定位原理是在已知高等级点上（基准站）安置1台GPS接收机作为参考站，对卫星进行连续观测，并将其观测数据和测站信息通过无线电传输设备实时地发送给流动站流动站;GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时，通过无线接收设备接收基准站传输的数据，然后根据相对定位的原理，实时解算出流动站的三维坐标及其精度（即基准站和流动站坐标差△x、△y、△H加上基准坐标得到的每个点的WGS-84坐标，通过坐标转换参数得出流动站每个点的平面坐标x、y和海拔高H）。

三、网络RTK测量精度分析

（一）网络RTK技术精度分析

在对高速公路开展地籍测量之前，应该与有关规范要求相结合做好地籍控制性测量工作。在对网络RTK技术进行应用来对各图根控制点开展点位测量期间，在点位精度方面，只有一小部分高于5cm，并且图根的运用率在98%左右。在有关测量数据中对X坐标产生的标准差进行计算，基本上全部的点站没有大于3cm，约占总数的99%，而在Y坐标上的所有点站其标准差均没有大于3cm，平面上的点位精度也未有大于3cm的情况，而且点站运用率占99%左右。鉴于此，对网络RTK技术进行切实应用来计算高速公路地籍的控制性，能够使其与调查规程在精度上的有关要求得以满足。

（二）地籍控制测量

在对地籍控制测量工作进行开展的过程中，首当其冲的是需要对地籍进行控制性的测量，为了能够使测量的精确度得以保证，在选点、埋石等相关方面应该按照高速公路地籍测量相关规范来开展。在观测的时候，应该先检测测区之内的已知点位，在核对没有存在误差以后，才能够对相关测量工作进行开展。从整个测区范围上来说，设置了多个控制点在测区内，为了提升整体测量的准确度，防止因人为因素产生的误差出现，可对一半的控制点进行抽取来开展相应的复测对比工作。

（三）细部测量

对于细部点位的测量工作，需要对网络RTK技术进行应用来开展野外实测，首先需要对图根控制点进行应用来进行校验与核对，在测量结果与限差要求相符合的时候，才能对相应的测量工作进行开展。在测量界址点期间，对全站仪结合解析交会以及极坐标的方式进行应用，如果对测站设置好以后，应该在后视点以及本站的前提下对多个已知点位进行核对，從而以此实现精度的提升。以所有界址点进行解析的坐标、解析边长为基础，对高速公路地籍或地形等集合图形有关要素进行测量，同时，与相关的草图数据相结合来对地籍实际图进行形成。

四、结语：

总而言之，网络RTK技术在现如今科学技术的不断发展之下也得到了较为快速的进步，并在测量领域中逐渐得到了较为广泛的应用。对网络RTK技术在高速公路地籍测量中的应用进行分析与研讨，能够使其更好地应用于高速公路地籍测量工作中，对于提升测量精确度而言有着十分重要的现实意义。

作者简介：徐天锋（1980-1），男，工程师，本科，主要从事国土资源管理工作。