摘要:
　　本文基于筆者多年從事工程測量的相關工作經驗,鑒于RTK技術已經被廣泛地運用于工程測量及勘察等領域,筆者以GPSRTK在工程測量中應用的優點和制約因素為研究對象,分析了RTK技術的測量速度、RTK測量成果的質量控制,RTK技術優點、RTK的不足及其解決辦法,相信對從事相關工作的同行有著重要的參考價值和借鑒意義。
　　關鍵詞:RTK技術優點RTK的不足及其解決辦法
　　1RTK測量成果的質量控制
　　工程測量及勘察應用中質量控制的方法主要有如下幾點。
　　(1)已知點檢核比較法—即在布測控制網時用靜態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進行比較檢核,發現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,確認無誤后才進行RTK測量。
　　(3)電臺變頻實時檢測法—在測區內建立兩個以上基準站,每個基準站采用不同的頻率發送改正數據,流動站用變頻開關選擇性地分別接收每個基準站的改正數據從而得到兩個以上解算結果,比較這些結果就可判斷其質量高低[1]。
　　以上方法中,最可靠的是已知點檢核比較法,但控制點的數量總是有限的,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。
　　2RTK技術優點
　　2.1作業效率高
　　在一般的地形地勢下,高質量的RTK設站一次即可測完4km半徑的測區,大大減少了傳統測量所需的控制點數量和測量儀器的“搬站”次數,僅需一人操作,在一般的電磁波環境下幾秒鐘即得一點坐標,作業速度快,勞動強度低,節省了外業費用,提高了勞動效率。
　　2.2定位精度高,數據安全可靠,沒有誤差積累
　　只要滿足RTK的基本工作條件,在一定的作業半徑范圍內(一般為4km),RTK的平面精度和高程精度都能達到厘米級。
　　2.3降低了作業條件要求
　　RTK技術不要求兩點間滿足光學通視,只要求滿足“電磁波通視”,因此,和傳統測量相比,RTK技術受通視條件、能見度、氣候、季節等因素的影響和限制較小,在傳統測量看來由于地形復雜、地物障礙而造成的難通視地區,只要滿足RTK的基本工作條件,它也能輕松地進行快速的高精度定位作業。
　　3RTK的不足及其解決辦法
　　3.1受衛星狀況限制
　　當衛星系統位置對美國是最佳的時候,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星所覆蓋,容易產生假值。另外,在高山峽谷深處及密集森林區,城市高樓密布區,衛星信號被遮擋時間較長,使一天中可作業時間受限制。產生假值問題采用RTK測量成果的質量控制方法可以發現。作業時間受限制可由選擇作業時間來解決。
　　3.2天空環境影響
　　白天中午,受電離層干擾大,共用衛星數少,常接受不到5顆衛星,因而初始化時間長甚至不能初始化,也就無法進行測量。根據我們對多條公路勘測的實踐,在同樣的條件和同樣的地點上進行RTK測量,上午11點之前和下午3:30分之后,RTK測量結果準而快,而中午時分,很難進行RTK測量。可見選擇作業時段的重要性。
　　3.3數據鏈傳輸受干擾和限制、作業半徑比標稱距離小的問題
　　RTK數據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重,嚴重影響外業精度和作業半徑。在地形起伏高差較大的山區和城鎮密樓區數據鏈傳輸信號受到限制。另外,當RTK作業半徑超過一定距離(一般為幾公里,每種機型在不同的環境又各不相同)時,測量結果誤差超限,所以RTK的實際作業有效半徑比其標稱半徑要小很多,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站布設在測區中央的最高點上。
　　3.4初始化能力和所需時間問題
　　在山區、一般林區、城鎮密樓區等地作業時,GPS衛星信號被阻擋機會較多,容易造成失鎖、初始化丟失,采用RTK作業時有時需要經常重新初始化。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,當然在不能滿足RTK測量的基本條件下,應采用其他測量手段。
　　3.5電量不足問題
　　RTK耗電量較大,需要多個大容量電池、電瓶才能保證連續作業,在電力供應缺乏的偏遠作業區受到限制。
　　3.6精度和穩定性問題
　　RTK測量的精度和穩定性都不及全站儀,特別是穩定性方面,這是由于RTK較容易受衛星狀況、天氣狀況、數據鏈傳輸狀況影響的緣故。不同質量的RTK系統,其精度和穩定性差別較大。要解決此類問題,首先要選用精度和穩定性都較好的高質量機種,然后,要在布控制點時多布置一些“多余”控制點,作為RTK測量成果質量控制的檢核點。
　　4RTK的優化布測方法
　　4.1摸清儀器特性
　　通過在各種條件下反復試驗,摸清儀器各種特性,如能否達到標稱精度,在各種條件下的測量誤差和作業半徑,摸清儀器的穩定性和各種條件下的初始化能力及所耗時間等等,以便應用時得心應手。
　　4.2布控制點
　　控制點主要布置在制高點上用來設置基準站,以利于接收衛星信號和數據鏈信號,控制點間距離應小于RTK有效作業半徑的2/3倍。為方便對RTK測量成果進行控制檢核和避免出現作業盲點,應在測區內環境不良地區增設一些控制點。控制點的選點還要避免無線電干擾和多路徑效應,滿足相關行業規范,選擇具有抑制多路徑效應的技術、對于無線電和環境不良區域有相關的技術處理GPS接收機。
　　5結語
　　綜上所述,RTK在實際測量過程中有很多優秀的方面,很大程度上滿足了我們對降低作業強度,提高工作效率,縮短設計周期的要求,如勘測設計“內外業一體化”的要求、DTM三維數據的快速采集、GIS前端數據大量采集諸多方面,同時也克服了傳統測量方法的一些不足,全天候作業、實時監測、測區通視條件差要求等。