RTK技術及其在規劃測量中的運用研究
專題研究
作者：阿不力孜·吾甫力
在城市規劃工作中，按照城市總體規劃的要求，要使用測量儀器把規劃中的道路、樓區、各類管線工程設施測設到實地。隨著全球定位係統（GPS）技術的快速發展，RTK（RealTimeKinematic）測量技術也日益成熟，RTK測量技術逐步在測繪中得到應用。RTK測量技術因其精度高、實時性和高效性，使得其在城市測繪中的應用越來越廣。
RTK技術概述
實時動態（RTK）測量係統，是GPS測量技術與數據傳輸技術的結合，是GPS測量技術中的一個新突破。RTK測量技術是以載波相位觀測量為根據的實時差分GPS測量技術，其基本思想是：在基準站上設置1台GPS接收機，對所有可見GPS衛星進行連續地觀測，並將其觀測數據通過無線電傳輸設備，實時地發送給用戶觀測站。在用戶站上，GPS接收機在接收GPS衛星信號的同時，通過無線電接收設備，接收基準站傳輸的觀測數據，然後根據相對定位原理，實時地解算整周模糊度未知數並計算顯示用戶站的三維坐標及其精度。通過實時計算的定位結果，便可監測基準站與用戶站觀測成果的質量和解算結果的收斂情況，實時地判定解算結果是否成功，從而減少冗餘觀測量，縮短觀測時間。
RTK測量係統一般由以下三部分組成：GPS接收設備、數據傳輸設備、軟件係統。數據傳輸係統由基準站的發射電台與流動站的接收電台組成，它是實現實時動態測量的關鍵設備。軟件係統具有能夠實時解算出流動站的三維坐標的功能。RTK測量技術除具有GPS測量的優點外，同時具有觀測時間短，能實現坐標實時解算的優點，因此可以提高生產效率。
RTK測量的特點
經典的GPS測量不具備實時性，而不能用來放樣，放樣工作還得配備傳統的測量儀器，RTK測量彌補了這一缺陷。放樣精度可達到厘米級。
RTK測量成果是在野外觀測時實時提供，因此能在現場及時進行檢核，避免外業工作返工，如，整周求知數初始化情況和測點的點位精度等信息均可在作業現場進行核對。
RTK測量的關鍵技術之一是快速解算載波的整周未知數。用經典的靜態相對定位法，解得整周未知數並達到足夠精度，往往需要1個小時甚至更長的時間在RTK測量中，盡管初始化時間的長短受到跟蹤觀測的衛星數、幾何圖形強度、多路徑效應、電離層幹擾等諸多因素影響，但已可在數分鍾之內完成。如借助快速動態定位，約需3分鍾；如采用動態環境下的初始化，約需1分鍾；如在已知點上進行初始化，僅有幾秒鍾足夠。這樣，測量中即使遇到障礙物（如穿過橋下或通過隱蔽地帶）造成失鎖，也可在重新捕獲到衛星後數分鍾內完成整周未知數初始化，繼續進行測量。
能夠在任何地方、任何時間接收到GPS信號，基準站和移動站不需要通視，作用距離遠（一般都在10km左右），全天24小時均可進行RTK測量放樣。
完成基準站的設置後，整個係統隻需一人持流動站接收機操作。也可設置幾個流動站，利用同一基準站觀測信息各自獨立開展工作，提高作業效率。
RTK技術在城市規劃中的應用
城市控製測量
為滿足城市建成區和規劃區測繪的需要，城市控製網具有控製麵積大、精度高、使用頻繁等特點，城市Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級導線大多位於地麵，隨著城市建設的飛速發展，這些點常被破壞，影響了工程測量的進度，如何快速精確地提供控製點，直接影響工作的效率。常規控製測量如導線測量，要求點間通視，費工費時，且精度不均勻。GPS 靜態測量，點間不需通視且精度高，但需事後進行數據處理，不能實時知道定位結果，如內業發現精度不符合要求則必須返工。應用RTK技術將無論是在作業精度，還是作業效率上都具有明顯的優勢。