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RTK技術(shù)優(yōu)缺點及措施
隨著衛(wèi)星定位技術(shù)的快速發(fā)展，人們對快速高精度位置信息的需求也日益強烈。而目前使用最為廣泛的高精度定位技術(shù)就是RTK。那么，下面是小編為大家整理的RTK技術(shù)優(yōu)缺點及措施，歡迎大家閱讀瀏覽。
RTK技術(shù)的優(yōu)點
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5km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，每個放樣點只需要停留1～2秒，就可以完成作業(yè)。在公路路線測量中，每小組(3～4人)每天可完成中線測量6～8km，在中線放樣的同時完成中樁抄平工作。若用其進行地形測量，每小組每天可以完成0.8～1.5km2的地形圖測繪，其精度和效率是常規(guī)測量所無法比擬的。
2、定位精度高，沒有誤差積累
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5km)，RTK的平面精度和高程精度都能達到厘米級，且不存在誤差積累。
3、全天候作業(yè)
RTK技術(shù)不要求兩點間滿足光學(xué)通視，只需要滿足“電磁波通視和對空通視的要求”，因此和傳統(tǒng)測量相比，RTK技術(shù)作業(yè)受限因素少，幾乎可以全天候作業(yè)。
4、RTK作業(yè)自動化、集成化程度高
RTK可勝任各種測繪外業(yè)。流動站配備高效手持操作手簿，內(nèi)置專業(yè)軟件可自動實現(xiàn)多種測繪功能，，減少人為誤差，保證了作業(yè)精度。
RTK技術(shù)的缺點
雖然GPS技術(shù)有著常規(guī)儀器所不能比擬的優(yōu)點，但經(jīng)過多年的工程實踐證明，GPS RTK技術(shù)存在以下幾方面不足。
1、受衛(wèi)星狀況限制
GPS系統(tǒng)的總體設(shè)計方案是在1973年完成的，受當時的技術(shù)限制，總體設(shè)計方案自身存在很多不足。隨著時間的推移和用戶要求的日益提高，GPS衛(wèi)星的空間組成和衛(wèi)星信號強度都不能滿足當前的需要，當衛(wèi)星系統(tǒng)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(wèi)星所覆蓋。例如在中、低緯度地區(qū)每天總有兩次盲區(qū)，每次20～30分鐘，盲區(qū)時衛(wèi)星幾何圖形結(jié)構(gòu)強度低，RTK測量很難得到固定解。同時由于信號強度較弱，對空遮擋比較嚴重的地方，GPS無法正常應(yīng)用。
2、受電離層影響
白天中午，受電離層干擾大，共用衛(wèi)星數(shù)少，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(jù)我們的實際經(jīng)驗，每天中午12點～13點，RTK測量很難得到固定解。
3、受數(shù)據(jù)鏈電臺傳輸距離影響
數(shù)據(jù)鏈電臺信號在傳輸過程中易受外界環(huán)境影響，如高大山體、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(yè)精度和作業(yè)半徑。另外，當RTK作業(yè)半徑超過一定距離時，測量結(jié)果誤差超限，所以RTK的實際作業(yè)有效半徑比其標稱半徑要小，工程實踐和專門研究都證明了這一點。
4、受對空通視環(huán)境影響
在山區(qū)、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，信號強度低，衛(wèi)星空間結(jié)構(gòu)差，容易造成失鎖，重新初始化困難甚至無法完成初始化，影響正常作業(yè)。
5、受高程異常問題影響
RTK作業(yè)模式要求高程的轉(zhuǎn)換必須精確，但我國現(xiàn)有的高程異常分布圖在有些地區(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比較困難，精度也不均勻，影響RTK的高程測量精度。
6、不能達到100%的可靠度
RTK確定整周模糊度的可靠性為95~99%，在穩(wěn)定性方面不及全站儀，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。
提高RTK作業(yè)效率的方法
雖然RTK有如上所述的缺點，但經(jīng)大量的工程實踐證明，其優(yōu)點遠遠大于缺點，況且有些優(yōu)點是常規(guī)測量方法所不能比擬的，因而RTK測量技術(shù)才風(fēng)靡全國，在測量界引發(fā)了一場技術(shù)革命。針對RTK技術(shù)的缺點，通過這幾年的工程實踐，我們摸索出下面幾條優(yōu)化施測方法，以在目前的GPS技術(shù)水平下彌補RTK技術(shù)的不足，提高作業(yè)效率。
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，如能否達到標稱精度，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。
2、注重基準位置的選擇
基準站盡量設(shè)置在點位較高的控制點上，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，控制點的選點還要避免無線電干擾和多路徑效應(yīng)。
3、合理選擇作業(yè)時間
通過下載星歷文件了解測區(qū)的衛(wèi)星分布情況，編制可行的作業(yè)計劃，盡量避開衛(wèi)星信號盲區(qū)和中午電離層干擾大的時段，提高作業(yè)效率。
4、選擇合理的作業(yè)流程
在植被茂密等對空通視受限的測區(qū)，通過采用常規(guī)方法和GPS技術(shù)相結(jié)合生產(chǎn)流程可以極大地提高生產(chǎn)效率。如輔助相應(yīng)的軟件，RTK可與全站儀聯(lián)合作業(yè)，充分發(fā)揮RTK與全站儀各自的優(yōu)勢。
RTK技術(shù)介紹：
RTK（Real - time kinematic，實時動態(tài)）載波相位差分技術(shù)，是實時處理兩個測量站載波相位觀測量的差分方法，將基準站采集的載波相位發(fā)給用戶接收機，進行求差解算坐標。這是一種新的常用的衛(wèi)星定位測量方法，以前的靜態(tài)、快速靜態(tài)、動態(tài)測量都需要事后進行解算才能獲得厘米級的精度，而RTK是能夠在野外實時得到厘米級定位精度的測量方法，它采用了載波相位動態(tài)實時差分方法，是GPS應(yīng)用的重大里程碑，它的出現(xiàn)為工程放樣、地形測圖，各種控制測量帶來了新的測量原理和方法，極大地提高了作業(yè)效率。
原理：
RTK(real time kinematic)是以載波相位觀測值進行實時動態(tài)相對定位的技術(shù)。其原理是將位于基準站上的GPS接收機觀測的衛(wèi)星數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)通信鏈（無線電臺）實時發(fā)送出去，而位于附近的移動站GPS接收機在對衛(wèi)星觀測的同時，也接收來自基準站的電臺信號，通過對所收到的信號進行實時處理，給出移動站的三維坐標，并估“其精度。
利用RTK測量時，至少配備兩臺GPS接收機，一臺固定安放在基準站上，另外一臺作為移動站進行點位測量。在兩臺接收機之間還需要數(shù)據(jù)通信鏈，實時將基準站上的觀測數(shù)據(jù)發(fā)送給流動站。對流動站接收到的數(shù)據(jù)（衛(wèi)星信號和基準站的信號）進行實時處理還需要RTK軟件，其主要完成雙差模糊度的求解、基線向量的解算、坐標的轉(zhuǎn)換。
RTK技術(shù)可以在很短的時間內(nèi)獲得厘米級的定位精度，廣泛應(yīng)用于圖根控制測量、施工放樣、工程測量及地形測量等領(lǐng)域。但RTK也有一些缺點，主要表現(xiàn)在需要架設(shè)本地參考站，誤差隨移動站到基準站距離的增加而變大。
應(yīng)用領(lǐng)域：
各種控制測量
RTK 在工程測量的應(yīng)用傳統(tǒng)的大地測量、工程控制測量采用三角網(wǎng)、導(dǎo)線網(wǎng)方法來施測，不僅費工費時，要求點間通視，而且精度分布不均勻，且在外業(yè)不知精度如何，采用常規(guī)的GPS靜態(tài)測量、快速靜態(tài)、偽動態(tài)方法，在外業(yè)測設(shè)過程中不能實時知道定位精度，如果測設(shè)完成后，回到內(nèi)業(yè)處理后發(fā)現(xiàn)精度不合要求，還必須返測，而采用RTK來進行控制測量，能夠?qū)崟r知道定位精度，如果點位精度要求滿足了，用戶就可以停止觀測了，而且知道觀測質(zhì)量如何，這樣可以大大提高作業(yè)效率。如果把RTK用于公路控制測量、電力線路測量、水利工程控制測量、大地測量、則不僅可以大大減少人力強度、節(jié)省費用，而且大大提高工作效率，測一個控制點在幾分鐘甚至于幾秒鐘內(nèi)就可完成。
地形測圖
過去測地形圖時一般首先要在測區(qū)建立圖根控制點，然后在圖根控制點上架上全站儀或經(jīng)緯儀配合小平板測圖，現(xiàn)在發(fā)展到外業(yè)用全站儀和電子手簿配合地物編碼，利用大比例尺測圖軟件來進行測圖，甚至于發(fā)展到最近的外業(yè)電子平板測圖等等，都要求在測站上測四周的地貌等碎部點，這些碎部點都與測站通視，而且一般要求至少2-3人操作，需要在拼圖時一旦精度不合要求還得到外業(yè)去返測，采用RTK時，僅需一人背著儀器在要測的地貌碎部點呆上一二秒種，并同時輸入特征編碼，通過手簿可以實時知道點位精度，把一個區(qū)域測完后回到室內(nèi)，由專業(yè)的軟件接口就可以輸出所要求的地形圖，這樣用RTK僅需一人操作，不要求點間通視，大大提高了工作效率，采用RTK配合電子手簿可以測設(shè)各種地形圖，如普通測圖、鐵路線路帶狀地形圖的測設(shè)，公路管線地形圖的測設(shè)，配合測深儀可以用于測水庫地形圖，航 海海洋測圖等等。
放樣
施工放樣是測量一個應(yīng)用分支，它要求通過一定方法采用一定儀器把人為設(shè)計好的點位在實地給標定出來，過去采用常規(guī)的放樣方法很多，如經(jīng)緯儀交會放樣，全站儀的邊角放樣等等，一般要放樣出一個設(shè)計點位時，往往需要來回移動目標，而且要2-3人操作，同時在放樣過程中還要求點間通視情況良好，在生產(chǎn)應(yīng)用上效率不是很高，有時放樣中遇到困難的情況會借助于很多方法才能放樣，如果采用RTK技術(shù)放樣時，僅需把設(shè)計好的點位坐標輸入到電子手簿中，背著GPS接收機，它會提醒你走到要放樣點的位置，既迅速又方便，由于GPS是通過坐標來直接放樣的，而且精度很高也很均勻，因而在外業(yè)放樣中效率會大大提高，且只需一個人操作。
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