RTK技術(shù)近年來(lái)發(fā)展比較迅速，它在各種控制測(cè)量、地形測(cè)圖、工程選線(xiàn)及放樣中得到廣泛的應(yīng)用，與常規(guī)儀器相比非常明顯地提高了作業(yè)效率和精度。
但在整個(gè)GPS應(yīng)用方面，測(cè)量行業(yè)始終是一個(gè)小分支，測(cè)量知識(shí)的流通面也非常有限，再加上普通測(cè)量員或非測(cè)量專(zhuān)業(yè)人員普遍對(duì)新技術(shù)理解不深，在進(jìn)行GPS測(cè)量時(shí)，往往會(huì)按照培訓(xùn)人員的要求機(jī)械化地去接受，這樣時(shí)間一長(zhǎng)就會(huì)對(duì)整個(gè)測(cè)量工作效率產(chǎn)生影響，GPS的優(yōu)越性也不能完全被發(fā)揮出來(lái)。
特別是在RTK即將普及的今天，熟練操作RTK在實(shí)際應(yīng)用中顯得尤為重要。
以三鼎光電最新款RTKT28為例，對(duì)RTK在作業(yè)中需要的注意事項(xiàng)做一下介紹。
根據(jù)RTK的原理，基準(zhǔn)站和流動(dòng)站直接采集的都為WGS84坐標(biāo)，基準(zhǔn)站一般以一個(gè)WGS84坐標(biāo)作為起始值來(lái)發(fā)射。
實(shí)時(shí)地計(jì)算點(diǎn)位誤差并由數(shù)傳電臺(tái)發(fā)射出去，流動(dòng)站同步接收WGS84坐標(biāo)并通過(guò)數(shù)傳電臺(tái)來(lái)接收基準(zhǔn)站的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，條件滿(mǎn)足后就可達(dá)到固定解，流動(dòng)站就可實(shí)時(shí)得到高精度的三維坐標(biāo)，這樣就保證了基準(zhǔn)站與流動(dòng)站之間的測(cè)量精度。
如果要符合到已有的已知點(diǎn)上，需要把WGS84坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)系統(tǒng)，求出轉(zhuǎn)換參數(shù)。
在T28應(yīng)用中，轉(zhuǎn)換參數(shù)分為四參數(shù)、七參數(shù)、校正參數(shù)和擬合參數(shù)，這些參數(shù)都在T28的采集手簿里“工程之星”上。
四參數(shù)和七參數(shù)并不是一個(gè)概念1.四參數(shù)是同一橢球不同坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換參數(shù)，表示為△X、△Y、A（旋轉(zhuǎn)角）、K（尺度比）。
2.七參數(shù)是兩個(gè)不同橢球之間的轉(zhuǎn)換參數(shù)，表示為△X、△Y、△Z、△α、△β、△γ、△K，三個(gè)平移、三個(gè)旋轉(zhuǎn)和一個(gè)尺度參數(shù)，是不嚴(yán)密的。
3.四參數(shù)和七參數(shù)是不能同時(shí)使用的，兩者只能選其一，那么在具體測(cè)量時(shí)怎么確定這兩種參數(shù)是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。
RTK直接測(cè)量的坐標(biāo)1.屬于WGS84坐標(biāo)系，我們通常用的是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系統(tǒng)。
2.比如北京54坐標(biāo)系，兩者并不是一個(gè)橢球，那么原則上講需要七參數(shù)才可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)橢球的轉(zhuǎn)換，我們才有可能采集到54坐標(biāo)。
3.但在不能精確求取七參數(shù)的情況下，工程之星是把WGS84的原始經(jīng)緯度作為北京54的經(jīng)緯度處理，這樣一來(lái)就可以通過(guò)采集兩個(gè)或兩個(gè)以上的北京54已知點(diǎn)來(lái)求取四參數(shù)。
工程之星上提供了多種求取四參數(shù)的方法1.推薦的是利用控制點(diǎn)坐標(biāo)庫(kù)來(lái)求取四參數(shù)。
2.即在未校正的情況下先采集所有已知點(diǎn)的WGS84坐標(biāo)，再打開(kāi)控制點(diǎn)坐標(biāo)庫(kù)把對(duì)應(yīng)的相同點(diǎn)在兩套坐標(biāo)系統(tǒng)內(nèi)的坐標(biāo)依次輸入，軟件就會(huì)自動(dòng)計(jì)算出四參數(shù)并給出點(diǎn)位精度。
3.實(shí)測(cè)過(guò)程中總結(jié)出四參數(shù)理想的控制范圍一般都在 5 公里以?xún)?nèi)。
七參數(shù)的求解方法1.一般是靠做控制測(cè)量即靜態(tài)測(cè)量。
2.T28靜態(tài)測(cè)量的數(shù)據(jù)導(dǎo)入平差軟件進(jìn)行處理后，軟件會(huì)自動(dòng)求出七參數(shù)，在做RTK測(cè)量時(shí)可以直接輸入使用。
3.七參數(shù)相對(duì)于四參數(shù)來(lái)說(shuō)可以認(rèn)為是更準(zhǔn)確、精度更高,而且七參數(shù)所覆蓋的測(cè)區(qū)范圍比四參數(shù)大. 七參數(shù)的應(yīng)用范圍一般大于 50 平方公里。
4.并注意：這幾個(gè)點(diǎn)組成的區(qū)域最好能覆蓋整個(gè)測(cè)區(qū)，這樣的效果更好。
校正參數(shù)1.工程之星軟件很特別的一個(gè)設(shè)計(jì)，它是結(jié)合國(guó)內(nèi)的具體測(cè)量工作而設(shè)計(jì)的。
2.校正參數(shù)實(shí)際上就是只用同一個(gè)公共控制點(diǎn)來(lái)計(jì)算兩套坐標(biāo)系的差異。
3.根據(jù)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的理論，一個(gè)公共控制點(diǎn)計(jì)算兩個(gè)坐標(biāo)系誤差是比較大的，除非兩套坐標(biāo)系之間不存在旋轉(zhuǎn)或者控制的距離特別小。
4.因此，校正參數(shù)的使用通常都是在已經(jīng)使用了四參數(shù)或者七參數(shù)的基礎(chǔ)上才使用的。
5.在工程之星新版本中，在校正向?qū)е幸呀?jīng)取消了兩點(diǎn)校正功能，如果兩個(gè)以上的已知點(diǎn)請(qǐng)使用控制點(diǎn)坐標(biāo)庫(kù)來(lái)求取參數(shù)。
擬合參數(shù)1.指高程擬合參數(shù)，在需要高精度的正常高高程值時(shí)，用RTK測(cè)量必須合理地求解高程擬合面，這樣才能滿(mǎn)足一般作業(yè)要求。
2.GPS靜態(tài)測(cè)量高程最高可以達(dá)到三等水準(zhǔn)的精度，做RTK時(shí)為四等或四等以外，它的前提是必須有高精度的高程擬合面。
3.求擬合參數(shù)實(shí)際上就是求一個(gè)區(qū)域高程異常的過(guò)程，T28的工程之星提供了計(jì)算高程擬合參數(shù)的方法，在利用控制點(diǎn)坐標(biāo)庫(kù)求四參數(shù)時(shí)，如果帶有高程的已知點(diǎn)個(gè)數(shù)達(dá)到4個(gè)以上，那么軟件會(huì)另外計(jì)算高程擬合參數(shù)并自動(dòng)啟用。
以上是求參數(shù)的方法。
在實(shí)際工作中，轉(zhuǎn)換參數(shù)是一個(gè)很重要的問(wèn)題，所以一定要正確求取，最好留一些點(diǎn)進(jìn)行檢查，以實(shí)時(shí)把握參數(shù)的精度。
具體求參數(shù)時(shí)主要是對(duì)已知點(diǎn)的要求比較多，有以下幾個(gè)方面：
1、控制點(diǎn)的數(shù)量應(yīng)足夠。一般來(lái)講，平面控制應(yīng)至少三個(gè)，高程控制應(yīng)根據(jù)地形地貌條件，數(shù)量要求會(huì)更多（比如6個(gè)或以上）以確保擬合精度要求。
2、控制點(diǎn)的控制范圍和分布的合理性。控制范圍應(yīng)以能夠覆蓋整個(gè)工區(qū)為原則。
一般情況下，相鄰控制點(diǎn)之間的距離在2km-5km內(nèi)，所謂分布的合理性主要是指控制點(diǎn)分布的均勻性，當(dāng)然控制點(diǎn)是越多越好。
3、已知點(diǎn)少時(shí)，點(diǎn)位決定精度。如果只有兩個(gè)點(diǎn)情況下，兩已知點(diǎn)距離不應(yīng)太近，一般情況下作用范圍不應(yīng)超過(guò)兩點(diǎn)距離的1.5倍；
另外兩已知點(diǎn)也不應(yīng)在象限方向上，即不應(yīng)在東西或南北方向，應(yīng)存在一定的偏角。
4、控制點(diǎn)精度應(yīng)統(tǒng)一。用于求參數(shù)的控制點(diǎn)應(yīng)是經(jīng)過(guò)統(tǒng)一平差的點(diǎn)。
有很多用戶(hù)在沒(méi)有已知點(diǎn)的情況下一般采用假定坐標(biāo)，那么這種情況只需假定一個(gè)已知點(diǎn)校正即可，任意選坐標(biāo)系統(tǒng)，注意輸入中央子午線(xiàn)時(shí)要輸入測(cè)區(qū)范圍的平均經(jīng)度，這樣不會(huì)產(chǎn)生太大的投影變形，與常規(guī)測(cè)量?jī)x器方便聯(lián)測(cè)。
此種情況一般不應(yīng)采取全站儀定向方法，因?yàn)槿緝x定向存有偏差，必須求出四參數(shù)才行，而且這種參數(shù)一般精度不高。所以，在進(jìn)行GPS測(cè)量時(shí)，假定坐標(biāo)只能取一個(gè)。
此外，注意T28的狀態(tài)指示燈及工程之星的文件類(lèi)型，對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)有很大的幫助。
1、架設(shè)T28基準(zhǔn)站時(shí)，一定要注意電瓶的正負(fù)極，先連接電瓶端，檢查無(wú)誤后再連接主機(jī)和電臺(tái)。
2、基準(zhǔn)站狀態(tài)指示。
RTK模式內(nèi)置電臺(tái)正常工作應(yīng)為：TX與DATA燈1秒間隔閃爍表示；
RTK外接模塊時(shí)正常工作應(yīng)為：DATA燈與數(shù)傳電臺(tái)面板TX燈1秒間隔閃爍。
3、流動(dòng)站狀態(tài)指示。RTK模式正常工作應(yīng)為：
RX與DATA燈1秒間隔閃爍表示，藍(lán)牙連接上后BT燈長(zhǎng)亮，手簿正常工作狀態(tài)；
工程之星常規(guī)界面，下方顯示點(diǎn)位信息，有點(diǎn)號(hào)、坐標(biāo)、精度及衛(wèi)星狀況，左上角有電臺(tái)通道（與基準(zhǔn)站一致）及信號(hào)強(qiáng)度指示條。
4.以上三點(diǎn)是正常工作的前提，如果測(cè)量中間出現(xiàn)問(wèn)題，要根據(jù)狀況來(lái)判斷原因。
比如工程之星下方顯示無(wú)數(shù)據(jù)，那就表示手簿與流動(dòng)站沒(méi)有連接上，重新進(jìn)行連接或熱啟動(dòng)手簿重新連接即可；通道號(hào)沒(méi)顯示或顯示與基準(zhǔn)站不一致的通道號(hào)，用電臺(tái)設(shè)置切換到需要的通道即可。
在真正測(cè)量時(shí)，工程之星提示的狀態(tài)一定要達(dá)到固定解，而且藍(lán)牙不應(yīng)離流動(dòng)站太遠(yuǎn)，正常情況是顯示的坐標(biāo)更新率為1秒1次。
另外，工程之星的作業(yè)是以工程文件來(lái)進(jìn)行管理，每個(gè)工程作業(yè)都在Jobs文件夾下，而工程作業(yè)后綴名為INI文件，調(diào)用工程其實(shí)就是調(diào)用INI文件；
相應(yīng)的工程里面存有橢球信息、所有參數(shù)信息。
工程文件夾下面可以建立文件，這些文件其中主要的有DAT文件，是用來(lái)存儲(chǔ)坐標(biāo)的。
一個(gè)測(cè)區(qū)可以只建一個(gè)工程，求出參數(shù)后在此工程下面每天可以新建套用一個(gè)文件，測(cè)量時(shí)利用校正向?qū)笮Ｕ齾?shù)即可。
當(dāng)然始終用一個(gè)工程一個(gè)文件也可以，但由于手簿處理速度有限，文件如果存儲(chǔ)的點(diǎn)多運(yùn)行起來(lái)速度就會(huì)減慢。
如果外業(yè)測(cè)量時(shí)求不出校正參數(shù)而需要后處理的話(huà)，基準(zhǔn)站每次開(kāi)機(jī)盡量都用一個(gè)新的工程和新的文件來(lái)采集，且每次要連續(xù)測(cè)量至少一個(gè)已知點(diǎn)，在內(nèi)業(yè)處理時(shí)可以根據(jù)已知點(diǎn)將數(shù)據(jù)改正過(guò)來(lái)。
RTK測(cè)量技術(shù)還有很大發(fā)展空間，操作方法會(huì)越來(lái)越簡(jiǎn)單，但是要更好的應(yīng)用RTK技術(shù)，還是要測(cè)量人員親身體會(huì)其原理及性能，對(duì)各種情況做到心中有數(shù)，這樣才能有效地保證RTK測(cè)量精度，提高作業(yè)效率。
（完）
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