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摘要:RTK 技术是GPS 测量技术与数据传输技术的结合，是GPS 测量技术中的一个新突破。文章阐述了RTK 的含义及在工程的应用和作业过程，并说明了RTK 技术在工程测量领域中的应用。
关键词：RTK；测量技术；工程应用
Abstract: RTK technology is a combination of GPS measurement technology and data transmission technology; it is a breakthrough in the GPS measurement technology. The article discusses the RTK meaning and applications and the operating process in engineering, and explain the RTK technology in the field of engineering survey.Key words: RTK; measurement techniques; engineering applications
中图分类号：TM930.9 文献标识码：A文章编号：
随着通信技术和信号处理技术的快速发展，更精确、更有效的定位方式层出不穷，常规的GPS测量方法，如静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度，而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法，它采用了载波相位动态实时差分方法，是GPS应用的重大里程碑，它的出现为工程放样、地形测图，各种控制测量带来了新曙光，极大地提高了外业作业效率。
RTK 技术是建立在流动站和基准站误差强相关的假设基础上，当流动站和基准站距离较近时，假设可较好成立，但当它们距离逐渐变远时，误差相关性便越来越差，各项误差迅速增加，从而导致难以确定整周模糊度，无法获得固定解。在这种情况下为了获得高精度的定位结果就必须采取一些特殊的方法和措施,于是网络 RTK 技术便应运而生了。
一、 RTK基本工作原理
RTK实时动态测量技术，是以载波相位观测为根据的实时差分GPS技术，它是测量技术发展里程中的一个突破，它由基准站接收机、数据链、 流动站接收机三部分组成。
RTK基本工作原理：在已知高等级点上安置1台接收机为参考站， 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。
二、RTK在工程中的应用
（1）控制测量为满足城市建成区和规划区测绘的需求，城市控制网具有控制面积大、精度高、使用频繁等特点。传统的控制测量采用三角网、边角网、导线网方法来施测，不仅费工费时，要求点间通视，而且精度分布不均匀，且在外业不知精度如何，采用常规的GPS静态测量、快速静态、伪动态方法，在外业测设过程中不能实时知道定位精度，如果测设完成后，回到内业处理后发现精度不合要求，还必须返测；而采用RTK来进行控制测量，能够实时知道定位精度，如果点位精度要求满足，用户就可以停止观测，而且知道观测质量如何，这样可以大大提高作业效率。如果把RTK用于公路控制测量、电力线路控制测量、水利工程控制测量、大地测量、则不仅可以大大减少人力强度、节省费用，而且大大提高工作效率，测一个控制点在几分钟甚至于几秒钟内就可完成。因此RTK技术无论是在作业精度，还是作业效率上都具有明显的优势。
（2）线路中线定线RTK测量技术用于市政道路中线或电力线中线放样，它要求通过一定方法采用一定仪器把设计好的点位在实地给标定出来。常规的放样方法很多，如经纬仪交会放样，全站仪的极坐标放样等等，这些方法在操作中需要2-3人配合进行，在放样过程中还要求点间通视情况良好，在生产应用上效率不是很高，有时放样中遇到困难需借助很多方法才能解决；如果采用RTK技术放樣，仅需把设计好的点位坐标输入到电子手簿中，背着GPS接收机，它会提醒你走到要放样点的位置，既迅速又方便。由于GPS是通过坐标来直接放样的，所以放样点的精度均匀且能达到厘米级，因而在外业工作中效率会大大提高，且只需一个人操作。
（3）建筑物规划放线，放线点既要满足城市规划条件的要求，又要满足建筑物本身的几何关系，放线精度要求较高。使用RTK进行建筑物放样时需要注意检查建筑物本身的几何关系，在放样的同时，需要注意的是测量点位的收敛精度，在点位精度收敛高的情况下，用RTK进行规划放线一般能满足要求。
（4）用地测量在建设用地勘测定界测量中，RTK技术可实时地测定界址点坐标，确定土地使用界限范围，计算用地面积，在土地分类及权属调查时，应用RTK技术可实时测量权属界限，土地分类修测，提高了测量速度和精度。
（5）大比例尺地形图测绘中，RTK技术的应用使得测图更加的方便。过去测地形图时一般首先要在测区建立图根控制点，然后在图根控制点上架设全站仪或经纬仪配合小平板测图，现在发展到外业用全站仪和电子手簿配合地物编码，利用大比例尺测图软件来进行测图，甚至于发展到最近的外业电子平板测图等等，都要求在测站上测四周的地形地貌等碎部点，这些碎部点都与测站通视，而且一般要求至少2-3人操作，在拼图时一旦精度不合要求还得到外业去返测；现在采用RTK时，仅需一人背着仪器在要测的地形地貌碎部点呆上一、二秒种，并同时输入特征编码，通过手簿可以实时知道点位精度，把一个区域测完后回到室内，由专业的软件接口就可以输出所采集的地形图数据，这样用RTK仅需一人操作，不要求点间通视，大大提高了工作效率。采用RTK配合电子手簿可以测设各种地形图，如普通测图、铁路线路带状地形图等等。
（6）其他方面测量RTK技术还可用于水域测量、管线测量、房产测量等方面。
三、RTK作业过程
1 收集测区控制成果，含控制点的坐标，等级，中央子午线，坐标系及控制点是属常规控制网还是GPS控制网。
2 求定测区转换参数，对于RTK测量，要求实时得出待测点在实用坐标系中的坐标，因此，坐标转换问题就显得尤为重要。
2 通常根据坐标的情况分为三种情况进行分析
(1)WGS-84坐标和平面坐标都具备的情况，采用已有的静态数据，直接将控制点的WGS－84坐标和国家平面坐标或者工程施工坐标输入手簿，利用随机软件求解坐标转换参数。
只有平面坐标的情况,测区只有足够控制点的地方坐标，相对位置关系精确，但没有WGS－84坐标。在这种情况下，我们可以利用RTK测量方法，以基准站为起算位置，确定各控制点之间相对精确的位置关系，并实时测定WGS－84大地坐标。该方法具体实施时可能会遇到难处，比如控制点的距离太远，而RTK的作用距离有限。
只有WGS-84坐标的情况,当某些地方无合适的控制点坐标来设置基准站，也可以采用基准站任意摆放的方式，即虚拟一个基准站，基准站的WGS-84坐标直接从测量手簿读取，然后流动站再到各个控制点上去采集WGS-84坐标。
四、 RTK技术在工程测量中应用的优点
（1）高精度的GPS测量必须采用载波相位观测值，RTK定位技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术，它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并达到厘米级精度。
（2）RTK作业自动化、集成化程度高，测绘功能强大。
（3）降低了作业条件要求。
（4）定位精度高，数据安全可靠，没有误差积累。
（5）作业效率高。
（6）操作简便、数据处理能力强。
RTK技术的出现可以不用布设各级控制点，仅依据一定数量的基准控制点，便可以高精度并快速的测定地物点、地形点的坐标，利用测图软件可以在野外一次测绘成电子地图，然后通过计算机和绘图仪、打印机输出各种比例尺的图件。
采用RTK进行测图时，仅需一人背着仪器在要测的碎部点上呆上一、二秒钟并同时输入特征编码，通过电子手簿或便携微机记录，在点位精度合乎要求的情况下，把一个区域内的地形地物点位测定后回到室内或在野外，有专业测图软件可以输出所需求的地形图。用RTK技术测定点位不要求点间通视，仅需一人操作，便可完成测图工作，大大提高了测图的工作效率。
故RTK技术一出现，其在测量中的应用立刻受到人们的重视和青睐。
关键词：RTK；测量技术；工程应用
Abstract: RTK technology is a combination of GPS measurement technology and data transmission technology; it is a breakthrough in the GPS measurement technology. The article discusses the RTK meaning and applications and the operating process in engineering, and explain the RTK technology in the field of engineering survey.Key words: RTK; measurement techniques; engineering applications
中图分类号：TM930.9 文献标识码：A文章编号：
随着通信技术和信号处理技术的快速发展，更精确、更有效的定位方式层出不穷，常规的GPS测量方法，如静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度，而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法，它采用了载波相位动态实时差分方法，是GPS应用的重大里程碑，它的出现为工程放样、地形测图，各种控制测量带来了新曙光，极大地提高了外业作业效率。
RTK 技术是建立在流动站和基准站误差强相关的假设基础上，当流动站和基准站距离较近时，假设可较好成立，但当它们距离逐渐变远时，误差相关性便越来越差，各项误差迅速增加，从而导致难以确定整周模糊度，无法获得固定解。在这种情况下为了获得高精度的定位结果就必须采取一些特殊的方法和措施,于是网络 RTK 技术便应运而生了。
一、 RTK基本工作原理
RTK实时动态测量技术，是以载波相位观测为根据的实时差分GPS技术，它是测量技术发展里程中的一个突破，它由基准站接收机、数据链、 流动站接收机三部分组成。
RTK基本工作原理：在已知高等级点上安置1台接收机为参考站， 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。
二、RTK在工程中的应用
（1）控制测量为满足城市建成区和规划区测绘的需求，城市控制网具有控制面积大、精度高、使用频繁等特点。传统的控制测量采用三角网、边角网、导线网方法来施测，不仅费工费时，要求点间通视，而且精度分布不均匀，且在外业不知精度如何，采用常规的GPS静态测量、快速静态、伪动态方法，在外业测设过程中不能实时知道定位精度，如果测设完成后，回到内业处理后发现精度不合要求，还必须返测；而采用RTK来进行控制测量，能够实时知道定位精度，如果点位精度要求满足，用户就可以停止观测，而且知道观测质量如何，这样可以大大提高作业效率。如果把RTK用于公路控制测量、电力线路控制测量、水利工程控制测量、大地测量、则不仅可以大大减少人力强度、节省费用，而且大大提高工作效率，测一个控制点在几分钟甚至于几秒钟内就可完成。因此RTK技术无论是在作业精度，还是作业效率上都具有明显的优势。
（2）线路中线定线RTK测量技术用于市政道路中线或电力线中线放样，它要求通过一定方法采用一定仪器把设计好的点位在实地给标定出来。常规的放样方法很多，如经纬仪交会放样，全站仪的极坐标放样等等，这些方法在操作中需要2-3人配合进行，在放样过程中还要求点间通视情况良好，在生产应用上效率不是很高，有时放样中遇到困难需借助很多方法才能解决；如果采用RTK技术放樣，仅需把设计好的点位坐标输入到电子手簿中，背着GPS接收机，它会提醒你走到要放样点的位置，既迅速又方便。由于GPS是通过坐标来直接放样的，所以放样点的精度均匀且能达到厘米级，因而在外业工作中效率会大大提高，且只需一个人操作。
（3）建筑物规划放线，放线点既要满足城市规划条件的要求，又要满足建筑物本身的几何关系，放线精度要求较高。使用RTK进行建筑物放样时需要注意检查建筑物本身的几何关系，在放样的同时，需要注意的是测量点位的收敛精度，在点位精度收敛高的情况下，用RTK进行规划放线一般能满足要求。
（4）用地测量在建设用地勘测定界测量中，RTK技术可实时地测定界址点坐标，确定土地使用界限范围，计算用地面积，在土地分类及权属调查时，应用RTK技术可实时测量权属界限，土地分类修测，提高了测量速度和精度。
（5）大比例尺地形图测绘中，RTK技术的应用使得测图更加的方便。过去测地形图时一般首先要在测区建立图根控制点，然后在图根控制点上架设全站仪或经纬仪配合小平板测图，现在发展到外业用全站仪和电子手簿配合地物编码，利用大比例尺测图软件来进行测图，甚至于发展到最近的外业电子平板测图等等，都要求在测站上测四周的地形地貌等碎部点，这些碎部点都与测站通视，而且一般要求至少2-3人操作，在拼图时一旦精度不合要求还得到外业去返测；现在采用RTK时，仅需一人背着仪器在要测的地形地貌碎部点呆上一、二秒种，并同时输入特征编码，通过手簿可以实时知道点位精度，把一个区域测完后回到室内，由专业的软件接口就可以输出所采集的地形图数据，这样用RTK仅需一人操作，不要求点间通视，大大提高了工作效率。采用RTK配合电子手簿可以测设各种地形图，如普通测图、铁路线路带状地形图等等。
（6）其他方面测量RTK技术还可用于水域测量、管线测量、房产测量等方面。
三、RTK作业过程
1 收集测区控制成果，含控制点的坐标，等级，中央子午线，坐标系及控制点是属常规控制网还是GPS控制网。
2 求定测区转换参数，对于RTK测量，要求实时得出待测点在实用坐标系中的坐标，因此，坐标转换问题就显得尤为重要。
2 通常根据坐标的情况分为三种情况进行分析
(1)WGS-84坐标和平面坐标都具备的情况，采用已有的静态数据，直接将控制点的WGS－84坐标和国家平面坐标或者工程施工坐标输入手簿，利用随机软件求解坐标转换参数。
只有平面坐标的情况,测区只有足够控制点的地方坐标，相对位置关系精确，但没有WGS－84坐标。在这种情况下，我们可以利用RTK测量方法，以基准站为起算位置，确定各控制点之间相对精确的位置关系，并实时测定WGS－84大地坐标。该方法具体实施时可能会遇到难处，比如控制点的距离太远，而RTK的作用距离有限。
只有WGS-84坐标的情况,当某些地方无合适的控制点坐标来设置基准站，也可以采用基准站任意摆放的方式，即虚拟一个基准站，基准站的WGS-84坐标直接从测量手簿读取，然后流动站再到各个控制点上去采集WGS-84坐标。
四、 RTK技术在工程测量中应用的优点
（1）高精度的GPS测量必须采用载波相位观测值，RTK定位技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术，它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并达到厘米级精度。
（2）RTK作业自动化、集成化程度高，测绘功能强大。
（3）降低了作业条件要求。
（4）定位精度高，数据安全可靠，没有误差积累。
（5）作业效率高。
（6）操作简便、数据处理能力强。
RTK技术的出现可以不用布设各级控制点，仅依据一定数量的基准控制点，便可以高精度并快速的测定地物点、地形点的坐标，利用测图软件可以在野外一次测绘成电子地图，然后通过计算机和绘图仪、打印机输出各种比例尺的图件。
采用RTK进行测图时，仅需一人背着仪器在要测的碎部点上呆上一、二秒钟并同时输入特征编码，通过电子手簿或便携微机记录，在点位精度合乎要求的情况下，把一个区域内的地形地物点位测定后回到室内或在野外，有专业测图软件可以输出所需求的地形图。用RTK技术测定点位不要求点间通视，仅需一人操作，便可完成测图工作，大大提高了测图的工作效率。
故RTK技术一出现，其在测量中的应用立刻受到人们的重视和青睐。