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在測繪領(lǐng)域,水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、全站儀曾長期占據(jù)主導(dǎo)地位。不過,近年來,RTK(實時動態(tài)定位)技術(shù)異軍突起,以其獨特優(yōu)勢成為測繪人的得力助手。全站儀作為傳統(tǒng)測繪儀器,由電子測角、測距、數(shù)據(jù)計算部分和通信接口等構(gòu)成,能自動顯示斜距、天頂距、水平角等數(shù)據(jù),并快速算出平距、高差和點的坐標(biāo),可完成角度測量、距離測量等多種任務(wù),在測繪、建筑等領(lǐng)域都有應(yīng)用。但全站儀屬于短距離測量工具,長測距一般在 1.5 公里左右,且需光學(xué)通視,受光線、遮擋物影響大,多次搬站還會導(dǎo)致誤差累積。
相比之下,RTK的優(yōu)勢十分明顯。它能實時獲取厘米級定位精度,改變了傳統(tǒng)測繪需事后解算的模式。定位精度方面,只要滿足作業(yè)條件,平面和高程精度都能達(dá)到厘米級,且數(shù)據(jù)安全可靠,無誤差積累。測量速度更是一絕,設(shè)站一次可測 5km 半徑測區(qū),幾秒就能測得一點坐標(biāo),減少控制點數(shù)量和儀器搬站次數(shù),單人即可操作。其作業(yè)自動化、集成化程度高,能勝任內(nèi)外業(yè)多種測繪工作,流動站軟件控制系統(tǒng)可自動實現(xiàn)多種測繪功能,減少人為誤差,保證作業(yè)精度。而且,RTK 對作業(yè)條件要求低,不依賴兩點間通視,只要滿足 “電磁波通視”,受通視條件、能見度、氣候等因素影響小,在復(fù)雜地形也能輕松完成高精度測量。操作上也簡便易懂,數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng),能方便地與計算機(jī)或其他測繪儀器通信。
如今,RTK 應(yīng)用場景越發(fā)的多。在建筑測量領(lǐng)域,它讓傳統(tǒng)全站儀放樣效率提升 400%,上海中心大廈施工就借助 RTK 控制網(wǎng),實現(xiàn)了 632 米超高層建筑垂直度偏差小于 1/10000。農(nóng)業(yè)方面,拖拉機(jī)搭載 RTK 系統(tǒng),播種直線度誤差小于 2cm,每畝土地利用率提升 8%。此外,在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測、無人機(jī)測繪儀器、自動駕駛等領(lǐng)域也發(fā)揮著重要作用,如用于邊坡位移監(jiān)測、正射影像采集、車道級導(dǎo)航等。
使用 RTK 時,也有一些注意事項。當(dāng)作業(yè)半徑超過一定距離(一般幾公里,不同機(jī)型和環(huán)境有差異),測量結(jié)果誤差會超限,實際作業(yè)半徑比標(biāo)稱半徑小。研究和實踐表明,RTK 確定整周模糊度的可靠性在 95% - 99%,且相比全站儀測繪儀器,還多了數(shù)據(jù)鏈傳輸誤差等因素。另外,在衛(wèi)星信號遮擋嚴(yán)重區(qū)域,如密集樹林、高樓林立的城市峽谷或隧道內(nèi),信號接收會受影響,此時需結(jié)合全站儀等其他測量手段。