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山西省考古研究所 高振华 什么是RTK技术？ 谈到GPS技术，广大的文保工作者对这个名词已不陌生，因为GPS技术已经广泛地应用于考古调查与考古测绘等考古工作之中，如长城资源调查、第三次全国文物普查，并在各项考古工作中发挥了巨大的作用。 那么什么是RTK技术呢？简单来说，它是一种快速、高精度的动态GPS测量技术。RTK（Real Time Kinematic）技术又称载波相位动态实时差分技术，它能够实时地提供测量点在指定坐标系中的三维坐标（x,y,z），并能够达到厘米级的精度。 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。RTK技术系统用户主要包括三个部分：基准站、流动站和数据链。在RTK作业模式下，基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站。流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据，还要采集GPS观测数据，并在系统内组成差分观测值进行实时处理，同时给出厘米级定位结果，历时不到一秒钟。流动站可处于静止状态，也可处于运动状态；可在固定点上先进行初始化后再进入动态作业，也可在动态条件下直接开机，并在动态环境下完成周模糊度的搜索求解。在整周末知数解固定后，即可进行每个历元的实时处理，只要能保持四颗以上卫星相位观测值的跟踪和必要的几何图形，则流动站可随时给出厘米级定位结果。RTK技术的出现可以说是测量技术史上的一场革命，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技术在田野考古中的优势 目前，在田野考古测绘使用最广泛的是全站仪和便携式GPS。全站仪可以测角度、距离、坐标、高差等，功能全面，精度很高，但是其需要几个人的配合操作，又有通视问题，操作不便，考古工作人员较难掌握。便携式GPS主要用于定位、导航、面积测量等，其操作简单易学，容易掌握，但是其数据又精度太低，单机作业误差有时为几十米，这样的数据在大比例尺测图时只能起参考作用。如何让两者有个均衡点呢？也就是既操作简单，数据精度又能达到考古测绘的要求，我想使用RTK是一个不错的选择。 首先，使用RTK可以测地形图。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上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，需要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要求的地形图，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。 第二，放样。田野考古中布设探方是一项重要的工作，过去采用常规的放样方法很多，如经纬仪交会放样，全站仪的边角放样等等，一般要放样出一个设计点位时，往往需要来回移动目标，而且要2~3人操作，同时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的情况会借助于很多方法才能放样，如果采用RTK技术放样时，仅需把设计好的探方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，而且精度很高也很均匀，因而在外业放样中效率会大大提高，且只需一个人操作。还可以将勘探的结果使用RTK记录下来，在布设探方以后，将遗迹的位置进行放样，按照放样位置进行发掘，这样也可以避免许多重复工作。 第三，三维坐标数据采集。每个遗迹，每个遗物在一定的坐标系中都有其唯一的坐标，将这些坐标采集以后，录入到GIS系统之中，为遗迹建立三维模型，进而展现古代生活习俗。此外，RTK技术也可以结合全站仪碎部测量，使测量数据有更高精度。 展 望 目前，使用新技术最大限度地提取各种考古信息，已被越来越多的考古工作者接受和采纳，并在实际工作中得以推广。使用RTK技术进行数据采集、田野地形图测绘、放样等工作，可以省时省力，并且数据质量有保障。我们将RTK技术应用在田野考古中，将是考古测绘的发展趋势。 | 
狗仔卡
发表于 2012-9-26 14:22:17
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