摘要：随着我国科学技术提高的不断，城市建设的不断发展，数字城管已经进入普及阶段，如何高效地获得城市部件数据是数字城管亟需解决的问题，本文在分析“千寻知寸”定位服务的基础上，通过“千寻知寸”定位进行网络RTK数据采集城市部件，测量项目应用证明，数字城管采用千寻知寸定位服务有助于提高数据采集效率和施工效益。

Abstract： With the continuous improvement of science and technology and the development of urban construction， digital urban management has entered the stage of popularization. How to obtain urban component data efficiently is an urgent problem for digital urban management. On the basis of analyzing the location service of "FindCM"， this paper carries on the network RTK data acquisition city component through the "FindCM" localization， and proves the application of the measurement project. The use of thousand fathom location service in digital urban management is helpful to improve the efficiency of data acquisition and construction efficiency.

關键词：千寻知寸;网络RTK;数字城管;部件

Key words： FindCM;network RTK;digital urban management;component

中图分类号：P228.4                                       文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2019）17-0231-04

0  引言

随着现代化城市建设进程的加快，对于现代城市而言，传统的城市管理已经无法满足管理需求，为更好的适应城市管理工作，数字化城市管理系统建设开始被提上日程。为进一步提高城市服务水平和管理水平，深化和推进城管机制创新与体制改革，目前全国各地的很多城市都开始重视数字化城市管理，相继开展了“数字城市”的测绘工作，与时俱进采取先进方法管理城市。而基于北斗卫星导航系统的多基站网络RTK技术建立的千寻知寸定位服务技术以为快捷、高效、精度高、可靠性高、基准统一的特点广泛应用于测量行业中。

1  千寻知寸

以北斗卫星系统（兼容Galileo、GLONASS、GPS）为基础，千寻位置[1]定位数据，利用自主研发的定位算法和覆盖全国超过两千个的地基增强站，基于互联网技术开展大数据运算，用户遍布全国各地，为用户提供精准定位及延展服务。其中，基于RTK的差分定位原理，千寻知寸依托覆盖全国的卫星定位地基增强站，将各类定位技术融会贯通，利用互联网提供7*24小时高可用差分播发服务，2016年5月，千寻北斗地基增强网络系统开始向用户提供厘米级（千寻知寸-FindCM）的高精度的“千寻位置”定位服务。目前，千寻北斗地基增强网络系统已在全国32个省市能够实现全面覆盖的“千寻知寸”厘米级精度的位置纠偏数据服务。全国覆盖范围如图1所示。

2  数字城管

如图2所示，数字城市管理系统是基于政府内部办公系统、行业终端（含数字城管终端应用软件）及移动通信网络，通过多种数据资源的信息共享及协同工作，包括地理编码数据、管理部件布局、单元网格数据、地理空间框架数据等，实现对城市市政公用设施、市政工程设施、市容环境与环境秩序的监督、管理和预警的系统。

市政部件是属于城市的不可移动的要素，同时也是社会活动和城市经济的基本载体[2]。为提高城市管理效率，更好的落实现代化城市管理，必须精准掌握市政部件的属性、位置、状态、数量及分类。为更好的推进城市网格化管理，部件普查是对推进区域范围内全部城市部件进行的全方位无死角调查，并在此基础上，依据客观的编码要求和分类规则，为每个部件固定一个代码，如此便实现了市政部件的信息化和数字化管理。

部件数据采集执行指标为《数字化城市管理信息系统 第2部分：管理部件和事件》（GB/T 30428.2-2013）。依据标准规定，本次普查为5大类121小类（不含代码为99类的部件）主要分类如表1。

城市管理部件的定位精度应符合表2规定的部件定位精度要求：

3  城管部件的采集

在确定了城市部件的普查内容及掌握了“单元网格”的思想之后，可采取下一步操作，进入城市部件普查的核心工作。由于诸多客观因素的影响，在实际普查过程中可能会面临一些问题，为便于更好的开展工作，可将城市部件普查方法分为移动测量法、常规测量法和调绘法三类。

外业数据普查采用地毯式搜索测绘，确保数据采集的正确性和遗漏率。其基本作业流程如图3。

3.1 网络RTK在部件采集中的应用

RTK载波相位差分技术[4]，是实时处理两个测量站载波相位观测量的差分方法，把基准站采集的载波相位，发给用户接收机并进行求差解算坐标。

RTK工作原理：在流动站上放置一台或几台接收机，在基准站上放置一台接收机，然后对比分析已知位置信息和基准站所得出的观测值，获得GPS差分改正值。之后将该改正值及时的传递给流动站，作用是精华其GPS观测值，如此流动站可获取更为精准的实时位置。

在大范围开阔地带，一般采用网络RTK进行部件位置的采集，RTK外業测量模式为两人一组，一人进行部件位置的采集及其属性记录，另一人对其进行拍照。

在应用RTK进行部件测量时，要注意下面几个问题：在正式开始测量作业前，应采取有效措施做好卫星星历的预报工作，确保在进行RTK测量时，PDOP值小于5（应注意GPS卫星数量、分布等观测窗口状况，其作业条件应符合表3规定），否则在实际测量中极易无法得出结论。此外，为了保证最终的测量成果质量符合标准，应要求测量人员严格依照相关规范流程进行操作。

采用网络RTK方式测量部件坐标，效率远远超过了全站仪测量[4]。采用RTK方式测量，部件数据可实现单机、单人采集。仅需将中杆放在部件几何中心位置，并稳定几秒后，就可测量得到相应的坐标数据，在测量过程中，测量员只要将代码输入测量手簿，即可采集到部件相应的属性数据。

网络RTK具有工作模式简单、单人单机即可完成操作的优势，再加上其GNSS接收机设备较小，便于操作和携带，在城市部件普查中得到了广泛采用。

3.2 全站仪在部件采集中的应用

市政部件测量工作主要是通过全站仪测量出部件的平面坐标，很多情况下也称为部件的平面位置测量。依照测量目的不同，可将全站仪的工作原理分为测距原理和测角原理。测量就是利用数学平面几何/立体几何，结合测得的角度距离等数据，计算出相应点的平面坐标。

一般情况下使用全站仪必须要满足光学通视，且观测目标与全站仪之间的水平视线上不能有遮挡，而在实际测量中不可能保证一站就能测量所有数据，就要搬站，就会导致测量时间增加，误差累计等情况。

所以，部件测量中，全站仪的作用是补测，在GPS信号弱的区域内，比如老城区，开放小区内楼间距较小的地区。

3.3 网络RTK与传统部件数据采集方式的比较

网络RTK测量与全站仪测量相比，在以下方面更具优势：①减少了工作人员数量，网络RTK测量只需要一人即可操作，而全站仪测量至少需要两人;②在网络信号覆盖区域，无需再做控制，直接连接卫星知道显示固定解即可采集数据;③全站仪测量必须要求通视，在有遮挡的情况下必须要重新架站，一则需要时间，二则会产生累积误差，影响测量效率和测量精度，而网络RTK只要在有信号的地区即可测量，省去了架站，提高了工作效率。

千寻知寸的优点

①可以不用控制点，节省了购买当地控制点的费用。

②在实际测量过程中，不用架设基准站，不用中继站，可以提高测量每日的施工效率。

4  千寻知寸的使用方法以及在部件测量中应用

4.1 千寻知寸使用方法

以广州市中海达测绘仪器有限公司自主研发的测量手簿测量软件为例介绍千寻知寸的使用方法。

首先，激活账号：在“千寻位置”官网申请“千寻知寸”-厘米级高精度定位服务的用户名和密码。

其次，办理一张当地的移动卡，开通500MB流量套餐即可。

然后，使用中海达GNSS接收机手簿设置。

①在千寻知寸覆盖区域，将中海达V90移动站在无遮挡空旷的环境下开机。

②手簿蓝牙连接中海达V90GNSS接收机，连接成功后进入移动站设置。

③在中海达手簿的测绘软件移动站设置相关参数，设置GNSS接收机的差分数据链相关参数。

④连接成功后，就可以进行测量界面，当看到固定解状态时，就可以正常使用千寻知寸服务了。（图 4）

4.2 千寻知寸在部件普查中的应用

4.2.1 测区概况

测区安徽省东部的县城D县，本次数字城管测量区域位于该县主城区，测量总面积16km2，测区整体，采取当地独立坐标系，此次以一条街道办RTK信号一般的1个平方公里为例进行阐述。

4.2.2 已有资料分析

控制资料：

D县主城区1：500地形图，其中已包含当地各等级控制点信息。

注：上述成果为西安80坐标系，1985国家高程基准。

4.2.3 仪器人员安排和作业过程

本次测量采用中海达V90GNSS信号接收机6套，RTK定位精度：平面：±8mm+1ppm;高程：±15mm+1ppm。

拓普康GTS-332N全站仪3套（测角精度2″，测距精度2mm+2ppm×D）

人员作业安排：2人一组，一人手持中海达V90GNSS信号接收机对部件进行位置属性采集，另一人进行拍照等信息录入。

用RTK测量测区内宽阔路面内的各类部件。全站仪测量老城区内建筑物密集、小区里RTK采集困难区域内的各类部件。由于RTK和全站仪的适用范围不同，两者各有利弊，通过综合使用两种测量方法，可做到取长补短，全站仪与RTK配合使用，实现了高效高精度的测量。

具体使用千寻知寸在RTK中的应用如下，在开阔地区设置好仪器参数设置，采用千寻知寸账号得到固定解后，在附近新布设的控制点进行点校验，采用10次平滑测量，若各组所测结果与校核点 X，Y 坐标相差在几个mm级，可认为当天的观测结果是可靠的，即点检核成功[5]。在点校验完成后，各小组按照分配任务在作业区内进行部件信息采集。

由于数字化城市项目遍及全国各地，而各地区省CORS服务账号也不是特别方便使用，本文采取河北某地CORS测得数据与千寻知寸数据进行对比，选取十个同名点的平面坐标，分别求出其差值△X和△Y，并对其进行误差分析，通过分析发现，千寻账号的坐标数据满足精度要求。所以千寻数据具有很強的适用性。（表4、图5、图6）

通过对比千寻知寸和CORS测量同名点平面坐标，可以得出结论：在包含人工测量误差的情况下，千寻知寸和CORS测量的CGCS2000坐标相差无几，因此，在考虑成本和测量效率的前提，千寻知寸投入民用测量将成为一种新的发展趋势。

4.3 千寻知寸的优点

相比于各地区省CORS服务其优点：①不受地域限制，特别是跨省跨区域的项目工程。②信号稳定，算法稳定精度高。③三星系统，支持北斗、GPS、GLONASS，双星三星差分可自主切换选择。④购买账号方便快捷，使用方式灵活多变，真正做到了低门槛随需随用。

5  结束语

当前全国多数城市都在开展数字城市建设，部件采集作为核心工作是其重要课题，传统的测量方式弊端逐渐显现出来，此时千寻技术的巨大优势开始发挥作用。目前，我国已经有32个省市已经覆盖了千寻信号，千寻功能强大，市政部件普查只是它众多实际应用中的一个例子。

参考文献：

[1]韩善锋，岳永军，韩庆敏，等.“千寻知寸”定位服务在物探生产中应用可行性分析[J].物探装备，2018（2）.

[2]Zhou Shaoyue Zhou Huiping， ShenZhongShu. GPS RTK in the application of "digital urban management" [J]. Journal of information science and technology， 2010 （24） ： 371.

[3]孙清娟.GPS-RTK在城市部件普查中的应用[J].北京测绘， 2012（5）：81-82.

[4]李鹏，李广海，王永吉，等.GPS-RTK与全站仪在数字城管测量中的联合使用[J].全球定位系统，2016，41（1）：76-80.

[5]孟凡超.GPS-RTK 与全站仪联合作业在数的应用[J].北京测绘，2010（2）：57-60.

[6]千寻位置官方网站：https：//www.qxwz.com/.

作者简介：韩新哲（1993-），男，河北柏乡人，助理工程师，硕士，主要研究方向为工程测量。