試論GPS-RTK測量技術在地形圖中的要點應用

文/陳思貴 廣州繪宇智能勘測科技有限公司 廣東廣州 510000

試論GPS-RTK測量技術在地形圖中的要點應用

文/陳思貴 廣州繪宇智能勘測科技有限公司 廣東廣州 510000

GPS-RTK測量技術是現(xiàn)代測繪技術的一種, GPS-RTK測繪技術由于其具備精度高、測繪效率高的特點,可以很好地滿足工程測繪中對測繪效率和測繪精度的嚴格要求, 在地形圖測量中使用比較普遍。文章圍繞GPS-RTK測量技術在地形圖測量中的內容進行探討。

GPS-RTK；測量；地形圖；應用

1、GPS-RTK技術在地形圖測量中的優(yōu)點體現(xiàn)

相比于常見的測量儀器，GPS-RTK技術有著明顯的優(yōu)勢，能夠準確定位，測量的時間短、準確性高，不需要通視，能夠對大面積進行有效控制，實現(xiàn)全天的、動態(tài)化測量，避免人為測量的誤差。尤其是一些比較復雜的地形地區(qū)，與其他的采集數(shù)據(jù)方法相結合更具有明顯優(yōu)勢。

1.1測量速度快，工作效率高

在地形測量時使用GPS-RTK技術，在測量區(qū)域實現(xiàn)了基本控制的建立之后，需要保證控制點之間的距離在4 千米左右就可以，通常情況下是不需要對圖根控制點加密的。如果控制點的加密效果無法達到技術要求，就需要在測量地形的過程中，同時進行加密處理。直接使用RTK技術實現(xiàn)碎步測量，只需要一個工作人員背著儀器在需要測量的地形碎部點停留一到二秒鐘，將特征編碼輸入其中，利用手簿隨時了解點位精度，測量完畢后，利用專業(yè)化的軟件接口將地形圖輸出，這種技術方法只需要一個人就可以完成，能夠使工作效率得到大幅度提升。

1.2有良好的經(jīng)濟效益

在地形圖測量中使用GPS RTK 技術，其測量的速度比較快，能夠科學的定位，對于一般的地形情況，地物點只需要5S 就能夠獲得比較準確的三維坐標，每天一個流動站能夠收集到250－800多個數(shù)據(jù)。如果使用傳統(tǒng)的方法要想測繪完地形圖一般需要花費十幾到幾十個小時，而使用GPS-RTK 技術只需要花費幾個小時就能夠完成。利用GPS-RTK技術能夠使得測量地形圖的工作強度得到減小，提高工作效率，并且工作的開展不會過多受到天氣因素的影響，能夠24小時作業(yè)，利用數(shù)字化的方法，使得地形圖成圖的時間縮短，能夠獲得良好的經(jīng)濟以及社會效益。

2、 GPS－RTK技術在地形圖測量中的技術要點分析

為了提高RTK 測量過程中的準確性以及真實性，需要對已知點進行檢核，防止作業(yè)過程中出現(xiàn)盲點。有研究顯示，利用RTK 對整周模糊度進行確定，其準確性能夠達到95%，相比于靜態(tài)的GPSRTK 的誤差因素還比較多，這種RTK 測量方法更容易出現(xiàn)問題，因此需要做好質量管理控制工作，通常會使用到以下兩種方法。

首先是對利用RTK 測量出的已知控制點的坐標對比檢核，如果發(fā)現(xiàn)問題需要立即采取措施進行糾正。其次是重測比較，初始化完畢后，需要對已經(jīng)測量過的RTK 點進行重新測量，保證其準確后在進行RTK 測量。最為可靠地方法其實是第一種方法，已知點檢核比較法，但是由于控制點的數(shù)量是一定的，對于沒有控制點的位置需要通過重測的方法對測量的結果進行檢驗，對已知點檢核完畢后，達到要求再進行作業(yè)。

測量過程中，其使用的方法與步驟需要結合地形測量技術的需要進行確定，從而提高測量的準確性，同時需要選擇合適的時段進行觀測，防止由于衛(wèi)星信號弱而導致出現(xiàn)誤差。

3、GPS-RTK技術在地形圖測量中的實際應用分析

本次研究以河北省的某地形圖測量為對象，對GPS-RTK技術的應用進行分析。

3.1測量區(qū)域概況

本次測量主要是整個村莊的地形圖進行測量，測區(qū)的面積為1.3平方公里，比例尺為1:500。由于規(guī)定的測量時間比較短，為了提高工程效率，需要在測量區(qū)域的首級控制之后，利用全站儀和RTK技術對地形進行測量。

3.2戶外測量

將全站儀與GPS-RTK技術相結合，實現(xiàn)數(shù)字化的地形圖測量，通過GPS RTK 技術能夠對圖根點以及碎部點進行測量。

3.2.1控制點的布設與測量

在對碎部點測量之前，先要對控制點進行科學的布設與測量，一般情況下，需要先將控制網(wǎng)布設測區(qū)范圍內，控制網(wǎng)通常是對國家高等級的控制網(wǎng)進行加密而形成的次級控制網(wǎng)，結合加密控制網(wǎng)進行圖根控制點的布設。本次研究使用的R TK 技術進行控制測量，因而不需要布設常規(guī)的測量控制網(wǎng)，只需要布設一級導線點和圖根控制點就可以，在布設的過程中也需要注意一些問題。

首先控制點的位置應選擇在地勢高、通視條件好，并且交通便利的地區(qū)，使得衛(wèi)星信號能夠接收與發(fā)射。最好是距離電磁波干擾比較遠的位置，使得數(shù)據(jù)傳輸能夠更加可靠，同時與大面積水域保持一定的距離，避免出現(xiàn)強反射物體，造成多路徑效應影響。

其次，應保證控制點的點數(shù)合理，RTK電臺發(fā)射出的信號一般覆蓋的范圍是5－20 千米，因此基站做好在測量區(qū)域的中間位置，并保證地勢比較高。如果測量地區(qū)的地形有比較大的起伏，就需要結合實際情況增加控制點數(shù)。

總而言之，在本次測量區(qū)域中，需要在公路兩側和田塊中間的小路上設置控制點，房屋密度比較大的地方，將控制點設置在比較高的房屋頂部。利用R TK 技術能夠在短時間內測量獲得控制點的平面坐標，高程控制測量就需要根據(jù)實際需要通過四等水準聯(lián)測對一級導線點進行測量。

3.2.2測量碎部點

首先是利用全站儀對碎部點進行測量。全站儀測量小組中，需要保證人員數(shù)量，觀測員一名，繪圖員一名，跑尺員一到二名。將全站儀架設在測站點上，定向之后，對碎部點上的棱鏡進行觀測，明確方向、距離以及天頂距的數(shù)值，并將其記錄下來。屋外采集數(shù)據(jù)的程序有兩種，一是對碎部點進行觀測時候，需要繪制工作的草圖，從而保證成圖的質量。草圖上需要標明地形名稱、碎部點之間的連接關系，通過計算機的繪圖軟件顯示出碎部點，結合草圖，通過人機交互實現(xiàn)碎部點的準確連接，將圖形的信息碼輸入其中，最后生成圖形。二是通過清華山維測繪軟件，結合實際地形，繪圖員在現(xiàn)場成圖。

其次是利用RTK 技術對碎部點進行測量。對于地形上部比較開闊的地區(qū)，可以利用R TK作業(yè)模式進行測量，測量的速度要更快，使用R TK 技術對碎部點數(shù)據(jù)采集時，需要先將流動站開啟，進行測量，定點校正之后，R TK 接收機就可以隨時獲得三維坐標的地形點，并將地物點的特征編碼進行輸入，對草圖進行編制，為修圖提供依據(jù)，提高編碼輸入的準確性。

3.3開展實地檢查，提高精準度

作業(yè)完畢后，需要開展實地檢查工作，檢查點位精度，對測量出的數(shù)據(jù)與已知點的資料數(shù)據(jù)進行對比，保證誤差不超過圖上0.1mm。檢查地形以及地物，補測遺漏的地物，及時發(fā)現(xiàn)錯誤并更改。依據(jù)地形圖測量標準，保證圖根點與最近控制點之間的平面位置誤差小于圖上0. 1mm。碎部點與最近圖根點之間的平面位置誤差小于圖上0.6mm。

結語：

當前GPS-RTK技術使得測繪工作實現(xiàn)了良好的發(fā)展，轉變了傳統(tǒng)的測量方法，具有速度快、準確度高等優(yōu)勢，很大程度上提高的測繪工作的效率。隨著GPS-RTK技術的進一步發(fā)展與應用，會迎來更好的發(fā)展前景。

［1]潘書義.GPS-RTK技術在地形圖測量中的應用[J].北京測繪，2014(02) ．

［2]梁家明，劉凡.GPS-RTK技術在公路地形圖測繪中的應用[J].四川水利，2015(03)．

［3]吳榮華.淺談GPS-RTK技術在測量中的應用[J].江西測繪，2015 (03).