GPS—RTK技術在園林綠化工程竣工圖中的應用

摘 要：概述園林綠化工程竣工圖，簡介GPS-RTK技術測圖及手繪原理，以GPS-RTK技術測繪延吉市松濤園綠化工程竣工圖為例，分析GPS-RTK技術繪圖、手繪方法的點位誤差以及測圖的工作效率，得出GPS-RTK技術測繪園林綠化工程竣工圖具有高效、準確等特點，必將取代手繪園林綠化竣工圖。

關鍵詞：園林綠化工程竣工圖；GPS-RTK技術；手繪

1 園林綠化工程竣工圖

國家規(guī)定綠化工程竣工后，施工單位必須提交竣工圖，園林綠化工程竣工圖要求能夠準確、真實、系統(tǒng)、客觀的反映工程實體。傳統(tǒng)的園林綠化工程竣工圖一般都采用手繪的方式完成，而手繪竣工圖常常受某些人為因素影響與實際誤差很大，效率很低，隨著衛(wèi)星定位技術的迅猛發(fā)展，應用GPS-RTK技術測繪園林綠化竣工圖勢在必行。

2 GPS-RTK技術與手繪園林綠化工程竣工圖的分析

2.1 GPS-RTK技術測繪竣工圖基本原理

應用GPS-RTK技術測繪園林綠化工程竣工圖，主要通過RTK載波相位差分技術，將基準站采集的載波相位發(fā)給移動站。在野外實時得到厘米級定位精度的測量方法，根據(jù)基準站和移動站的相關性，得出移動站的平面坐標x，y和高程h。

2.2 手繪簡介及其原理

手繪竣工圖就是將竣工現(xiàn)場的現(xiàn)狀在圖紙上繪制并表達出來。傳統(tǒng)的方法就根據(jù)一個已知的固定點，用皮尺將地物之間的相對位置依次用皮尺進行丈量、記錄，并用草圖標記好長度，根據(jù)草圖數(shù)據(jù)在 CAD 軟件中繪制出來。

2.3 GPS-RTK技術與手繪園林綠化工程竣工圖的優(yōu)缺點

GPS-RTK技術優(yōu)點：可以在全球范圍內(nèi)實現(xiàn)全天候、連續(xù)、實時的三維導航定位；外業(yè)效率高；節(jié)約勞動力；精度高；作業(yè)條件要求低。缺點：受大型建筑物影響；受大面積水體影響等。

手繪優(yōu)點：方法簡單。缺點：誤差大。

3 GPS-RTK技術與手繪園林綠化竣工圖的實際應用

3.1 測區(qū)概況

松濤園位于延吉市的市中心，是供人們休閑娛樂為主的小游園，南北長約141m，東西寬約53m，呈三角形狀，面積：3813m2。四周緊鄰街道，地勢平坦。

3.2 儀器設備

南方測繪RTK S86（1+1），配套手簿1個。（本儀器支持BDS、GPS、GLONASS；多頻段接收，特別支持北斗三頻B1、B2、B3）。平面坐標系統(tǒng)采用 2000 國家大地坐標系，高程系統(tǒng)采用1985國家高程基準。

3.3 作業(yè)過程

3.3.1 準備工作

在延吉市松濤園中選擇一片較為開闊的空地，選擇一個穩(wěn)實的地點作為控制點，架設基站與移動站，再將手簿與移動站連接，開始碎部點采集，外業(yè)測量作業(yè)的詳細過程如框圖（圖1）所示。

3.3.2 運用手簿直接編碼法進行作業(yè)，其方法測得數(shù)據(jù)如表1。

3.3.3 園林綠化工程竣工圖生成

圖形文件在CASS 7.0平臺下生成，圖形比例尺為1∶500。將處理過的碎部點數(shù)據(jù)以*.dat格式在CASS7.0軟件中打開，根據(jù)編碼法編得的數(shù)據(jù)連線成圖。

3.4 GPS-RTK技術測繪與手繪竣工圖精度與效率分析

3.4.1 GPS-RTK技術測繪與手繪竣工圖精度比較

為了對比全站儀繪制竣工圖的精度，對延吉市松濤園進行了傳統(tǒng)的手工繪制采用已知點檢核比較法，分別對GPS-RTK手簿與手繪提取數(shù)百個坐標點。為了做精度分析，在這數(shù)百個點中隨機抽取10組用于比較，最后的結果具有很高的可信度。兩種繪制園林竣工圖方法的精度比較結果如表2所示。根據(jù)《城市園林綠化工程施工及驗收方案》CJJ/T 82-99，栽植點符合設計圖紙要求，位置應準確。通過表2可以看出，手繪竣工圖點位的 X、Y的絕對偏差近15cm。

3.4.2 GPS-RTK技術與手繪模紋面積分析

對GPS-RTK技術測繪的模紋面積（隨機抽取5塊）與手繪的模紋面積進行分析比較，當測圖面積為10m2時，手繪模紋面積相對GPS-RTK技術測得模紋面積誤差為1.5m2-3m2，當測圖面積為20m2時，手繪模紋面積相對GPS-RTK技術測得模紋面積誤差為2m2-5m2。由此看出手繪竣工圖模紋面積誤差較大，這樣就會帶來園林工程結算的極大偏差。

3.4.3 效率分析比較

在當天試驗的過程中，在同樣工作量的情況下，記錄好的試驗用時為GPS-RTK技術1小時，全站儀用時為2小時，手繪4.5小時。從繪制廣場的園林綠化工程竣工圖中可得出，手繪廣場園林綠化工程竣工圖的外業(yè)至少需要一個工作日，另外還需要內(nèi)業(yè)繪圖等至少一個工作日，GPS-RTK技術測繪廣場園林綠化工程竣工圖的方式比手繪廣場園林綠化工程竣工圖的方式至少節(jié)約四分之三的工作時間； 比全站儀至少節(jié)約一半的時間，如果繪制園林竣工圖的區(qū)域面積較大，那么GPS-RTK技術測繪園林綠化工程竣工圖的工作效率將更加明顯，工作效率能提高6～9倍，可節(jié)省大量的外業(yè)工作時間。

4 GPS-RTK技術測繪園林綠化竣工圖存在的問題分析

4.1 應用實例

為加深使用GPS-RTK技術在園林綠化工程竣工圖中的應用，于2016年3月26日-4月2日對汪清市剛完成綠化工程的譽鵬北岸公館小區(qū)（如圖2）進行試驗。于2016年4月16日對延吉市松濤園的同一組團綠地進行試驗。于2016年6月4日對延邊大學工學院旁綠地進行試驗。于2016年6月25日-7月11日對琿春紅旗河旁林帶進行試驗。

4.2 在實踐中遇到的具體問題分析

在對汪清市北岸公館小區(qū)進行測量時，居民樓影響到GPS-RTK技術的精度，居民樓也將信號進行遮擋，并出現(xiàn)精度因子超限，PDOP超限等問題。出現(xiàn)這類情況后，我們將基站架在此小區(qū)售樓處樓頂，并將出現(xiàn)精度因子超限，PDOP超限的點，通過皮尺進行測量記錄，在做內(nèi)業(yè)時進行點位更改。在對紅旗河進行綠化測量時，由于樹木不是規(guī)則種植，出現(xiàn)遺漏現(xiàn)象，可用粉筆進行標記。因臨近較大水面，在測量時臨近水面的點也出現(xiàn)偏差。通過皮尺進行測量記錄，做內(nèi)業(yè)時對其進行更改。

5 結束語

文章是在已有GPS-RTK技術的研究資料和應用成果的基礎上，進一步對GPS-RTK技術在園林綠化工程竣工圖實際應用的總結。GPS-RTK技術作為一種新型的科學技術雖然仍在緩步成長，未廣泛應用。但在現(xiàn)階段，該技術可滿足大部分國家園林工程的要求與條件，在園林綠化工程竣工圖中的應用也漸漸多了起來，GPS-RTK技術作為一種新型的測量技術，操作簡單，大大提高了繪制園林綠化工程竣工圖的工作效率，GPS-RTK技術必將取代手繪園林綠化竣工圖，這是未來園林測量方向發(fā)展的必然趨勢。

參考文獻

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作者簡介：曲效言（1994，8-），男，漢族，吉林省長春市人，學歷：大學本科，研究方向：園林。

*通訊作者：吳玉德（1965，10-），男，滿族，黑龍江省哈爾濱市阿城區(qū)，副教授，本科，研究方向：園林工程施工放線。