測繪工程中GPS RTK技術的應用實例

陳德紹

摘要：隨著社會的發(fā)展，對測繪工作的質量與效率要求逐漸提高，在工作中需要通過先進的技術來確保社會效益與經濟效益。GPS測量技術經過了不同的。發(fā)展階段，在現階段工作中應用比較廣泛的是GPS RTK，該技術應用于測繪工作中，可以對需要的三維坐標進行快速測量，在一定程度上降低了某些因素的限制，而測繪工作效率得以提升。在某些特殊的情況下，應用傳統測量方法，工作存在較大的難度，而利用GPS RTK技術，則可以彌補傳統方法的不足，本文就社會工程中GPS RTK技術的應用作簡要闡述。

關鍵詞：測繪工程；GPS RTK；技術應用

隨著社會的發(fā)展，傳統測繪技術已經無法有效的為工作提供服務，而新技術的應用則可以在某些方面，彌補傳統技術存在的劣勢。但是是新技術雖然有多方面優(yōu)勢， 在應用的過程中，同樣需要考慮以其不足之外， 并采用一定的方法彌補。

一、技術工作原理

技術基于載波相位觀測，通過兩臺或者兩臺以上接收機同時接收信號，并以其中一臺接收機的坐標作為準基站，而其他的作為移動站。該項技術的應用，準基站與移動站能夠跟五顆及以上衛(wèi)星保持聯系，并利用基站進行不斷觀測，將坐標信息和位置數據通過電臺進行發(fā)送。移動站接收基站數據結合到自己觀測的數據，通過一定的方法進行實時處理，得到需要的坐標。技術的應用受到外部條件影響與限制比較少，該項技術的優(yōu)點體現在，快速定位，減少定位工作工作量，并且可以減少由于人為原因而帶來的誤差，測量工作進度得以提升，基本上術優(yōu)點，技術在測繪工程中得到大規(guī)模應用。

二、GPS RTK技術應用于測量工作的優(yōu)勢

GPS RTK技術應用于測量工作其優(yōu)勢主要體現在以下方面。首先是工作時間，GPS RTK可以不間斷的進行全天候作業(yè)，并且不會受視線影響。在數據采集方面，是基于GPS基礎控制點，減少了對導線圖根測量要求，能夠有效節(jié)約時間。在測量誤差方面，測量工作存在誤差是難以避免的，但是技術可以將誤差控制在合理范圍內。采用GPS RTK技術，不會類似于傳統測量工作存在誤差積累，測量結果的精度有保障，符合道路測量標準。在算法方面，由于采用于快速算法，對于整周模糊度計算可以快速求解。在數據信息傳輸方面，數據傳輸速度快，避免設立過多參考點與高頻率轉站。在參考點選擇方面，可以選擇已知坐標點，但是坐標點數據要符合測量工作要求的精度。參考點選擇在地勢較高的地方，遠離障礙物，同時周圍要避免有對信號傳輸造成影響的存在，比如電視臺，高壓線等。

三、技術應用步驟

RTK在測繪中的應用主要有四個步驟。分別是資料的收集，站點的選擇與建設，坐標轉換，流動觀測站。數據收集階段主要是為了后續(xù)站點的建立做準備，工作的具體內容包括對測量區(qū)域范圍進行勘察，選擇合適的點作為站點。

站點的建設。站點包括兩個方面，基準站與基準點?；鶞收镜慕ㄔO是所有環(huán)節(jié)中最為重要的一步，對于環(huán)境條件要求較高?；鶞收镜沫h(huán)境中不能有發(fā)射塔，雷達等，避免電磁輻射造成對信號的影響。

坐標轉換。由于衛(wèi)星系統的坐標與測量工作所使用的坐在標準上有一定的差異性，因此要進行相應的轉換才能開展測繪作業(yè)，通俗的說法就是點校正。一般有兩種方法。

四、測繪工程中技術的應用

測繪工作中通常將工作分為兩個部分，一是對局部位置進行測量，二是對整體進行測量，通常是加密控制測量。而對整體進行控制，測量環(huán)節(jié)中，工作人員需要對后期工作環(huán)境進行周到的考慮。采用傳統方法，會消耗大量的物力、精力、人力、財力，工作成本會大大增加。但是如果應用GPS RTK技術，控制測量工作量就會大大減少，測導線測圖根環(huán)節(jié)，只需要依據測量控制點要求對數據移動端進行平滑移動，從而獲得需要了解的信息與坐標。工作效率得以提升，工作時間勞動強度得以降低，工作質量有保證。

作為工程的核心組成部分，放樣測量工作一般情況采用在地籍測量，或者是工程施工，當然要提前設置控制點并且在位置上進行標注。專業(yè)人員利用儀器開展工作，放樣技術有很多種，常見的如經緯儀教交繪施工放樣，距離交會施工放樣。應用兩種技術時，工作人員在確認測量結果時，需要對測量對象進行多次來回移動，直到到達設計點位。測土與方向二者之間沒有明顯差別，其共同點在于，良好的觀測點，通試點，跑遲點。在實際工作中，效率往往達不到要求，而在測繪工程中應用GPS PC技術，只需要利用相關軟件確定好相關設計單位，將數據傳送到內部終端，方向測量工作就可以完成，并且不會受到環(huán)境所限制。

傳統測量測量方法中，容易出現的問題是，斷面樁無方向點。但是在斷面測量中，如果用GPS RTK技術，斷面樁無方向點出現的概率就會大大減小，利用手簿記錄與接收機相配合，結合技術自身擁有的優(yōu)勢，采集斷面數據，盡快計算出三維坐標數據信息。技術的應用，可以減少傳統方法應用于斷面測量存在的問題，同時也能減少通視方向與分站測量值的問題，工作人員依據觀測到的數據得出測量結果，減少不必要的工作。

技術應用與高程測量，主要利用的是水準數據測量與GPS數據相結合，該方式下，需要允許GPS擁有水準測量數據，并且分布要均勻，密度要適中。應用GPS技術，通過建立數學模型并對其進行控制，從而對大地水準面異常高程差，水準面高程差異進行測量，確定正確的高程差。利用該技術可以對被測對象縱向或者橫向測量，并通過對測量數據精準分析，工作效率及質量能夠得到保障。

五、技術應用實例

為了更好的說明GPS RTK技術在測繪工程中的應用，以某鎮(zhèn)地形測繪工作為例進行說明，該區(qū)域位于我國東部，地勢北高東南低，測量區(qū)域有西北東南向河流穿過，海拔高度在20米到30米范圍內，年平均氣溫在15℃，降水量900毫米。為了滿足城鎮(zhèn)化建設工作的需要對該區(qū)域進行測繪，并制作比例尺圖形，測量區(qū)域附近有不同等級的GPS點，可以滿足區(qū)域，空間測繪工作的需要。

常規(guī)測量方法是，等級控制點布設，之后逐級加密控制點，依據控制點對對象進行測定，并參考對象在參考系的位置，依據規(guī)定的符號或者圖形制圖。而用GPS RTK技術，可以省略控制點布置工作，而是利用較少數量的基準控制點，完成定界點，地物點坐標測量，測量速度快而精度高，結合到測圖軟件，制成電子地圖。

結合到本次測繪工作需要，測試區(qū)域內，居民地面積占總面積1/4，房屋基本上沿公路線路分布，比較松散，剩余3/4區(qū)域，地形相對復雜，通視條件差，如果依據傳統測量方法，工作難度大，考慮到多方面因素，以及PS2k技術為主，局部區(qū)域，配合使用全站儀。

測量工作中，理論上每幅圖設需要設置一個GPS點，并且相鄰點之間無需達到全部通視要求，但每點應保證至少一個以上通視方向，視場高度角大于15度。

而點位則需要避開水域，基站架設于測繪中心位置的樓頂，流動站人員分為兩人一組。作業(yè)前做好坐標轉換求解工作，在找工作中，結合到實際情況，進行全站儀架設，為確保數據精度，測量工作，在不同區(qū)域不同位置選擇，全站儀與GPS RTK較為容易實現的特征點。比如水泥路邊電線桿，二者同步采集數據，特征點數據三次取平均值，通過對結果分析，差值控制在合理范圍內，數據可靠而精確。

結束語

GPS RTK技術，應用于測繪工作中，優(yōu)勢在于測量速度快，結果精確度高，能夠減少工作量，降低工作人員勞動強度，為工作帶來了相當大的便利。但是在用的同時，要考慮到技術存在的不足之處，在某些條件下，技術無法發(fā)揮其應有的優(yōu)勢，需要配合其他測量方法，才能完成工作。因此，在實際工作中，應該從實際情況出發(fā)，靈活運用各種測量方法，從而確保工作效果與質量。

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