淺談GPS RTK在大比例尺地形圖測繪中的應用

薛永軍 馮志明 內蒙古自治區測繪院 010010

淺談GPS RTK在大比例尺地形圖測繪中的應用

薛永軍 馮志明 內蒙古自治區測繪院 010010

本文對GPS RTK技術進行了簡單的介紹，介紹了其在大比例尺地形圖測繪中的應用，并結合實例對GPS RTK技術在實際應用中的優缺點進行了分析。

GPS RTK；誤差；大比例尺地形圖測繪

1 GPS RTK技術簡介

目前，GPS RTK （Real Time Kine matic）技術已經廣泛應用于測繪工作中，RTK 技術是以載波相位測量與數據傳輸技術相結合的以載波相位測量為依據的實時差分GPS測量技術。它將GPS與無線數據通訊技術相結合，進行數據的實時解算，實現了實時定位。

2 GPS RTK定位中的誤差源

2.1 與衛星有關的誤差

包括衛星星歷誤差、衛星鐘的鐘誤差。

2.2 與信號傳播有關的誤差

電離層延遲、對流層延遲、多路徑誤差。

2.3 與接收機有關的誤差

接收機的鐘誤差、接收機的位置誤差、接收機的測量噪聲。

2.4 相對論效應

狹義相對論、廣義相對論。

2.5 其他誤差

包括數據傳輸過程中的衰減產生的誤差、解算誤差、接收的衛星數、觀測時間等。

3 GPS RTK在大比例尺測圖中的應用一

測區位于赤峰市中心城區，測繪1：500地形圖，面積約120平方公里。測區內均勻分布158個GPS D級點，高程采用四等水準聯測。我們選擇了其中的10個點，利用RTK進行了觀測。為了減少觀測時的對中和整平等人為誤差，增加數據的可靠性，采用三腳架對中法，每個點觀測兩次，并進行兩次初始化，取其平均值。與已有成果進行比較差值如表一表二。

從以上結果來看，對于大比例尺地形圖測圖的圖根控制測量，在控制點分布均勻的情況下，利用RTK技術完全可以滿足規范的精度要求。

4 GPS RTK在大比例尺測圖中的應用二

在某測區，進行1:1000大比例尺帶狀地形圖測繪，全長30公里。測區周圍分布有四個高等級控制點。沿線埋設了6 0個GPS D級控制點，平面采用靜態GPS觀測，高程采用四等水準聯測。測區前20公里為平坦地區，后10公里為山地。我們用RTK對其中的10個GPS D級點進行了檢測，校正點為已有的四個高等級控制點。結果如表三表四。

從以上結果來看，在控制點少且分布不均的情況下，平面可以滿足精度要求；但高程精度難以滿足測圖的需要。特別是在山地地區，由于高程異常的影響，高程精度更是難以保證。

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5 GPS RTK在測繪碎步點中的應用

在地形圖測繪過程中，在地物稀少地區，RTK 優勢明顯。一個RTK 流動站只需一名作業人員，一天采集800多個碎步點；而同樣的時間，傳統的全站儀作業，需要兩名作業人員，每天只能采集600多個碎步點。但是，在城區地物密集地區，由于衛星信號等的限制，RTK 的使用受到了極大的限制，在現有的技術條件下，RTK還無法取代全站儀的地位。

6 結束語

RTK技術是GPS定位技術的一個新的里程碑，相對于傳統的測繪技術，它操作靈活、簡單、快速，同時大大減少了數據后處理的工作量，大大提高了工作效率，節約了人力、物力，具有無可比擬的優勢。相信隨著RTK技術的不斷發展，它的應用范圍會越來越廣泛。

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[2]劉基余.GPS衛星導航定位原理與方法[M].北京:科學出版社.2003:230-250

[3]全球定位系統(GPS)測量規范.GB／T 18314-2001

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10.3969/j.issn.1001-8972.2011.11.014