測繪工程中GPS RTK技術的應用實例

張峻銘

摘 要：隨著科學技術的不斷發展，新技術對測繪工程的發展起到了至關重要的作用，其中以GPS RTK技術的貢獻最大。因此，本文筆者根據現階段GPS RTK技術的實際情況并結合筆者多年來測繪工程中的實際工作經驗，先對GPS RTK技術的原理進行簡單的闡述，繼而再通過實例進行分析，最后再通過詳細的數據來分析測量精度，希望可以充分發揮GPS RTK技術的優勢，為我們的測繪工作帶來更多的幫助。

關鍵詞：測繪工程；RTK技術；原理；測量精度

隨著現階段測繪工程對精度、效率的要求逐漸提高，我們必須在工作中通過廣泛采用先進技術來創造更好地社會效益以及經濟效益，因此GPS RTK技術得到了廣泛的應用。

從最開始的靜態測量到后來的快速靜態測量一直到最后的RTK技術，GPS測量技術得到了長足的發展，在現階段的測繪工作中也大規模的采用了厘米級實時RTK技術。通過RTK技術我們可以在勘測過程中快速的測量需要位置的三維坐標，這就大幅度降低了地理條件對于測繪工程的限制，并且大幅度提高了測繪工作的效率。在使用傳統測繪方法進行深山峽谷的測繪時，工作人員有非常大的工作量，而通過使用GPS RTK技術不僅操作簡單、而且更加便捷，因此，筆者在此對該技術進行一系列的探討，希望大家能夠對該技術有更加直接的印象。

1 GPS RTK技術的工作原理

RTK技術的全稱是Real tmie kinematic，這種技術以載波相位觀測為基礎，同時通過兩臺或者兩臺以上的接收機來接收信號，以一臺坐標已知的為基準站，其他均為移動站。通過使用這種技術，移動站以及基準站能夠至少對五顆以上的衛星進行跟蹤，并且通過基準站額不斷觀測，并通過電臺將已知點的位置數據以及其觀測值的坐標信息，發送到移動站的接收機，此時，移動站根據接收到的基準站的數據以及自身測量得到的觀測數據，通過組成差分觀測值來進行實時處理，得到需要的三維坐標。因此，RTK技術受到較少的外部條件的限制和影響，只要滿足一些基本條件，該技術就能夠快速、準確的進行定位，這就大大減少了我們定位工作的工作量，并且由于減少了認為因素的影響，降低了誤差，提高了測量的精度。由于上述的優點，所以現階段我們已經逐步放棄了靜態測量以及快速靜態測量等方法，逐步開展厘米級實時RTK技術的使用，目前已經廣泛應用與測繪工程中。

2 工程實例分析

在西北某省的河流改建工程中，根據當地的實際情況，我們將其分為兩個部分，南半區地勢平坦，交通便利，而北半區則是山區，擁有大量的河流，山谷狹窄且深，谷底寬度約為50m，相對比高約為600m，而且河床兩遍山坡非常陡峭，部分地區幾乎為豎直狀，總體形狀呈V字形，并且由于惡劣的環境，河段地區不存在植物。測繪區域為60km，海拔在500-3500m范圍內，雖然部分地區有國道可以通行，但是仍有近一半的區域沒有公路，存在大量的野獸，無法通行車輛。由于河水的來源為冰山的雪水融化，不僅溫度非常低，而且水流湍急，無法直接涉水過河。所以在這種復雜的地質條件下用傳統的測量方法進行測繪，需要大量的人力以及物力，而且還無法保證測量精度，所以采用了航空攝影測量的方法，得到該地區的1∶5000地形圖，然后通過RTK技術進行像控點聯測。

3 精度分析

使用該技術進行測繪后，我們為了保證測量的精度能夠滿足相關規范要求，先選擇三個已經坐標的點進行檢測比較，如下表所以，從下列數據中我們可以證明RTK技術的測量精度極為良好。

根據以往的經驗，RTK測量平面精度受外界因素影響較小，而高程精度受影響較大，其主要原因是受地球高程異常地影響。因此，在測量像控點的過程中，對已知點的高程進行了反復比較如表2所示。其中419、421和418點是在天山測區，高程較差最大為-0.234m。水利水電工程測量規范（SL197-97）中規定，基本高程控制的高程中誤差為±h/20m，1：5000地形圖等高距為5m，高程中誤差為M=±5/20=±0.25m，若以2倍高程中誤差作為極限誤差，高程較差允許值ΔH允許=±2M=±2×5/20=±0.50m，最大一點較差小于允許值，符合規范的要求。

4 結論

總之，通過上述論述，我們充分認識到了GPS RTK技術的領先優勢，這給我們的工作帶來了極大的便利，但是我們也要充分認識到這種技術的局限性，在測繪工作中要充分考慮：人為原因、磁場干擾、衛星個數以及觀測死角等因素，只有這樣才能夠真正的發揮RTK技術高精度的特點。通過文中某測繪實例，我們也意識到GPS RTK技術與傳統技術的優勢，不僅提高了工作效率，還降低了測繪人員的勞動強度，特別是對于一些地質條件極為復雜區域的測繪工作帶來了極大的改善。

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