GPSRTK技術在地形測量中的應用

摘 要：GPS RTK技術，是目前地形測量中最常用的一門技術。本文主要通過結合GPS RTK技術在地形測量中的作業情況，以及GPS RTK技術在地形測量中的應用，包括在控制測量、數字測圖以及數字化成圖中的運用情況，加以分析和探討，希望能給予地形測量工程一些幫助。

關鍵詞：GPS PTK；地形測量；應用

1引言

GPS RTK（GlobalPositioningSystem RealTieKinematic），是現代地形測量中最常用到的一門技術，主要通過參考站對衛星導航系統進行監測，并將采集到的地形數據傳輸給流動站，流動站通過收集基準站及自身數據進行分析處理，從而實現實時定位的功能。在地形測量中，結合GPS RTK測量技術的功能特點，能夠進行地形數據的采集、地形圖的測繪等工作，最終得到精確的海拔、坐標或山區地形等數據，同時也能夠幫助提高作業人員的工作效率和質量。

隨著RTK技術在地形圖測繪中的使用，GPS測量技術有了質的變化。目前，GPS RTK測量技術在測量界中受到了大力支持和普及應用。本文主要就GPS RTK技術在地形測量中應用情況加以介紹。

2 GPS RTK技術在地形測量中的作業

2.1 設置室內儀器裝態

在使用GPS RTK技術測量過程中，在將參考站的模式設置成靜態的同時，需要將流動站的作業模式改為實時流動測量。

在設置數據鏈參數時，采用3號的通訊接口，數據鏈信息要恒定打開，并保證實時相位輸入或輸出信息。數據交換方式根據站點不同設置，參考站為radio tx，流動站為radio rx。在設置數據采集時，采用記憶卡壓縮記錄數據信息，在數據采樣率上，一般流動狀態的觀測時間為1秒或2秒，低于靜態觀測時間（4秒或5秒）。在設置數據記錄參數時，RECORD OBSERVISIONS的設置上，參考站的保持關閉，流動站的根據成圖需要設置。存儲坐標格式設定為GRID或WGS-84大地坐標，其他設置兩站基本相同。

2.2 設置參數的轉換

通過GPS和RTK測量技術相結合，在測量現場，參考站在作業前進行GPS控制網靜態測量，并聯測地方坐標控制點，獲取測量坐標，實現參數轉換。在此過程中，應該注意選取控制點上的幾個問題。

2.2.1 為了方便接收衛星信號和發射數據鏈，參考站在選址上，應該盡可能選擇精確度較高的點位，尤其是要盡量避開建筑物龐大、地勢低平和狹窄的地段。

2.2.2 大面積水域或建筑物能夠反射GPS RTK信號，很容易造成數據鏈丟失或是多路徑效應等現象。為此，在選取控制點上，應該盡量避開會造成干擾的高壓線、電視臺等地，選擇在土質堅硬，且不易損壞的地點。

2.2.3 在點位的選取上，應該保證分布均勻，能夠控制整個測圖的范圍。

2.3 開展作業模式

配備兩個12V汽車電平，一個對講機，采用GPS-84坐標精確數據。由兩名工作人員負責一臺流動站，分別負責作業和繪制草圖及記錄工作。并通過已知點位檢核觀測的核定，在發現信號受干擾時，及時利用對講機與參考站取得聯系，共同解決問題。

3 GPS RTK技術在地形測量中的應用

3.1 在控制測量中的應用

由參考站接收機、流動站接收機及電臺構成的RTK在作業時，需要將參考站坐標、高程及轉換參數等數據輸入GPS控制手簿，并在待測點上設置流動站接收機。在保證流動站與參考站要實時跟蹤衛星（4顆或者以上）的基礎上，參考站通過電臺，將接收到的衛星信號發送給流動站，由流動站負責將數據信息傳輸到GPS控制手簿上進行分析處理，并獲得檢測點的實時坐標和高程。

3.2 在數字測圖中的應用

與以往的數字測圖模式不同的是，通過利用基準站和移動的GPS接收機進行測圖的碎部測量模式，能夠在數據采集功能下進行碎部點位和地形點位的測量，并根據人為設定的時間或距離，或是根據現場的實際地形情況，測量管道中心線、勻速運動等。利用RTK技術，能夠實現快速定位，同時還能夠得到實時的坐標結果。在野外碎部數據的采集過程中，通過流動站測量并校正定點，為RTK接收機提供被測點位的實時三維坐標地形點，同時為了內業修圖和檢查編碼的需要，需要現場作業人員輸入現場被測點位的特征編碼并繪制草圖，將所得的數據信息通過格式轉換保存到硬盤中，通常包括點號、東坐標、北坐標、高程等幾點內容。并采用CASS軟件生成數字化地形圖。

采集地形點作業較為輕松，只需要單人完成即可。為了促使RTK采集數據速度加快，盡可能控制在2s以內，且為了RTK技術能夠得到充分發揮，可以將其設置在相對空曠、無大型遮擋物的地方，從而提高其定位的精確度。

3.3 數字化成圖

數字化成圖，主要任務是生成和修整等高線、繪制清晰完整的地形草圖。要實現數字化成圖，一開始，應該根據外業采集到的數據及相關的草圖記錄，通過人機交互編輯的形式，將圖形比例尺修改為所需的比例尺，并輸入數據文件名，最終實現連線成圖。在此過程中，還應該特別注意獨立地物的單獨編輯。在生成和修整等高線時，主要能夠通過以下兩種方法進行勾繪。

3.3.1 利用數字化成圖軟件的自動生成功能，根據已知測點進行勾繪。但這種方法主要適用于貌簡單、遮擋物不多的山區，對于較為復雜的山區，則可能存在失真或錯誤現象。

3.3.2 利用人工繪制的方法，根據采集到的已知測點數據進行勾繪等高線。這種方法適用于任何山區地形，但操作難度大，工作繁瑣。在目前的地形測量中，多是先采用數字化成圖軟件進行繪制，再通過人工修整的方式，最終實現連線成圖。

此外，通過科學合理利用RTK測量技術建立的圖根控制點，在電子手簿的配合下，能夠減少采集碎部點數據的繁瑣環節，從而促使作業不受地形限制，減少為儀器設站而造成的誤差，保證數據精確度和作業的便捷性，提高工作人員的效率和質量。

參考文獻

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