GPS—RTK在地形測量中的應用與優劣的分析

于政

摘 要：本文主要針對GPS-RTK技術在測量之中的應用進行了比較全面的分析和論述，以便為以后的地形測量工作提供一些參考的資料。

關鍵詞：GPS-RTK；地形測量；衛星定位

中圖分類號：P228 文獻標識碼：A

我們通常所講的RTK技術，是源于實時處理兩個測站的載波相位基礎上產生的，它結合載波相位動態時差分技術，為測量點準確的、快速的提供坐標系中的三維坐標，同時可以確保其精度符合厘米級別。目前GPS-RTK技術在不斷的的成熟和完善中，RTK的測量系統也會漸漸被引用到測量工作中。

1 GSP-RTK在地形測量中的主要優點

1.1 定位準確而及時

通常來講，儀器在15km的工作區域內都可以實施有效的測量，并且其精度都會達到厘米級別（儀器標準的精密度的公式為10mm+2ppm，根據這個公式我們可以提出，在距離定位點 15km 的范圍內其精度會達到40mm）此時精度可選用直接搜集碎部點。

1.2 可以準確的把握顯示儀器（天線）目前方位

在測量的過程當中，如果儀器各項的設定值都準確無誤，同時儀器可以維持正常工作，那么就可以準確的把握顯示儀器（天線）目前方位，這樣可以結合所顯示的地理方位，工作人員可以更好的掌握設置的物體所處方向、距離等等相關事宜，如此可以促進工作人員及時、準確的開展指導工作，一定程度上使得野外測量的工作效率得到提升。

1.3 操作簡單，方便使用

如今，隨著科學技術的發展，GPS接收的機器也在不斷的完善之中，它的自動化程度也較之以前有了很大的提高，越來越簡單化，甚至趨于“傻瓜化”。與此同時接收機器的體積也在逐漸的變小，重量愈來愈輕，這就使得測量工作的緊張程度與勞動強度得到了有效的減少。還有就是其在使用過程中的數據的傳輸、存儲、處理、轉換等等能力也比以前有了很大的進步，其與計算機等高科技術的融入，促進了測量儀器的先進化、科學化。這樣就使得野外作業越來越容易，可以很大程度上提高野外測量的效率。

1.4 預先對測量點坐標實施輸入，促進導航引導放樣方法的使用

儀器可結合測線設計的方案，把需要放樣的物理點及相關信息輸入到GPS的動態測量流動站儀器當中，之后經過儀器中的導航方式實施有效的引導，這樣可以促進工作人員更加及時準確的找出放樣位置，經過儀器的顯示數據信息，進而準確的了解放樣的方位、距離、時間等等相關信息，與此同時可以預知前進方位和前進速度。此種方法可以在很大程度上加快了實地放樣的工作效率，有效的避免出現一些點的漏測現象，很好的保證了線路的全面性。

2 GPS-RTK在地形測量中存在的不足

2.1 深受強大電磁場的制約

在我們現實生活中，有許多的地方和設備存在著強大的電磁場，例如電視臺、電臺與高壓線等設備，他們強大的電磁場都要嚴重的影響GPS的信號產生，會使得GPS的測量精度受到干擾，在影響GPS測量的眾多的因素中電磁場的影響力是最大的，不論是針對靜態的測量還是動態的測量，要想杜絕和減少這方面的影響是很難做到的。通常來講，對于靜態中實施測量的時候，對于方位的選擇上一定要考慮電磁場的存在性與強弱性，然而對于動態中實施測量的時候，由于放樣地點的不固定性，這樣要想有效的遠離電磁場難度很大。假如發覺放樣點有異常情況，此時應該及時的選作常規測量方法來實施測量。

2.2 在實際測量中存有障礙物遮擋的現象

由于GPS在實施動態測量的時候，一般對于兩個地方的無線信號可實施有效的接受，一是來源于衛星的信號，此外還有一個就是參考站發出的信號。在對衛星發出的信號實施接受的時候是需要天空廣闊的，這樣就規定了測量點的環境的空曠性有很高的要求。參考站收到信號的過程中對于測量點與參考站之間、發射天線之間都要求沒有大的阻礙物阻隔，所以，在這種條件下，GPS在針對樹林、農村、城市與山體間的實施測量工作就會收到影響。

2.3 深受作業時間的制約

通常來講，在白天中午的時候實施GPS測量，信號極易受到電離層的影響，這樣就會使得衛星接收信號的能力變低，會使得初始化時間延長，甚至不能實施初始化。曾有過這樣一組實驗，在一樣的環境、地點中實施RTK測量，一天中的12點前與下午3點之后，RTK的測量信號的穩定性最好，這樣測量出來的信息精度也最高。然而在中午這段時間內實施的測量，測量的信號不好，穩定性也不佳，因此，我們總結出RTK測量深受工作時間的制約。

2.4 電量不足的問題

RTK儀器一般都是耗電量比較大的機器，這就要求它必須同時配備很多容量比較大的電池、電瓶，這樣才會保障供電設備穩定，促進測量工作開展的連續性，這樣對于電力供應不足的偏遠區域，控制了他們使用RTK測量來完成測量工作。

3 怎么樣才能優化GPS-RTK在地形測量之中的應用

3.1 做好測量之前的準備工作

在開始測量之前，工作人員必須要全面、詳細的了解該測量區域的整體情況，然后通過一些具體的現場勘查來收集一些需要測量的資料等等，在根據需要制定初步的基準點布控方案，最后檢查每個儀器的設備是不是正常，比如一些電池、還有儀器內部的內存容量等。

3.2 完善碎部測量和RTK數據的下載

當基準站建立完成以后，地形測量的外業測繪單單只需要一名工作人員就可以獨自完成了，在需要測量的地面特征或者是地物上，這名工作人員只需要輕點儀器，就可以將測量點的地面特征自動輸入到儀器之中，然后與之相連的計算機就可以迅速的得到相應的數據。在一些實際的應用過程中，傳統的測量方法都需要有很高的點通視情況，這樣也在很大程度上造成了測圖的困難，而GPS-RTK技術在地形測量的應用上可以很輕松的解決這個難題。碎步測量一般都是通過地物特點上放置流動的裝置來開展的，通常測量碎步的時間都是以5s為一個單位，采點的密度應該滿足相關的規章制度。外業在測量的時候會根據現場作業的需要，然后繪制出一張草圖，又或者是在記錄本上添加一些代碼等方法對必要的地物點進行標注，防止以后的日子把這些點遺忘了。當完成每一項作業的時候，所采集到的數據都應該及時的轉化為內業的數據，RTK坐標的數據應該和展點數據完全相同。

結語

GPS-RTK測量技術所提供的觀測值獨立比較強，定位精度高，如此可以對測量點位置實施準確的把握，使得工作的效率得到有效的提升。這樣可以保證全球定位系統可以更好的完成比較大面積的地形測量，大大減少了測量人員的工作量，減輕了他們的工作強度。

參考文獻

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[2]王照雯. RTK技術在地形測量中的應用研究[J].赤峰學院學報， 2012 （14）.endprint