GPS—RTK技術在測繪大比例尺地形圖中的應用探討

摘 要：利用GPS-RTK技術和全站儀配合測圖精靈測繪大比例尺寸地形圖，需要對各項技術的原理與測繪方法有必要的了解。文章就GPS-RTK技術在測繪大比例尺地形圖的應用進行簡單的分析。

關鍵詞：GPS-RTK技術；大比例尺地形圖；應用

引言

隨著科學技術的發展，全球定位系統開始廣泛應用于不同的領域中。實踐證明，全球定位系統可以為用戶提供全天候的定位、定點以及測速等高質量服務。在全球定位系統應用技術越來越廣泛的情況下，在此基礎上研發出一種實時動態技術，即GPS-RTK技術。利用該種技術可以在坐標系中進行三位定點測速，并且還能夠達到一定的精密度要求。相對比GPS，GPS-RTK技術屬于一種新型的定位測量方式。這種技術在實際應用的時候，可以應用的范圍非常廣泛，其中就包含攝影測量、農業測量、建筑測繪、地面工程、土木工程以及商業測繪等等多種領域。

1 GPS-RTK概述

事實上，GPS-RTK作為一種實時動態測量技術，主要是以載波相位為基礎的一種測量技術[1]。在工作的時候需要通過兩臺或者是兩臺以上的GPS接收機來接收衛星信號。其中一臺GPS接收機需要放置在已知坐標的工作基站，另外的GPS接收機則視作為移動站而存在。在RTK的模式下，利用數據鏈，基站就能夠觀測到相應的數值與觀測站某一坐標信息，并將其傳送給移動站。從這就可以看出，在這樣的工作原理下，移動站不僅要利用熟練來接受基準站的數據，還需要采集到GPS觀測的數值，同時在系統內進行實時處理。在實際工作的時候就會發現RTK技術并不會很容易受到外界條件的影響。在工作條件滿足的情況下，就能夠快速、高校地完成定位作業。RTK系統主要是以拓普康定位系統公司的Hiper Pro接收機為例RTK說明的系統組成。其主要有基準站接手機、對中桿、電纜、topcon tools軟件、電臺、三腳架與流動站接收機。

GPS-RTK測量是一種差分GPS數據處理方法。從基準站收集到的數據就會傳輸到一個或者是多個的流動站中。簡單說來，首先需要進行靜態的觀察獲得WGS-84坐標與地方坐標鍵入標接收機中進行轉換，或者將靜態觀測到的數據平差時求到與之相應的轉換參數。最后將一致的點上架設一臺GPS接收機來作為基準站。該臺基準站主要是用來觀測兩外ujige已知點，針對出現差錯的參數予以糾正核對，避免出現差錯。最后需要將基準站的坐標、坐標轉換參數與高程等相應的數據輸入到GPS控制接收機中。通過設置另外一臺或是不同的GPS接收機來接收流動站的衛星信號。當然，在此過程中還需要將預設精度與實測精度進行比較。在此刻，接收機在接收到相關數據后，就會將測得的坐標、高程以及精度等相關數據傳輸到接收機中[2]。而另外一種測量方法就是直接利用接收機來接受相應基準站點WGS-84的坐標，隨后利用這種坐標來觀察到相應坐標體系，并進行轉換，獲得相應的參數指標。但是，在此過程中需要注意的一點就是，這種測量方法僅僅只能適用測量范圍比較小的區域。

2 GPS-RTK技術在大比例尺地形圖中的應用

測量區域的實際情況：該工作區域在晉西北汾河上游、忻州市中南隅。云中上距離該位置比較靠近，且和蘄州、陽曲相鄰，南面連接婁煩和古交，該區域的西面與呂梁山和嵐縣相靠。這個地方的地理位置比較特殊，山巒重疊、丘陵起伏，同時還有不少的溝壑，地勢呈現出東北較高，西南偏低，境內海拔海拔低的位置達到1156m，高的地方超過2500m。該縣的第二煤礦為縣內的村鎮的3km位置處，交通相對比較方便。工程隊在測量作業展開之前，就需要里用全站儀將該位置的地形圖與作業測繪圖繪制出來。交通比較之后就可以利用資料比較檢驗GPS-RTK測量作業的結果。同時還需要使用CASS7.0成圖軟件繪制成一定比例為1：500的地形圖。利用該技術進行測量作業的時候，就需要根據GB/T18314-2009全球定位系統

（GPS）測量規范；GB/T 18341-2001地質礦產勘查測量規范；GB 50026-93工程測量規范；GB/T 7929-1995 1：500，1：1000，1：2000地形圖圖式。在GPS-RTK測量工作實施的過程中，需要有一定數量的工程師與技術人員來共同完成，同時在完成測量的時候，保證整個的測量工作在2013年3月5日-19日完成。

準備工作。在準備實施該項工作的過程中，需要收集到所測量區域的基本資料，并設計GPS-RTK測量技術。在展開施工測量作業之前，工作人員必須檢驗儀器是否可以順利作業，主要包括電池量的檢查與主機內存等檢驗。與此同時，還需要利用Pccdu軟件來設置響應高度與采樣率。在此項工作完成后，使用一定數量的GPS接收機來測量不同全站儀1級導線點進行時段就是45min的靜態測量。將礦區中比較近的兩個礦井點來作為已知點，使用Pinnacle軟件測算出不同站點在WGS-84坐標中的位置。GPS-RTK測量技術展開施工操作的時候，需要在基準站點安排一人，2臺流動站上每一臺站2人，同時還需要有畫草圖與操作儀器的人員。

在基準站展開工作的過程中，首先必須選擇視野較好，有助于上點，且遠離功率相對比較大的發射源和高壓線。將基準站點選擇在比較高的位置，主要是可以增加電臺的輻射半徑。但是這項要求滿足后，還應當將作業點選擇距離站點比較靠近的位置，這樣有助于機器設備的安防，接收基準站點的數據。如果已經完成檢核工作就可以進行碎步測量。對距離比較近的基準站點需要保持正常的工作。對另兩臺流動站分別按指定的線路開始GPS-RTK碎步數據采集。流動站在采集數據的時候，需要將所測量的物地貌特征點與屬性等相關內容記錄下來，或者也可以在電子接收機上隨時標記，以便完成室內成圖的作用。外也數據采集完成后，就需要將不同的流動站點接收機存儲的碎步點坐標數據傳輸到計算機內，在操作的過程中需要利用TOPCON專用的傳輸線將相應型號的接收機與計算機相互聯結起來，并在此過程中同步下載和傳輸軟件，還需要將獲得數據存儲到相應的目錄中。最后，如果工作是在CASS7.0環境下展開，就需要利用外業繪制的草圖來完成地形圖的編輯。在測量快結束的時候還需要將編輯好的地形測量圖和已經具備的數字進行比較，如果發現這兩者出現重合，就需要使用相應的儀器將樣品圖打印出來，進行實地勘察[4]。

3 結束語

總而言之，在實際應用的時候，GPS-RTK測量技術相對于常規的測量與靜態的GPS而言，可以完成大比例地形尺寸的測量工作。

參考文獻

[1]劉建文，陳然.GPS RTK測量中4參數和7參數應用的探討[J].地礦測繪，2013，12（13）：65-66.

[2]熊焰.大比例尺工程攝影測量中精度超限問題之探討[J].江蘇測繪，2012，16（26）：65.

[3]吳貽芳.面向土地利用類型大比例尺地圖縮編技術研究[J].測繪，2013，12（32）：56.

[4]孟凡超.GPS-RTK與全站儀聯合作業在數字測圖中的應用[J].北京測繪，2013，17（12）：75.