GPS-RTK技術在數字化地形測量上的運用

楊慶洪

摘要：隨著我國科學技術的發展，地形測量技術也得到了更新，為了提高實際測量的精度，提高測量的效率，在地形測量中應用了GPS-RTK技術。圖根控制測量、碎部測量中都能實現數字化。在測量中有效控制測量誤差、多徑誤差、信號干擾誤差等。下面就對這些方面進行分析，希望給有關人士一些借鑒。

關鍵詞：GPSR-TK技術；數字化；地形測量

在整個測量過程中，GPS- RTK技術以載波相位的觀測值作為載體，在數字化地形測量中，使用動態性、實時性的定位技術，就是在基準站和數據鏈路的作用下，將觀測到的數據傳遞到流動站中，流動站會將這些數據進行差分處理，進而得到準確的基準站坐標。1GPSRTK技術分析

1.1分析測量前的準備工作。在進行外業測量前做好準備工作十分有必要，工作人員要到現場勘查，掌握當地的地形情況，考察實際的地質特點，對當地的氣候、交通等有一個初步的了解，在此基礎上，根據數字化測繪工作的要求，科學的布置測量點，為了保證內業測量工作的順利進行，在此期間將施工中使用的設備、儀器等都準備好，保證最終的測量質量。

1.2科學的布置測量點。使用GPS- RTK定位技術，測量點的連測方式和傳統測量方式不同，工作人員在野外的工作時間相應的減少，避免往返于路上耽誤時間，提高了工作效率和點位布設精度，具體操作步驟如下：第一步，在工程區域的第一級控制網上[1]，確定被測區點的分布情況。第二步，施工前設置好測量點坐標，將坐標數值輸入到GPS機上。第三步，GPS- RTK具有放樣功能，可以將工程點布設到施工現場，在使用中要注意GPS的靜態測量、差分測量等，都沒有放樣功能，只有GPS- RTK定位技術具有該功能，其定位的精度非常高。

1.3GPSRTK在地形測量中的優勢分析。與全站儀操作模式基本相同，使用RTK對單個點位進行測量時，花費的時間在幾秒到幾十秒之間。但是如果使用GPS- RTK技術，就節省了換站和通視環節，與此同時，多個流動站可以同時工作[2]，相互不會影響。和全站儀的操作方式相比，RTK測量技術使用的時間更短，而且操作效率高，在時間上大概可以節約一半。在地形測量中，所需的大比例尺地形測圖，如果地形條件允許，例如沒有較大的相對高差，坡度較緩，能夠很好的接收衛星信號，可以進行無線連接，而且衛星全方位覆蓋，沒有測量的死角[3]，就可以在工程中應用GPS- RTK技術。其可以快速的對地貌信息進行采集，但是如果地形條件較為復雜，工作人員在操作中，應該配合全站儀一同操作，避免其干擾無線信號，進而在測量中數據出現偏差。

2分析GPS- RTK技術在數字化地形測量上的應用

2.1在圖根控制方面的應用分析。使用GPS- RTK技術對地形進行數字化測量中，為了提高測量進度，當控制點已知時，測量工作可以直接越級到圖根控制工作中。為了保證最終觀測的精度，有效減少出現的對中誤差，操作中先架設好三腳架，通過流動站觀測相關數據，將天線使用高度調整到毫米級。測量中做到以下幾點：第一點，控制圖根點通視方向大于2個，將通視夾角控制在60°到120°范圍，全站儀可以進行碎部數據的收集，在此基礎上，能夠有效對圖根點的精度、夾角、間距進行觀測，發現測量問題后，技術人員要及時處理，不能讓其影響以后的操作，控制誤差的出現。第二點，選擇圖根點時要遵循以下原則，保存方便、交通好、視野好，與此同時，要方便進行圖根點的復測。第三點，在觀測過程中，根據已知點對進行檢查和復核，避免出現較大的誤差。

2.2分析在碎部測量中的應用。進行地形測量中，在碎部測量中積極使用GPS- RTK技術，可以保證采集數據的準確性。該技術在采集操作中，不會受到當地天氣的影響，同時測量精度較高。在測量中不需要考慮控制點的通視度，一般在地下數據采集中比較常用。在比較開闊的區域進行觀測時，可以直接對線狀物和獨立地物進行觀測，觀測精度可以提高到厘米級。在實際應用過程中，根據測量物確定其點位，在點位上安裝流動站，調整完設備后輸入屬性編碼，進行內業整理過程中，通過程序將地物針對性地在地形測量圖中表示出來。還可以對不同地物有針對性的測量，在對低矮的建筑進行測量時，可以將中桿加高，將儀器天線直接伸入到建筑內部，可以直接進行測量，對于比較高大，內部結構比較簡單的建筑物，可以利用輔助點進行觀測，得到碎部數據。在高大建筑物四個房角進行觀測，將房角的延長線作為觀測點，利用畫草圖的方式將觀測點記錄在內，將輔助點的順序，連接的順序進行標注，這樣就能夠編輯碎部數據，如果建筑物結構不規則，可以使用全站儀進行補充測量。

3分析測量中的誤差控制

進行圖根控制測量時，要根據已知控制點，合理設置野外數據采集點，在保證測量精度的前提下，點的密度要符合測圖要求，同時嚴格控制平面誤差。進行水準測量時，控制高程測量精度，觀測點位時，讀取數據不能出現錯誤，在觀測路線的基礎上，計算出測段的高度差，然后合理改進，并計算、分配出其閉合差，保證計算每個水準點高程的精度要求。在測量過程中，避免由于信號受到干擾而產生測量誤差。對同測站誤差也要加強控制，當天線相位出現變化后，點位坐標就會出現誤差，一般在3～5cm范圍，但是GPS- RTK技術要求的定位精度在1cm內，針對這一情況，根據天線精準的相位圖和基站，合理進行數據的改進。如果存在多徑誤差，導致的后果非常嚴重，一般誤差在5～19cm范圍，因此測量過程中，點位必須選擇在開闊地帶，同時不能存在反射點，還可以使用扼流圈天線，有效防止天氣環境的干擾。

總結：通過以上對GPS- RTK技術在數字化地形測量上的運用分析，發現其優勢明顯，測量精度高，操作簡單，因此得到了廣大技術人員的青睞，在掌握測量操作技術后，還應該注重對誤差的控制，提高整體測量水平。

參考文獻

[1]劉瑾.GPS-RTK技術在數字化地形測量上的應用試驗[J].中外企業家， 2014（4Z）：118-119.

[2]李旭.GPS-RTK技術在數字化地形測量上的應用探究[J].工程技術：全文版， 2016（6）：00212-00212.

[3]劉犇，孫艷秋. GPS-RTK技術在數字化地形測量上的應用實驗[J].黑龍江科技信息， 2014（20）：33-33.