測繪工程中GPS RTK技術的應用實例

陳德紹

摘要：隨著社會的發展，對測繪工作的質量與效率要求逐漸提高，在工作中需要通過先進的技術來確保社會效益與經濟效益。GPS測量技術經過了不同的。發展階段，在現階段工作中應用比較廣泛的是GPS RTK，該技術應用于測繪工作中，可以對需要的三維坐標進行快速測量，在一定程度上降低了某些因素的限制，而測繪工作效率得以提升。在某些特殊的情況下，應用傳統測量方法，工作存在較大的難度，而利用GPS RTK技術，則可以彌補傳統方法的不足，本文就社會工程中GPS RTK技術的應用作簡要闡述。

關鍵詞：測繪工程；GPS RTK；技術應用

隨著社會的發展，傳統測繪技術已經無法有效的為工作提供服務，而新技術的應用則可以在某些方面，彌補傳統技術存在的劣勢。但是是新技術雖然有多方面優勢， 在應用的過程中，同樣需要考慮以其不足之外， 并采用一定的方法彌補。

一、技術工作原理

技術基于載波相位觀測，通過兩臺或者兩臺以上接收機同時接收信號，并以其中一臺接收機的坐標作為準基站，而其他的作為移動站。該項技術的應用，準基站與移動站能夠跟五顆及以上衛星保持聯系，并利用基站進行不斷觀測，將坐標信息和位置數據通過電臺進行發送。移動站接收基站數據結合到自己觀測的數據，通過一定的方法進行實時處理，得到需要的坐標。技術的應用受到外部條件影響與限制比較少，該項技術的優點體現在，快速定位，減少定位工作工作量，并且可以減少由于人為原因而帶來的誤差，測量工作進度得以提升，基本上術優點，技術在測繪工程中得到大規模應用。

二、GPS RTK技術應用于測量工作的優勢

GPS RTK技術應用于測量工作其優勢主要體現在以下方面。首先是工作時間，GPS RTK可以不間斷的進行全天候作業，并且不會受視線影響。在數據采集方面，是基于GPS基礎控制點，減少了對導線圖根測量要求，能夠有效節約時間。在測量誤差方面，測量工作存在誤差是難以避免的，但是技術可以將誤差控制在合理范圍內。采用GPS RTK技術，不會類似于傳統測量工作存在誤差積累，測量結果的精度有保障，符合道路測量標準。在算法方面，由于采用于快速算法，對于整周模糊度計算可以快速求解。在數據信息傳輸方面，數據傳輸速度快，避免設立過多參考點與高頻率轉站。在參考點選擇方面，可以選擇已知坐標點，但是坐標點數據要符合測量工作要求的精度。參考點選擇在地勢較高的地方，遠離障礙物，同時周圍要避免有對信號傳輸造成影響的存在，比如電視臺，高壓線等。

三、技術應用步驟

RTK在測繪中的應用主要有四個步驟。分別是資料的收集，站點的選擇與建設，坐標轉換，流動觀測站。數據收集階段主要是為了后續站點的建立做準備，工作的具體內容包括對測量區域范圍進行勘察，選擇合適的點作為站點。

站點的建設。站點包括兩個方面，基準站與基準點。基準站的建設是所有環節中最為重要的一步，對于環境條件要求較高。基準站的環境中不能有發射塔，雷達等，避免電磁輻射造成對信號的影響。

坐標轉換。由于衛星系統的坐標與測量工作所使用的坐在標準上有一定的差異性，因此要進行相應的轉換才能開展測繪作業，通俗的說法就是點校正。一般有兩種方法。

四、測繪工程中技術的應用

測繪工作中通常將工作分為兩個部分，一是對局部位置進行測量，二是對整體進行測量，通常是加密控制測量。而對整體進行控制，測量環節中，工作人員需要對后期工作環境進行周到的考慮。采用傳統方法，會消耗大量的物力、精力、人力、財力，工作成本會大大增加。但是如果應用GPS RTK技術，控制測量工作量就會大大減少，測導線測圖根環節，只需要依據測量控制點要求對數據移動端進行平滑移動，從而獲得需要了解的信息與坐標。工作效率得以提升，工作時間勞動強度得以降低，工作質量有保證。

作為工程的核心組成部分，放樣測量工作一般情況采用在地籍測量，或者是工程施工，當然要提前設置控制點并且在位置上進行標注。專業人員利用儀器開展工作，放樣技術有很多種，常見的如經緯儀教交繪施工放樣，距離交會施工放樣。應用兩種技術時，工作人員在確認測量結果時，需要對測量對象進行多次來回移動，直到到達設計點位。測土與方向二者之間沒有明顯差別，其共同點在于，良好的觀測點，通試點，跑遲點。在實際工作中，效率往往達不到要求，而在測繪工程中應用GPS PC技術，只需要利用相關軟件確定好相關設計單位，將數據傳送到內部終端，方向測量工作就可以完成，并且不會受到環境所限制。

傳統測量測量方法中，容易出現的問題是，斷面樁無方向點。但是在斷面測量中，如果用GPS RTK技術，斷面樁無方向點出現的概率就會大大減小，利用手簿記錄與接收機相配合，結合技術自身擁有的優勢，采集斷面數據，盡快計算出三維坐標數據信息。技術的應用，可以減少傳統方法應用于斷面測量存在的問題，同時也能減少通視方向與分站測量值的問題，工作人員依據觀測到的數據得出測量結果，減少不必要的工作。

技術應用與高程測量，主要利用的是水準數據測量與GPS數據相結合，該方式下，需要允許GPS擁有水準測量數據，并且分布要均勻，密度要適中。應用GPS技術，通過建立數學模型并對其進行控制，從而對大地水準面異常高程差，水準面高程差異進行測量，確定正確的高程差。利用該技術可以對被測對象縱向或者橫向測量，并通過對測量數據精準分析，工作效率及質量能夠得到保障。

五、技術應用實例

為了更好的說明GPS RTK技術在測繪工程中的應用，以某鎮地形測繪工作為例進行說明，該區域位于我國東部，地勢北高東南低，測量區域有西北東南向河流穿過，海拔高度在20米到30米范圍內，年平均氣溫在15℃，降水量900毫米。為了滿足城鎮化建設工作的需要對該區域進行測繪，并制作比例尺圖形，測量區域附近有不同等級的GPS點，可以滿足區域，空間測繪工作的需要。

常規測量方法是，等級控制點布設，之后逐級加密控制點，依據控制點對對象進行測定，并參考對象在參考系的位置，依據規定的符號或者圖形制圖。而用GPS RTK技術，可以省略控制點布置工作，而是利用較少數量的基準控制點，完成定界點，地物點坐標測量，測量速度快而精度高，結合到測圖軟件，制成電子地圖。

結合到本次測繪工作需要，測試區域內，居民地面積占總面積1/4，房屋基本上沿公路線路分布，比較松散，剩余3/4區域，地形相對復雜，通視條件差，如果依據傳統測量方法，工作難度大，考慮到多方面因素，以及PS2k技術為主，局部區域，配合使用全站儀。

測量工作中，理論上每幅圖設需要設置一個GPS點，并且相鄰點之間無需達到全部通視要求，但每點應保證至少一個以上通視方向，視場高度角大于15度。

而點位則需要避開水域，基站架設于測繪中心位置的樓頂，流動站人員分為兩人一組。作業前做好坐標轉換求解工作，在找工作中，結合到實際情況，進行全站儀架設，為確保數據精度，測量工作，在不同區域不同位置選擇，全站儀與GPS RTK較為容易實現的特征點。比如水泥路邊電線桿，二者同步采集數據，特征點數據三次取平均值，通過對結果分析，差值控制在合理范圍內，數據可靠而精確。

結束語

GPS RTK技術，應用于測繪工作中，優勢在于測量速度快，結果精確度高，能夠減少工作量，降低工作人員勞動強度，為工作帶來了相當大的便利。但是在用的同時，要考慮到技術存在的不足之處，在某些條件下，技術無法發揮其應有的優勢，需要配合其他測量方法，才能完成工作。因此，在實際工作中，應該從實際情況出發，靈活運用各種測量方法，從而確保工作效果與質量。

參考文獻：

[1] 陳之衍.測繪工程中GPS RTK技術探討[J].中小企業管理與科技，2016（12）.

[2] 張峻銘.測繪工程中GPS RTK技術的應用實例[J].無線互聯科技，2013（07）.

[3] 鄒超.GPS RTK技術在村鎮地形測繪中的應用[J].山西建筑，2011（01）.

[4] 吳張華.土地測繪中GPS RTK技術的應用[J].科技創新與應用，2017（04）.