淺談測繪工作中使用GPSRTK的體會實踐

師薪淇

摘要：在測繪工作中，聯(lián)合使用GPS RTK系統(tǒng)與全站儀，可以節(jié)省工作時間，提高工作效率。并且保障地形圖的精確度。本文結(jié)合工作體會對測繪工作中GPSRTK的運用進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：地形圖測繪 GPS RTK與全站儀 聯(lián)合應(yīng)用

GPS RTK在測繪工作中具有速度快、精度高、勞動強(qiáng)度小等優(yōu)點。而GPS的全球性、全天候使用的優(yōu)勢，在聯(lián)合應(yīng)用時也得到了很好的發(fā)揮，并避免了其在遇到高大障礙物時無法接收衛(wèi)星、無線電信號的缺陷。

一、GPS RTK的原理

（一）GPS RTK的工作原理是通過基準(zhǔn)站接收機(jī)的設(shè)置，使用手機(jī)將連續(xù)接受到的衛(wèi)星信號發(fā)送出去，經(jīng)過移動站的接收確定信號和位置，最終得出所在位置的坐標(biāo)。在對數(shù)據(jù)星星處理過程中，需要把移動站放在若干的點上進(jìn)行測量，通過基線的結(jié)算，將坐標(biāo)系中的轉(zhuǎn)換參數(shù)和后續(xù)的圖根控制測量參數(shù)進(jìn)行新的測算，得出獨立點位的坐標(biāo)系。

GPR RTK系統(tǒng)的組成包括基準(zhǔn)站、流動站、中繼站。在精度上要滿足地形圖的測繪要求才能保證使用。

（二）GPS-RTK的測量方式按照不同的架設(shè)方式分類：將基準(zhǔn)站架設(shè)在已知點上，在輸入已知點的坐標(biāo)信息后，可以用數(shù)字方式與基準(zhǔn)站進(jìn)行連接。也可以講基準(zhǔn)點假設(shè)在任意位置并記性校正，將測區(qū)內(nèi)各個測量點周圍的控制點進(jìn)行布設(shè)，得出坐標(biāo)系后進(jìn)行獨立的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，再使用碎部測量后，就可以作為基準(zhǔn)站來使用了。

將基準(zhǔn)站信號通訊方式進(jìn)行分類，一種是通過電臺傳遞信號、數(shù)據(jù)。一種是通過UDP來從傳輸移動無線網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器數(shù)據(jù)。一種是以CORS參考站為基準(zhǔn)站，舍棄自己的基準(zhǔn)站，利用移動無線網(wǎng)絡(luò)手法信息。三種方法相對而言，第一種使用移動無線網(wǎng)絡(luò)傳遞信息，額外付費少。但是需要不斷搬遷基準(zhǔn)站位置；第二種方法信號不強(qiáng)，容易導(dǎo)致登錄困難。第三種成本能夠得到解決，但是接收數(shù)據(jù)需要另付費。

（三）全站儀的原理。全站儀是由電子側(cè)角、微光電、機(jī)載軟件等組成的。屬于光電測量儀器中的智能型儀器。通過機(jī)載軟件，全站儀可以組建多種測量功能，對角度和距離進(jìn)行測量，然后將側(cè)臉個結(jié)果傳輸?shù)接嬎銠C(jī)上，精確顯示測得點的坐標(biāo)。

二、測繪流程

本文以某大學(xué)在張家界市區(qū)西北部地區(qū)所進(jìn)行的全站儀和GPR RTK聯(lián)合應(yīng)用的測量地形的流程為例。該地段位于武陵山脈，周邊地形北高南低，山地較多，植被豐富?？偯娣e179公頃。在采用全站儀技能型測量時，工作效率比較低，因此決定使用GPRRTK和全站儀聯(lián)合應(yīng)用的方法，提高效率和質(zhì)量。首先是運用RTK進(jìn)行圖根控制測量，使用全站儀進(jìn)行加密以及對衛(wèi)星信號較弱的區(qū)域進(jìn)行測量，采用GPR對碎部進(jìn)行測量。測圖方式采用的是野外全數(shù)字化技術(shù)。

在控制點布設(shè)時，選用一級導(dǎo)線網(wǎng)，分別在該區(qū)域的高點和地點進(jìn)行控制點的布設(shè)，精度設(shè)置為D級，由于該區(qū)域的面積較小，因此，選用了3各布設(shè)點，每個布設(shè)點擁有三個方向的通視。利用全站儀進(jìn)行測量。該區(qū)域的視野較為廣闊，周邊障礙物少，因此采用全站儀對三角高程測量點進(jìn)行校正比較順利。

使用全站儀與RTK進(jìn)行聯(lián)合應(yīng)用，必須按照有關(guān)規(guī)定對地形測量的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。碎部測量是全站儀和RTK聯(lián)合自動采集和存儲的方法。尤其適合開闊地段。因此在對該區(qū)域進(jìn)行實地繪制草圖時，本身由于其周邊沒有密集的房屋和叢生的植物，因此RTK給定圖根點位，全站儀采集地形地物的過程比較順利。最后將采集到的坐標(biāo)數(shù)據(jù)傳送會計算機(jī)。利用計算機(jī)成圖軟件完成制圖流程。

在繪制成圖流程結(jié)束后，使用RTK進(jìn)行成果質(zhì)量檢測。對圖根點、碎部點的為止進(jìn)行實測后，將RTK測量成果與實際測量結(jié)果進(jìn)行比對，將誤差（點位、高程、坐標(biāo)）標(biāo)注出來。對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，形成地形圖需要的坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件。

利用GASS成圖軟件，隱居數(shù)據(jù)文件，描繪出地形圖的點陣形態(tài)。根據(jù)草圖再拓展為圖形。使用海達(dá)到V9型雙星GPS接收機(jī)、徠卡、拓普康全站儀進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。

對從外業(yè)采集到的數(shù)據(jù)平臺上，通過屏幕菜單中的圖示進(jìn)行操作和編輯，對各類權(quán)屬界限拓展進(jìn)行文字標(biāo)注。如果測量過程出現(xiàn)遺漏或者錯誤，測量數(shù)據(jù)檢驗時需要共同探討解決方案，并回到現(xiàn)場進(jìn)行重新檢測，保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。

外業(yè)數(shù)據(jù)采集和編輯完成后，在三角網(wǎng)構(gòu)建后生成等高線，對不符合要求的等高線進(jìn)行整改。在人員配置上分社10個小組工程組成RTK小組，每組兩人，分別負(fù)責(zé)RTK畫草圖，對聯(lián)合全站儀進(jìn)行分組時，每組三人，分別負(fù)責(zé)RTK圖根點的測圖工作；泡池和畫草圖，觀測。在區(qū)域內(nèi)RTK和全站儀分別獨立進(jìn)行工作，但要將測量數(shù)據(jù)和情況進(jìn)行密切溝通。

三、測繪工作中注意的要點

各工作人員應(yīng)在測量工作中加強(qiáng)協(xié)作，在出現(xiàn)漏測和重測的時候，要通過分工合作的方法進(jìn)行克服。在GPS RTK測量困難地區(qū)，使用全站儀可以對圖根點進(jìn)行有效的測量，彌補(bǔ)GPS RTK測量無法進(jìn)行圖根點的短板，在對小組內(nèi)部進(jìn)行接邊匯總的時候，將漏測的部分進(jìn)行匯總成圖，即使補(bǔ)測。

對基準(zhǔn)站進(jìn)行測量的時候，要考慮數(shù)據(jù)鏈能否正常工作，由于城鎮(zhèn)的測圖一般在五公里范圍之內(nèi)，而且電臺的功率一般又比較低，將距離與傳播方式進(jìn)行綜合考慮后，基準(zhǔn)站應(yīng)設(shè)置在測量區(qū)域中間地帶，這個地段位置應(yīng)比較高，周邊無水域和電磁干擾。

GPS RTK在城市測量中采用多路徑效應(yīng)，可以避免電磁波的干擾以及高大建筑物對測量視野的局限。全站儀可以對圖根點進(jìn)行測量，對GPS RTK測量在定位和精度上的補(bǔ)充。使用聯(lián)合測量法應(yīng)注意周邊空曠區(qū)域，延長觀測時間，才能達(dá)到圖根點的最佳數(shù)值測量。

四、結(jié)語

GPS RTK測繪方法可以克服任何地形限制。如開闊區(qū)域采用GPS RTK進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，在周邊有高大建筑物或者綠植時，采用全站儀布設(shè)圖根點。因此聯(lián)合法可以可靠、安全、高效地完成地形測量工作，不僅滿足了測量精度要求，還能更好地提高工作效率。