GPS-RTK技術在城市地形圖測量中的應用研究

吳天鑫

摘? 要：隨著科學技術的進步和技術水平的提高，GPS-RTK測圖技術將日益成熟，并將廣泛應用于地形測繪工作中，提高了野外測量的質量和效率。在未來的發展中，GPS-RTK測繪技術的進一步應用，顯示真正的GPS-RTK測繪技術的優勢，需要從事測繪工作人員提高他們的操作技能，提高GPS-RTK測量的控制技術和設備，并在現場根據實際測量，要求，不斷調整測繪的方法，然后在一種最有效的方式，高質量地完成測繪任務，從而促進我國地形測繪工作的健康有序發展。

關鍵詞：GPS-RTK;控制測量;精度

隨著衛星定位技術的快速發展，人們對快速高精度位置信息的需求也日益強烈。而目前使用最為廣泛的快速高精度定位技術就是RTK（實時動態定位：Real Time Kinematic），RTK 技術的關鍵在于使用了GPS的載波相位觀測量，并利用了參考站和移動站之間觀測誤差的空間相關性，通過差分的方式除去移動站觀測數據中的大部分誤差，從而實現高精度（分米甚至厘米級）的定位。它的出現為工程放樣、地形測圖，各種控制測量帶來了新曙光，極大地提高了外業作業效率。

1 GPS-RTK技術的特點

相比傳統的測量技術，GPS-RTK技術具有以下幾方面特點：①不受季節和通視條件的限制。傳統的測量技術在實際應用中需要考慮季節和時間的變化。同時，對于一些能見度較差的區域，會降低測量精度，降低作業效率。GPS-RTK技術不受季節和觀測條件的影響，可以有效地測量面積，保證測量結果的準確性。②定位精確度高。與傳統的測量技術相比，GPS-RTK技術的定位精度更高。它不僅可以有效地對一些復雜區域進行定位和測量，還可以消除障礙物對其的影響，從而實現快速準確的定位，而且數據不會產生誤差積累，從而提高了定位精確度。③作業效率高。GPS-RTK設站一次即可測完4km半徑的測區，可大大減少傳統測量所需的控制點數和儀器搬站次數，同時RTK技術的操作十分簡便，數據傳輸、處理的能力較強，可由一人操作，作業速度快，勞動強度低，提高了作業效率[1]。

2 GPS-RTK技術在城市地形圖測量中的應用

2.1 放線測量

放線測量是城市測量的重要方法之一，首先需要測繪人員攜帶流動站來到需要進行測量的位置，將流動站的接收機連接好，然后將天線和測桿也連接好，將測量的類型與電臺進行配置，保證流動站和基準站的無線是保持連接狀態的，然后在手簿中輸入相關數據，包括天線的高度、觀測的時間和觀測的坐標等信息都需要錄入，在每個測量的地點都需要完成相同的工作，完成放線測量，能夠提高數據的準確度。

2.2 獲取測量位置的轉變參數

城市地形圖的測量工作是基于位置獨立坐標系的基礎下進行的有效開展，所以在測量的過程中勢必會牽扯上位置獨立坐標系、WGS～84坐標之間的轉換加之RTK技術在測量時需要獲得實時的位置坐標，因此獨立坐標系、WGS～84坐標在轉換的過程中也會直接影響著RTK技術的測量，為此在此過程中需嚴格按照工作流程以及要求以便獲得更為精準的位置轉變參數。其獲取位置轉變參數的具體步驟如下：首先利用GPS靜態模式，并且在所測量的范圍之內布置好GPS操控點，其次再收集好位置獨立坐標和WGS～84坐標的參數，同時還要借助相同位置的兩個坐標，從而計算出轉變參數。需要注意的是，在布置操控點時所安置的點不能低于4個，其主要作用是為了確保轉變參數的正確性以此來增強轉變參數的適用性。

2.3 城市控制測量

城市控制測量也是城市測量的重點，能夠有效地控制城市測量的精確性和時效性。傳統的城市測量包括導線測量和GPS靜態測量這2種方法。導線測量對環境的要求非常高，經常容易受到障礙物的影響，由于，導線測量是需要通過物理通視來實現測量的，這就說明要保證通視的效果就要不停地對測量設備進行調整，因此，需要花費大量的時間和人力才能完成測量工作，但是由于城市建設發展過于迅速，這種測量方法已經不能跟上城市發展的腳步，因此，逐漸被取代。還有一種是GPS靜態測量，這種測量方法相對比較先進，首先，采用這種測量方法不需要達到通視的效果就可以完成測量工作，但是在測量結束之后的數據處理工作相對來說比較麻煩，由于，測量的定位需要在數據傳輸之后才能夠完成，因此，測量的結果可能會存在一定的誤差，如果測量的結果出現的誤差較大，可能還會出現重新測量的情況，因此造成了時間上的浪費。GPS-RTK技術能夠實時的對定位進行解算，也就是說，不需要重新返工就能夠完成測量的工作，有效地控制了城市測量工作的時間，也能夠保證城市測量的結果。

2.4 野外測量

在城市的野外測量相對比較簡單，但是也十分重要，由于野外不像城市那樣建筑物多，但是野外的測量結果對城市居民的出行便利性和安全性具有一定的保障作用，野外測量需要測量的點相對不太密集，保持固定的距離，不但能保證測量結果的準確性，還能減少測量工作的負擔。使用GPS-RTK技術進行城市的野外測量，為城市建設提供了可靠的依據[2]。

3 GPS-RTK地形圖測量技術的檢驗和復核

為了能夠更好地提高測量結果的準確度，所以在測量之前需要系統掌握GPS-RTK技術檢驗和復核的要點，主要可以從以下方面進行：第一，為了防止問題的出現需要根據測量所得的已知控制點的坐標并且運用對比法對已知控制點的坐標檢測復核，一旦在測量的過程中出現不準確的現象應立刻進行修改。第二，為了確保測量數據的準確性往往需要采取多種方式且反復進行檢測和復核。一般而言在測量成功后的第一次，需要從中選取幾個RTK點進行多次的重測，以確保其準確度。如果經過多次測量之后數據都大基本一致，方可運用RTK進行測量，相反如果出現了較大的誤差應及時查找原因并及時進行解決。

4 結束語

綜上所述，在城市地形圖工程測量中GPS-RTK技術為此提供了強有力的支撐，所以為了能夠更好地提高數據的準確度應做好以下幾項工作：獲取有效的測量區域轉變參數、測量前準備工作、合理安排基準站位置、對進行RTK測量測量操作等相關工作，相信從以上方面加以完善GPS-RTK技術在城市地形圖工程測量中的應用將變得更加科學合理，并為我國的城市地形圖測量工作奠定了基礎。

參考文獻

[1]? 魏浩然，熊向欣.基于RTK技術的水利工程測量應用與研究[J].建材與裝飾，2017，（11）：204-205.

[2]? 王偉.GPS-RTK技術在市政工程測繪中的應用[J].建筑技術開發，2017，44（1）：96-97.