探討GPS-RTK技術在測繪中的運用

作為近幾年在測繪領域得到廣泛應用的一項技術，GPS-RTK的特點是對軟件系統、傳輸系統以及GPS接收機進行了整合，與常規測繪技術相比，該技術的優勢主要體現在精度理想還有能夠做到實時測量等方面，現階段，已在不動產測繪、礦山測繪和水利測繪等領域占據了主導地位，圍繞該技術的應用要點展開討論自然很有必要。

1 GPS-RTK技術概述

1.1 測繪原理

該技術的工作原理如下：由系統對衛星所獲得GPS數據進行收集，經由串口將所收集數據傳送至無線傳輸站，同時移動站也能夠接收相應的數據，并借助串口將轉換后數據向接收器進行傳送

。而接收器的任務主要是對數據進行整合，根據基站所提供矢量數據、位置坐標，對各站真實坐標加以確定。在此期間，工作人員可通過移動該系統的方式，完成測量高程、地形還有定位的任務。

在羅哌卡因濃度相同的情況下，適當增加舒芬太尼的使用量可有效提高鎮痛效果，本研究發現，C組受試產婦各時刻NRS評分均高于B組。而且，30 min時，雖然藥物量較少，但此時的鎮痛效果并不差。此外，C組受試產婦鎮痛效果較好，且產婦第一產程時間縮短，順產率增加，提示0.50 mg/L舒芬太尼復合0.10%羅哌卡因在發揮鎮痛作用的同時縮短了第一產程時間且并未對胎兒造成不良影響。這是因為舒芬太尼與羅哌卡因復合，起到增強鎮痛效果的作用，而且阿片類藥物并不抑制子宮收縮，C組采用0.5 mg/L的舒芬太尼，是臨床分娩鎮痛中比較常用的濃度，其鎮痛效果比A、B組更加完善。

1.2 運用優勢

（1）工作效率較高。基于GPS-RTK技術開展測繪工作，通常只需一人便能夠使測繪系統得到有效控制，工作效率較其他技術更高，每次可對直徑在4km左右的區域進行全面勘察，解決了以往較為常見的重復測量的問題。另外，工作人員僅需對數個控制點進行布設，便能夠達到全局觀測的目的，工作強度及工作量均有所降低。加之該技術即使處于電磁環境下，仍然能夠維持較快的運行速度，不需要對觀測設備進行頻繁移動，測繪成本自然大幅降低，有關單位在測繪環節所投入物力及人力資源均較常規測繪方案更少，其現實意義有目共睹。

（2）對環境無嚴格要求。常規測繪技術均對測繪環境具有較高的要求，GPS-RTK技術則有效彌補了這一不足，這也決定了對該技術加以應用，還具有以下優勢：一是對光學視線所提出要求較低，觀測區域及觀測點只需滿足電磁通視相關要求即可

。二是該技術通常不會被能見度、外界天氣還有季節變化所影響，更適合被用于礦山及野外環境測繪。

1.3 現存不足

GPS-RTK技術所存在不足主要體現在以下方面：首先是該技術對衛星信號具有較強的依賴性，在信號不穩定或是尚未對GPS覆蓋的區域，該技術所能發揮作用十分有限。其次是該技術對干擾因素所具有抵抗能力較弱，雖然該技術并未對測繪環境提出具體要求，但會被天空條件所影響，若測繪區域存在衛星數量少、電離層干擾強等情況，基于該技術所開展測繪工作，其精確度以及準確性往往難以得到保證

。另外，該技術還會被強磁場所干擾，要想對其加以應用，通常需要保證測繪區域不存在強磁場，同時要避免卷起電源線或信號線，這是因為卷起電源線及信號線，通常會形成較強的人工磁場，從而導致GPS信號受到干擾。最后是該技術需要通過無線電對數據進行傳輸，如果在傳輸期間發生磁場干擾或其他問題，將有一定概率導致數據丟失。

2 GPS-RTK技術運用要點

2.1 地表變形監測

繪圖人員應盡快轉變自身觀念，主動對GPS-RTK技術加以應用。眾所周知，礦區普遍具有控制點少、面積大以及土地覆蓋廣的特點，GPS-RTK所具有動態映射功能，可被用來對礦區地形圖、水平/垂直剖面還有其他特殊區域進行快速且準確地測量。

汪建熙說：“盡管我們也從事過國際金融業務，但畢竟時間較短，經驗不多，對國際金融領域出現的問題還是比較生疏，敏感性不夠。就當時情況而言，國內金融界大多數人很長一段時間并沒有感覺這是國際金融危機，有多大的破壞力，直到雷曼破產，才意識到問題的嚴重。”

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2.2 建立控制網絡

出于避免數據在傳輸環節丟失的考慮，有關人員指出應在基準站附近對流動站進行布設，通過對各站點間距加以調整的方式，確保相鄰站點的間距均處于8km～10km這一范圍內。如果礦區范圍內存在阻礙觀測工作開展的障礙，工作人員應確保流動站、基準站二者間，有一個或一個以上站點滿足通視的要求，以免出現數據獲取不完整的情況。

2.3 其他注意事項

要想使GPS-RTK的優勢得到充分發揮，在開展測繪工作時，工作人員應對以下內容引起重視：其一，雖然該技術能夠為測量準確性提供保證，但仍要對移動臺、精密站間距加以控制，確保二者間距離始終不超過10km。這樣既能夠使多路徑效應得到控制，又可避免出現點對準誤差或是類似的問題。其二，現場測量的初衷是獲得與現場情況相符的內部映射，若現場存在大量需要測量的控制點，工作人員應提前對操作計劃進行制定，以免在測量期間遇到不必要的困難。

以數據類型為依據，對繪制地形圖所用工具加以確定。對地形圖進行繪制期間，工作人員應密切關注數據情況，通過對數據集所存在偏差進行及時處理的方式，為數據所具有準確性、時效性提供保證。在此基礎上，對數據格式進行統一，并利用軟件內置繪圖功能進行繪圖，仔細對比衛星圖和所繪制地形圖，確保地形地所傳遞信息準確且具有實際意義。另外，為保證各類地理信息均能夠得到相應的表達，工作人員還應對測量所獲得數據進行酌情刪減，保證最終選定地物具有代表性，在對GPS-RTK技術加以應用的前提下，為企業乃至行業日后的發展指明方向

。

3 基于GPS-RTK技術開展測繪工作

3.1 地質測繪

（1）解算坐標參數。在礦區內選取5個點，確保各點分布均勻且能夠覆蓋礦區各個部分，綜合考慮不同坐標成果，對各點坐標進行求解，同時對高程、經緯度進行測定，保證結算所得參數符合工程要求。

（2）測量圖根點與勘探線剖面。在通過RTK對圖根點進行測量期間，工作人員可借助三腳架達到對中整的效果，保證每次測量所掌握歷元數均能夠達到20個以上。除特殊情況外，均要在不同時段對相同圖根點進行測量，保證測量所得數值差不超過0.04m，每次測量所獲得數據的平均值，即為最終測量結果

。

此外，工作人員還應在其他區域對全新水平點、基準點進行布置，同時完成安裝專業勘察設備的工作，確保互聯網可覆蓋各個區域，為數據通信所具有實時性提供保證。對工程設備、埋置點基座進行檢查，保證基座所存在檢測誤差不超過3mm

。以GPS校正為前提，通過靜態測量的方式，獲得控制點坐標，如果條件允許，工作人員還可借助高斯算法對測量所得數據進行擬合運算，在計算機的輔助下對平層誤差進行調試，將高程誤差降至5mm以下。若測量所得數據間存在的誤差未超過0.02，則代表數據準確，可對其進行更進一步的分析。

獲得雙邊匹配方案：云服務需求企業X1和云服務供給企業Y1匹配，云服務需求企業X2和云服務供給企業Y4匹配，云服務需求企業X3和云服務供給企業Y5匹配，云服務需求企業X4和云服務供給企業Y2匹配，云服務需求企業X5和云服務供給企業Y6匹配，云服務供給企業Y3和Y7未匹配。

（3）鉆孔定測。改用RTK對鉆孔進行定測，可將定測鉆孔的數量增加到5個。一般來說，平面所處位置即為封孔中心，對應水泥面高度為標高，所接收衛星數量不得少于6顆，將高度角控制在15°左右，同時PDOP數值不得超過4。以十次為一組，連續進行兩次平滑觀測，平均值便是RTK固定解。隨后，工作人員可借助采集器，對相關數據進行如實記錄，供其他人員參考。

（4）提高測量精度。基于RTK對靜態控制點進行觀測，比較控制點高程與坐標，判斷觀測精度是否滿足有關要求。若存在精度未達到預期的情況，工作人員應在其他時段對相同控制點進行再次觀測，每次觀測所得數據的平均值，即為最終結果。事實證明，對重測比較法加以應用，可使測量精度及可靠性得到顯著提高，應引起重視。

3.2 礦山測繪

（1）布設礦產控制點。測繪工作正式開始前，工作人員應對礦區地貌地形和地質特征加以了解，要想做到了解全面，關鍵是要對控制點進行合理布置，根據各控制點所反饋的數據，對相應空間坐標進行建立。該坐標的正向為N，通常需對6個至8個基準點進行設定，在對垂直點實際坐標加以確定的前提下，對水平基準點進行相應調整，在規定范圍內完成水文、地質勘探工作。

對剖面進行測量時，工作人員應以鉆孔為基點，通過科學解析的方式，對各剖面線端點坐標進行計算，再將計算所得數據存入RTK數據庫，配合使用RTK手簿完成觀測工作，確定符合放線需求的直線，依次輸入剖面起止點坐標，在設備所顯示起止點垂直距離接近或達到0時，便可著手準備測量剖面點高程以及坐標的工作。在全面放樣期間，工作人員應對剖面點間距進行嚴格控制，確保其間距始終不超過30m，若某區域地區與其他區域地形不同，可酌情調整碎部點數量，但要保證碎部點所采集數據均可通過適當的計算成為固定解。借助采集器對觀測所得數據進行保存，待上述工作告一段落，將數據導入計算機，由計算機自動生成格式為的文件，工作人員可根據實際情況，對MAPGIS所生成剖面圖進行調整或是編輯。

（2）確定礦區勘察流動站/基準站。為保證GPS-RTK始終處于穩定運行狀態，工作人員應以被測礦區情況為依據，對基準站進行布設。事實證明，將基準站布設在視野開闊、地面平整的區域，可使測量所得數據的完整性、全面性得到保證。在前期準備階段，應根據礦產勘測所提出需求，對附近地區進行勘察，判斷是否有干擾信號存在，保證勘測區域和附近地區具有大致相同的磁場強度，杜絕信號發射源、高壓輸電線以及電力設備給工作造成不必要的干擾，確保接收信號、傳輸信號的工作能夠得到有序開展。待上述工作告一段落，便可在相對高度較高的中心區域對基準站進行布設。

“鵬之徙于南冥也，水擊三千里，摶扶搖而上者九萬里，去以六月息者也。”不可否認，“鯤龍”AG-600的出現標志著我國特種用途飛機研制能力取得重大突破，是我國航空工業發展的又一個重要里程碑。

基于GPS-RTK對地形進行測繪，可保證所獲得地質數據全面并且準確。該技術所具有特點主要是通過建立控制網絡的方式，使控制點給測量區域、礦區中心區域所產生影響得到直觀展示，在此基礎上對各點坐標加以確定，測量精度自然能夠最大程度接近理想水平。

（3）管理礦山信息。對礦山進行現代化建設期間，通常會形成海量數據信息，要想使數據得到系統且充分地利用，實證有效的方法便是引入GPS-RTK技術，該技術可被用來對多種格式的數據進行刪減或處理，通過剔除不匹配數據的方式，保證剩余數據在后續工作中均能夠發揮出其應有的作用。另外，該技術的優勢還體現在數據傳輸以及控制方面，即：可使數據得到自動處理。工作人員的主要任務是以數據類型為依據，對地形圖進行相應地編制。

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（1）設置基準站。該系統的地面部分主要分為移動站與基準站，在外業操作期間，考慮到衛星與地面的距離可達到數千公里，要想做到定位準確并對數據進行及時傳輸，關鍵是要在視野較為開闊的區域對基準站進行設置，同時要保證基準站周圍200m內不存在電磁干擾及建筑、樹木等可能阻礙觀測視線的物體。只有這樣才能確保數據在星地間得到穩定傳輸，工作效率自然能夠得到一定程度的提高，可以說，要想使測量任務得到高效完成，關鍵是要對基準站進行科學設置。

式中,R為陰極對入射光的反射率,I0為入射光的光強,α為GaN發射層對入射光的吸收系數,β為緩沖層的吸收系數,t為緩沖層厚度,x為陰極發射層中的某點到后界面的距離。

下面舉例對(N,m)維修模型系統進行說明，圖1所示系統中包含M=2個相同的運行單元，每個運行單元由p=1個MC和n=2個AC組成，當收到某個MC的維修請求或收到m=3個AC的維修請求后對系統進行維修。

3.3 不動產測繪

（4）繪制礦產分布地形圖。對礦山進行測量的工作通常能夠獲得海量數據，對礦產資源信息進行篩選時，工作人員應將重心放在有序管理方面，對實際坐標、GPS-RTK坐標進行匹配，充分利用該技術所具有優勢，比對測繪信息和初始數據，確保數據能夠得到充分利用。

（2）轉換坐標參數。作為外業測量必不可少的環節，對坐標轉換參數進行計算的結果，通常會給測量成果產生直接影響。GPS衛星所使用坐標系為WGS-84，各國可根據地形選擇適合坐標系，受經緯度差異影響，各測區所適用坐標系統往往有所不同，對轉換體系進行建立很有必要。除特殊情況外，工作人員均可結合已知點對坐標參數進行計算，本文所討論系統的特點，則是依托相關軟件自動對坐標進行計算，若測量所獲得數據和實際情況存在誤差，極易導致結算結果與實際不符，鑒于此，在開展測繪工作時，有關人員應對起算點精度引起重視，利用現有方法對其相對精度進行檢驗并校正，確保測繪所得結果具有實際意義。

3.4 水利工程測繪

（1）測量控制點。國內的水利工程多位于偏遠山區，高等級控制點數量有限，測繪難度隨之增加。要想在確保測繪準確的基礎上，對測繪速度進行提升，關鍵是要采取加密測量方案，受地形條件等多方面因素影響，僅憑借測繪儀、三角網測對水利進行測繪，通常無法保證測繪結果準確，測繪人員的工作強度及工作量也相對較大。要想解決上述問題，關鍵是要調整測繪技術，改用更加先進的GPS-RTK，該技術的特點主要體現在以下方面：以載波相位技術為依托，對水利工程進行測繪，可將地貌地形及其他外界因素所造成干擾降至最低，不僅測繪精度能夠得到保證，測繪流程也較以往的技術更加簡單，可在一定程度上降低人員工作強度。

（2）測量水下地形。GPS-RTK具有較其他技術更為理想的精度和更加廣泛的應用范圍，GPS可結合衛星坐標對接收機所處點位加以確定，RTK的功能則是通過觀測載波相位的方式，對觀測點位置進行實時定位，將該技術用于水利測繪，可使測繪效率及精確性得到大幅提高。

作為水利測繪的重點，如何做到準確且迅速地測量水下地形，始終是困擾工作人員的問題之一。以往測量工作所依托設備，主要為全站儀、三桿分度以及探測儀，由于水流始終處于流動狀態，對水下地形進行測量的難度有目共睹。利用GPS-RTK對全站儀進行替代，可使測量精度難以把控、測量難度大等問題迎刃而解，不僅測量效果能夠最大程度接近理想狀態，測量速度也會有所加快。在落實相關工作時，以下內容需要引起重視：將GPS-RTK、計算機還有探測儀打造成一個整體，在導航軟件的幫助下，對水下地形進行全面測量。待定位工作告一段落，將測量所獲得數據導入計算機，由計算機負責對地形圖進行繪制，為日后所開展各項工作提供支持。

（3）放樣及斷面測量。近幾年，水利工程規模逐漸擴大，對相關工程進行施工所涉及專業數量也有所增多。要想使工程如期交付，關鍵是要以設計圖紙為依據，提前開展放樣測量工作，在此期間對GPS-RTK加以應用，有助于放樣質量的提高。水利工程常用放樣形式有兩種，分別是線路放樣、點放樣，前者強調以施工路線為基礎，在室內對坐標等數據進行上傳，確保各項數據能夠被及時傳送給流動站，由工作人員以中心線、放點還有樁號的關系為依據，在現場進行放樣。后者則需要先對靜態網坐標、放樣點坐標進行轉換，再將轉換后數據傳送給流動站，供實地放樣參考。

利用手薄記錄、GPS-RTK對斷面數據進行采集，有助于工作人員盡快獲得斷面坐標，同時對斷面情況加以了解，日后所開展各項工作的難度均會有所降低。現階段，基于GPS-RTK所開展斷面測量相關工作，多采取以下方法：一是靜態定位，該方法的特點是接收機天線固定，利用各測站所配備接收機進行同步測量，其測量精度往往較為理想。對該法加以應用，要求工作人員先架設并開啟所需儀器，在對儀器和衛星進行連接后，根據實際需求對觀測時段加以確定，隨后，搭接已知點并進行測繪，借助測量軟件對各項數據進行計算。二是動態定位，該方法所使用接收機天線始終處于變化狀態，需要參考周圍點運動情況，對GPS位置進行測定。基于靜態定位所開展測繪工作，通常分為三步，首先是設置基準站，對線路合理性和正確性進行核實，其次是通過踩點的方式，對坐標進行匹配，最后是根據坐標數值對坐標系進行建立，并完成后續測量工作。

（4）繪制區域地形圖。待GPS測點工作告一段落，工作人員便可以著手準備對地形圖進行繪制，在該環節對GPSRTK加以應用現已成為大勢所趨。事實證明，該技術能夠將測點精度控制在cm，除特殊情況外，平面精度均能夠達到1cm，而高程精度可被控制在2cm左右，這也間接說明對該技術加以應用，可使繪制工作所提出精度要求得到最大程度的滿足，在流動接收站的配合下，確保水利測繪高效完成。

4 結論

GPS可利用空中衛星對地標物位置數據進行獲取，具有可全天候觀測、定位精度理想及自動化水平較高等優勢，在該技術趨于完善的背景下，RTK技術應運而生。對GPSRTK技術加以應用，可使測繪數據所具有準確性以及精確度獲得更進一步的提高，在開展測繪工作期間，有關人員應準確把握該技術所存在優勢及不足，根據工作需求制定相應的測繪計劃，為測繪質量與速度的提升助力。

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