GPS-RTK 在全野外數(shù)字地形測(cè)量中的應(yīng)用

□ 楊曉亮（運(yùn)城市裕達(dá)房地產(chǎn)經(jīng)紀(jì)評(píng)估有限公司，山西運(yùn)城044000）

GPS-RTK 在全野外數(shù)字地形測(cè)量中的應(yīng)用

□ 楊曉亮
（運(yùn)城市裕達(dá)房地產(chǎn)經(jīng)紀(jì)評(píng)估有限公司，山西運(yùn)城044000）

介紹了GPS-RTK測(cè)量技術(shù)的工作原理和系統(tǒng)的基本構(gòu)成，并用中海達(dá)RTK（HD-6000）完成了豐南韓家酄面積約4.35平方千米數(shù)字地形測(cè)量工作。同時(shí)，對(duì)RTK在作業(yè)中經(jīng)常出現(xiàn)的一些問題提出相應(yīng)解決方案。

RTK；地形測(cè)量；應(yīng)用

0.引言

RTK測(cè)量技術(shù)是以載波相位測(cè)量為依據(jù)的實(shí)時(shí)差分GPS測(cè)量技術(shù)，是GPS測(cè)量技術(shù)發(fā)展里程的一個(gè)標(biāo)志，它主要由基準(zhǔn)站接收機(jī)、數(shù)據(jù)鏈與流動(dòng)站接收機(jī)組成[1]。它是將一臺(tái)接收機(jī)放在已知點(diǎn)上（基準(zhǔn)站），另一臺(tái)或幾臺(tái)接收機(jī)放在碎部點(diǎn)上（流動(dòng)站），同步采集相同衛(wèi)星的信號(hào)[2]。

在RTK作業(yè)模式下，基準(zhǔn)站通過數(shù)據(jù)鏈將觀測(cè)值和測(cè)站坐標(biāo)傳送給流動(dòng)站。流動(dòng)站通過數(shù)據(jù)鏈接收來自基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)，采集GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)，并在系統(tǒng)內(nèi)組成差分觀測(cè)值進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，同時(shí)通過輸入相應(yīng)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)和投影參數(shù)，實(shí)時(shí)得到流動(dòng)站的三維坐標(biāo)及精度[3]。

1.測(cè)區(qū)及任務(wù)概況

測(cè)區(qū)位于唐山市豐南區(qū)韓家酄，其平面面積約4.35平方千米，測(cè)區(qū)地勢(shì)平坦，采用中海達(dá)RTK （HD-6000）進(jìn)行外業(yè)數(shù)據(jù)采集，使用CASS7.0進(jìn)行內(nèi)業(yè)成圖，繪制測(cè)區(qū)1∶1000地形圖。

2.RTK測(cè)量作業(yè)的實(shí)施

2.1 準(zhǔn)備工作

對(duì)儀器設(shè)備進(jìn)行常規(guī)檢驗(yàn)，同時(shí)搜集測(cè)區(qū)相關(guān)控制點(diǎn)資料等。

2.2 求解七參數(shù)和轉(zhuǎn)換參數(shù)

GPS在WGS-84坐標(biāo)系下工作，而我們測(cè)量

是在施工坐標(biāo)系下進(jìn)行的，因此需要有一組參數(shù)將GPS測(cè)得的WGS-84坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到施工坐標(biāo)系下，具體做法就是選取兩個(gè)坐標(biāo)系下的幾個(gè)同名點(diǎn)，求解出相應(yīng)的七參數(shù)和轉(zhuǎn)換參數(shù)，建立兩個(gè)坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換模型。

2.3 碎部測(cè)量的準(zhǔn)備及實(shí)施

由于這次測(cè)量任務(wù)的精度要求不高，所以采用在一個(gè)已知點(diǎn)上架設(shè)基準(zhǔn)站，由這一個(gè)已知點(diǎn)求得的近似七參數(shù)設(shè)置基準(zhǔn)站。由流動(dòng)站復(fù)測(cè)已知點(diǎn)，所得坐標(biāo)差值如表1所示。

表1 RTK測(cè)量坐標(biāo)和已知坐標(biāo)較差（mm）

經(jīng)對(duì)比，RTK測(cè)量坐標(biāo)與已知坐標(biāo)較差較小，點(diǎn)位精度符合規(guī)范要求。

2.3.1 基準(zhǔn)站設(shè)置

（1）新建項(xiàng)目，一般以當(dāng)天日期作為項(xiàng)目名，便于與其他項(xiàng)目區(qū)分。

（2）設(shè)置投影參數(shù)、坐標(biāo)系統(tǒng)。

（3）手簿與基準(zhǔn)站連接，顯示解類型為固定解后，開始設(shè)置控制點(diǎn)。

（4）平滑采集結(jié)束后，求解近似七參數(shù)。

2.3.2 流動(dòng)站設(shè)置

（1）連接流動(dòng)站。

（2）手簿設(shè)置時(shí)應(yīng)注意更新當(dāng)前七參數(shù)。在設(shè)置基準(zhǔn)站的那個(gè)手簿上調(diào)出已經(jīng)記錄的最新七參數(shù)，對(duì)應(yīng)輸入到另一個(gè)手簿上。

（3）將手簿與流動(dòng)站連接好，等待其解類型變?yōu)椤肮潭ā焙螅憧蛇M(jìn)行碎部測(cè)量。

2.3.3 碎部測(cè)量

（1）在手簿菜單中選擇[工作]-[碎部測(cè)量]。

（2）在碎部采集時(shí)，要注意把儀器高填上，把控制點(diǎn)勾掉。

（3）點(diǎn)號(hào)處可選擇點(diǎn)號(hào)，也可選擇自行編碼。按手簿“sp”鍵確認(rèn)即可。

在碎部測(cè)量中，可根據(jù)測(cè)區(qū)的復(fù)雜程度選擇畫草圖或者是編碼。畫草圖的好處是便于檢查錯(cuò)誤；編碼的好處在于節(jié)省人力，成圖快捷。

2.4 數(shù)據(jù)傳輸和內(nèi)業(yè)成圖

外業(yè)數(shù)據(jù)采集完成后，及時(shí)將采集的碎部坐標(biāo)文件從手簿中導(dǎo)出來。在讀取數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)先進(jìn)行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，然后，在CASS7.0工作環(huán)境中，輔以外業(yè)繪制的草圖完成測(cè)區(qū)地形圖的編輯。

2.5 成圖的內(nèi)業(yè)檢驗(yàn)和完善

（1）打印樣圖，并到實(shí)地進(jìn)行抽查檢驗(yàn)。查缺補(bǔ)漏，同時(shí)繪制補(bǔ)測(cè)草圖。

（2）內(nèi)業(yè)處理時(shí)用補(bǔ)充數(shù)據(jù)修改完善地形圖。

2.6 高程檢核

測(cè)區(qū)以地貌為主，用全站儀采集100個(gè)碎部點(diǎn)，用內(nèi)差法將這些點(diǎn)的高程與RTK測(cè)得的高程進(jìn)行比較，結(jié)果見表2。

表2 GPS-RTK高程與全站儀高程檢核經(jīng)

經(jīng)對(duì)比，RTK在此次測(cè)圖中高程精度符合規(guī)范要求。

3.結(jié)語

GPS以全天候、高精度、自動(dòng)化、高效率、高效益等顯著特點(diǎn)，贏得廣大測(cè)繪工作者的信賴。將GPS-RTK測(cè)量技術(shù)應(yīng)用于數(shù)字地形測(cè)量，可提高地形測(cè)量的作業(yè)效率。

【1】陳景斌.GPS RTK技術(shù)在地形測(cè)量中的應(yīng)用與分析[J].科技創(chuàng)業(yè)月刊，2010（07）：102.

【2】李天和，關(guān)宗江，謝世杰.RTK概論[J].地礦測(cè)繪，2003,19（02）∶1-5.

【3】張玉生，李海旭，董景利.GPS-RTK技術(shù)在鐵路定測(cè)中的應(yīng)用[J].山東國土資源，2009，25（09）：49-52.

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2095-7319（2015）03-0059-03

楊曉亮（1984—），男，工作單位運(yùn)城市裕達(dá)房地產(chǎn)經(jīng)紀(jì)評(píng)估有限公司，畢業(yè)院校河北理工大學(xué)。