GPS—RTK技術(shù)在城市地形圖測量中的應用研究

張恒

摘 要：GPS-RTK技術(shù)是測繪領域中比較先進的技術(shù)，利用GPS-RTK技術(shù)進行城市地形圖的測量工作，不僅能夠準確地進行坐標的實時定位，還能夠?qū)崟r動態(tài)進行檢測，幫助測繪工作更快速地完成。該文對GPS-RTK技術(shù)在城市地形圖測量中的應用進行闡述和分析。

關(guān)鍵詞：GPS-RTK技術(shù)；地形圖測量；測繪

中圖分類號：P228 文獻標志碼：A

隨著城市的建設和發(fā)展，城市的地形圖需要實時地進行更新，才能更全面地對城市當前的狀況進行了解，因此隨著計算機技術(shù)和電子信息技術(shù)的不斷發(fā)展，GPS-RTK技術(shù)被廣泛地應用在當前的城市測繪工作中，自動化的測繪技術(shù)提高了測繪工作的工作效率，也提高了測量數(shù)據(jù)的準確度。

1 GPS-RTK技術(shù)

1.1 GPS-RTK技術(shù)的概述

GPS-RTK技術(shù)是一種實時動態(tài)定位技術(shù)，是通過流動站和基準站，對測量的數(shù)據(jù)進行實時傳輸，實時得到精度較高定位的測量方法。使用RTK技術(shù)，需要配備流動站GPS接收機、基準站GPS接收機和數(shù)據(jù)鏈，這是使用RTK技術(shù)的基礎配置，然后基準站的GPS接收機通過載波相位對所有的衛(wèi)星進行檢測，得到相關(guān)的數(shù)據(jù)和信息后再傳遞給流動站，流動站的GPS接收機會接收衛(wèi)星發(fā)出的信號，使流動站和基準站之間的數(shù)據(jù)達到同步，然后根據(jù)數(shù)據(jù)建立三維坐標，同時計算出相應的精度，使數(shù)據(jù)能夠全面和準確，得到一個精確度較高的實時位置。

1.2 GPS-RTK技術(shù)的優(yōu)勢

首先，在進行測繪工作時，將基準站安放在固定的位置，然后工作人員攜帶流動站來到需要測繪的地點，測繪人員短暫的停留，并且利用電子手簿錄入信息編碼，這樣就能夠完成一個點的測繪工作，效率非常好；與傳統(tǒng)的測繪技術(shù)不同，使用GPS-RTK技術(shù)不需要達到兩點通視的要求，只要流動站、基準站和衛(wèi)星之間的聯(lián)系沒有切斷，就能夠完成測繪工作，對于測繪作業(yè)的要求非常低；另外，GPS-RTK技術(shù)利用GPS衛(wèi)星定位技術(shù)和RTK實時動態(tài)測量技術(shù)，在測繪工作中，得到的精準度會非常高，RTK技術(shù)最主要的技術(shù)優(yōu)勢就是能夠?qū)崟r的對定位進行厘米級別的解算，因此，具有高精準度定位的優(yōu)勢，不受到水平方向障礙的影響，十分方便；使用GPS-RTK技術(shù)進行測繪，還能夠避免人力資源的浪費，每個測繪設備只需要一個人就能夠完成測繪工作，而且RTK技術(shù)具有強大的運算和傳輸能力，這對測繪工作來說是十分重要的，因此在進行地形圖測繪時，流動站接收和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通常非常大，通過無線電進行大數(shù)據(jù)的傳輸，能夠快速地完成數(shù)據(jù)的傳輸工作，而且，強大的運算能力也能夠快速地對定位進行解算，減少了靜態(tài)測量時出現(xiàn)的測量誤差問題，因此功能強大和自動化程度高也是GPS-RTK技術(shù)的優(yōu)勢。在完成實地測量后，使用專業(yè)的接口軟件與電子手簿相連接，能夠?qū)㈦娮邮植局写娣诺臄?shù)據(jù)進行輸出，電子手簿具有強大的存儲功能，而且，傳輸速度非?？欤s短了數(shù)據(jù)傳輸時間，更有利于測繪工作的完成。

2 GPS-RTK技術(shù)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(tài)的，然后在手簿中輸入相關(guān)數(shù)據(jù)，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(shù)據(jù)的準確度。

2.2 定界測量

定界測量在城市測量中十分重要，城市與城市之間通常沒有明顯的界線劃分區(qū)域，因此，使用RTK技術(shù)，對城市的面積、界限和點做坐標等信息進行查詢，能夠更好地進行城市邊界的測量工作，將專業(yè)的繪圖軟件與手簿相連接，將手簿中的內(nèi)容傳輸?shù)嚼L圖軟件中，就能夠進行數(shù)字化繪圖，城市界限的繪制，減小了城市測量的工作壓力。傳統(tǒng)的測量方法界限模糊，不方便測量工作的開展，同時，由于需要靜態(tài)的進行定位和測量，就會花費大量的時間和人力，最終測量的結(jié)果還存在一定的誤差，不夠精確，因此，使用GPS-RTK技術(shù)進行定界測量，能夠提高測量的精準度和測量的工作效率。

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(tǒng)的城市測量包括導線測量和GPS靜態(tài)測量這2種方法。導線測量對環(huán)境的要求非常高，經(jīng)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(xiàn)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(diào)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(fā)展過于迅速，這種測量方法已經(jīng)不能跟上城市發(fā)展的腳步，因此，逐漸被取代。還有一種是GPS靜態(tài)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(jié)束之后的數(shù)據(jù)處理工作相對來說比較麻煩，由于，測量的定位需要在數(shù)據(jù)傳輸之后才能夠完成，因此，測量的結(jié)果可能會存在一定的誤差，如果測量的結(jié)果出現(xiàn)的誤差較大，可能還會出現(xiàn)重新測量的情況，因此造成了時間上的浪費。GPS-RTK技術(shù)能夠?qū)崟r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(jié)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(jié)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(jié)果的準確性，還能減少測量工作的負擔。使用GPS-RTK技術(shù)進行城市的野外測量，為城市建設提供了可靠的依據(jù)。

3 GPS-RTK地形圖測量技術(shù)的檢驗和復核

為了能夠更好地提高測量結(jié)果的準確度，因此在測量之前需要系統(tǒng)地掌握GPS-RTK技術(shù)檢驗和復核的要點，主要可以從以下幾個方面進行：第一，為了防止問題的出現(xiàn)需要根據(jù)測量所得的已知控制點的坐標，并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(xiàn)不準確的現(xiàn)象，應立刻進行修改。第二，為了確保測量數(shù)據(jù)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(jīng)過多次測量之后數(shù)據(jù)基本一致，方可運用RTK進行測量，相反如果出現(xiàn)了較大的誤差，應及時查找原因并及時進行解決。

4 RTK技術(shù)應用于城市地形圖工程測量中應當注意的問題

動態(tài)站作為信號接收設備，為了能夠更好地提高數(shù)據(jù)的準確性以及穩(wěn)固性，應當使用附有支架的對中桿，從而提高了動態(tài)站天線的穩(wěn)固性，并進一步地降低了測量的誤差。由于受到同頻率信號的干擾，因此在進行RTK操作的過程中信息鏈也會發(fā)生一定的變動。此時則需要相關(guān)的操作人員重新更換電臺的接收和發(fā)射頻率。除此之外，在應用GPS-RTK的過程中還會出現(xiàn)其他問題，象在建筑群體比較密集的區(qū)域則不易使用RTK技術(shù)，應改用傳統(tǒng)的技術(shù)進行測量。

5 結(jié)語

在城市測量中運用GPS-RTK技術(shù)，能夠全面、準確地繪制出城市城區(qū)、郊區(qū)及界限的圖形，提升了城市測量的精確度，也提高了城市測量的效率，保證了測量結(jié)果與城市的發(fā)展保持一致。

參考文獻

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