GPS—RTK在大比例尺地形图中的应用研究

摘 要：通过对GPS-RTK概念做了具体的阐述，结合各项技术原理与测绘方法，对PTK技术在大比例尺地形图中的应用做了详细的分析，主要是为了提高地形图测量的效率与精度。

关键词：GPS-PTK；大比例尺地形图；测量；技术；精度

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.24.112

0 引言

全球定位系统是美国陆海空三军共同研制的卫星导航系统，导航定位和定时功能具有全球性、全天性、实时性等特点，能够给广大的用户提供精确的三维坐标、时间与速度，一般常见的GPS测量方法，例如静态、快速静态、动态测量都需要进行处理才能够获得CM级的精度，然而GPS-RTK技术是一中十分新型的定位测量方式，这种的测量技术在实际的应用范围是很广泛的，就包括摄影测量、农业测量、建筑测量以及土木工程等等在各种各样的领域都会运用到。

1 GPS-RTK概述

GPS-RTK属于一种实时动态的测量技术，以载波相位为基础的一种测量技术。在展开工作的时候，需要两台或者两台以上的GPS接收机来接受卫星的信息。把其中的一台接收机放在已知坐标的工作基站，而另外一台接收机当做移动站。在PTK的模式下，充分利用数据链，在基站能够观察到相应的数值与观测站的任何坐标的信息，并转移给移动站。从这样的工作原理可以看出，移动站既要接收基准站的数据外还要采集GPS的观测到的数值，并且在系统内进行及时的处理。在实际的工作中PKT技术受到外界的影响很小。在具备工作条件的情况下，便能快速、高效的完成定位任务。

GPS-RTK技术是一种差分GPS数据处理的方法。当基准站收集到相应的数据后需要输送给一个或者多个的流动站。首先，在静态观察时获得WGS-84坐标与地方坐标，并键入接收机中通过转换实现，或者利用静态观测到的数据平时差，求得相应的转换参数。接着在共同的点上放上一台GPS接收机来做基准站。该基准站主要负责观测两外ujige的已知点，专门对那些出现错误参数的进行核对与修改，防止再次出现差错。最后需要把基准站的坐标、坐标转换参数以及高程等的相关数据，在GPS控制接收机中输入。也可以设置其它不相同的GPS接收机从而能够接收到流动站的卫星信号。在这个过程中要把预定设置的精度与实际测量的精度进行比较。此时此刻，接收机在接收机获得相关的数据后，把测得到的坐标、高程以及精度等相关数据输送到接收机的中心，另一种测量方法是直接把相应基准点的坐标用接收机来接收，接着通过这样的坐标来对相应的坐标体系进行观察，最后转换，获得需要的参数指标。但是，这样的测量方式只是适合范围相对而言比较小的区域。

2 GPS-RTK在大比例尺地形图的应用

测量区域的实际情况如下：处于晋西北汾河下游和忻州市中南隅开展工作。与该位置距离比较近的是云中上，其与蕲州、阳曲相毗邻，在南面与娄烦和古交相连接，这个区域西面背靠吕梁山和岚县。因此，该区域的地理位置是十分特殊的，山峰错综复杂，丘陵连绵起伏，同时还有很多的沟壑，地势是东北走向，东北比较高，西南较低，在境内的海拔最低是1157m.，最高是2600m。在该县的第二煤矿区是在县内村镇的2km位置处，交通十分便利。在展开测量工作之前，用全站仪把该位置的地形图与作业测绘图先绘制出来，通过用资料对GPS-RTK的测量作业的结果进行检验。于此同时，还要运用CASS7.0成图软件绘制成的地形图，以1：500的比例绘制。若需要用该技术完成测量作业，需要按照GB/T18324-2009全球定位系统的测量规范进行测量，分别是测量规范GB/T18341-2001；地质矿产勘查规范是GB-50026-93；工程测量规范是GB/T7929-1995；分别以1：500，1：1000，1：2000的地形图比例绘制。在整个的GPS-RTK的测量工作需要一定人数的工程师与技术人员来共同完成，同时完成测量工作的时间范围应是在2015年4月5日-19日。

在准备阶段，首先，在准备实施该项目的前期工作中，要收集与该区域相关的基本的资料，对GPS-RTK测量技术进行设计，在施工测量工作展开前，需要工作人员对检验仪器进行测试，保证其能够正常的工作，包括电池电量与主机内存的检查。其次，对于响应度与采样率可以通过Pccdu软件进行设置。最后，完成工作任务后，在不同的全站仪1级导线点用GPS接收机进行测量，采用45min的静态测量，把该区域相近的两个矿区位置作为已知点，再用Pinnacle软件对不相同的站点在WGS-84坐标中的位置分别进行测量。运用GPS-RTK测量技术操作时，在基准站点安排一个人，其它的两台流动站点每一台上面站两个人，还要配备画草图与操作仪器的人员。

在基准站开展工作时，首先，选择视线相对较好的地方，这样对上点是有帮助的，而且能够与高功率的发射源和高压线相隔很大的距离。基准站点位于高位，是为了增大电台的大辐射半径，但是当能够满足这个要求时，把作业点定在与站点相隔比较近的地方，对设备仪的放置与防护有帮助，及时的接受基准站点的相关数据。若已经完成检查与核对工作，就可以进行下一步的碎步测量。要保证近距离的基准站点的正常工作。利用GPS-RTK的碎步测量的方法对另外两台的流动站按指定的路线进行数据收集，在采集数据的过程中，需要记录下测量物品的特征与属性，或者标记在电子接收机上，做为室内制图的材料。在完成收据收集后，把在不同流动站点储存的的碎步坐标数据输送到计算机内，接着把相对应的接收机型号与计算机利用专业的传送线连接起来，并且同步下载与传输软件，把得到的相应的数据存储在目录中，最后，对地形图进行编辑，再与已经具备的数据进行比较，若这两个能重合在一起，就可以用仪器打印出地形图了，进行实地勘察了。

3 结束语

总之，通过把GPS-RTK技术的常规测量和静态测量相比较后，可以看出，其可以进行大比例地形图的测量工作。

参考文献：

[1]刘建文，陈然.GPS RTK 测量中4参数和7参数应用的探讨[J].地矿测绘，2013，12（13）：65-66.

[2]熊焰.大比例尺工程摄影测量中精度超限问题之探讨[J].江苏测绘，2012，16（26）：65.

[3]吴贻芳.面向土地利用类型大比例尺地图缩编技术研究[J].测绘，2013，12（32）：56.

作者简介：黄维（1990-），女，硕士研究生，助教，研究方向：建筑工程。