大比例尺地形测量中GPS RTK技术的运用

李海福 李生

摘 要：当前科学技术水平逐步提高，传统的地理测绘方法技术等已经被先进的技术手段代替，如GPS RTK技术。随着GPS RTK技术的发展与成熟，其在地理测绘工作中发挥着至关重要的作用，在地形测量中，特别是大比例尺地形测量中具有极大地优势。GPS RTK技术能够满足不同面积测量工作的需要，减少误差，有很强的时效性，能够获得更加精准的测量结果。本文主要就大比例尺地形测量中GPS RTK技术的运用情况进行分析研究。

关键词：大比例尺；地形测量；GPS RTK技术

近些年来，测距仪、经纬仪等传统的测量仪器逐渐被现代化的GPS RTK技术等代替，并且成为地形测量中主要的方法技术。GPS RTK技术在很多领域广泛应用，在大比例尺地形测量中，GPS RTK技术呈现出了明显的优越性，其控制的面积更大，精确度更高，要比常规的测量技术仪器更具优势。

一、GPS RTK技术的优势分析

传统地形测量中一般是使用测距仪、经纬仪等，使用测角、测距、极坐标等方法对地形要素进行测定、采集，能够通视测站点与待测点[1]，如果视距比较长还会受到一定的限制，导致传统方法在大比例尺地形测量中不仅费时费力，效率也不高。控制测量通常使用导线网、三角网等进行，使待测点间相互通视，限制待测边以及测角，还有点位精度分布不均匀等不足。由于多种因素的限制，传统的测量方法对当前地形测量的高精确度、现势性强等要求是无法满足的。

而GPS RTK技术的出现能够使传统地形测量的不足得到有效的弥补，这种GPS RTK技术操作比较简单，能够高精度的进行定位，具有很强的实时性，测量各点间的精度是独立的，能够避免测量误差的积累。若点位精度要求得到滿足，用户就可以不用进行观测了，了解观测质量还能够提高作业效率。使用GPS RTK技术进行大比例尺地形测量，是不会受到地形、天气等外界因素影响的，可以更加快捷的对控制网点进行布设，控制范围更大，更加灵活便利。此外GPS RTK技术的观测时间补偿，能够减少人力以及时间等，提高工作效率。使用GPS RTK技术能够在极短的时间内获得三维坐标，自动化水平逐渐提高，能够快速的获得地形图数据，实现数字化的发展。

二、大比例尺地形测量中GPS RTK技术的应用流程

在大比例尺地形测量中使用GPS RTK技术技术，需要先对基准站进行架设，通常在控制点上架设仪器，保证各部件准确连接后，开机并获得工区参数。GPS平面利用的是WGS-84坐标系统，使用椭球高作为高程，在实际工作中坐标系统一般是1954北京坐标系[2]，高程需要是水准高程，需要获得平面、高程这两个方面的参数。

获得相关参数后，流动站需要对其他控制点进行检核，平面校差需要小于5cm，高程校差不能超过30/Dmm[3]，达到这些参数标准之后就能够作业。作业时通常是2人为1组，其中一人到每个碎部点上进行立杆，然后将数据进行准确的记录，通常情况下6秒为一个记录单元，在对数据金小姐记录时需要测量人员准确的立点，将对中杆稳住。另一人绘制草图，在内业整图时有科学的依据。外业测量储存文件不能直接调用成图软件，使用“测点成果输出”能够将数据文件转变为用户需要的格式，使其与使用的软件格式相一致，利用外业草图，顺利完成数字化的内业成图。

三、大比例尺地形测量中GPS RTK技术运用的注意事项

第一，要科学的设置基准站，GPS传输是使用无线电，基准站周围不能有遮挡物，防止电磁波干扰，同时基准站需要躲开高压输电基站、无线电发射站等。

第二，在对地形测量之前，需要利用随机软件对卫星星历进行预报，在RTK测量时需要在卫星数多、PDOP值小的时候进行[4]。

第三，流动站需要对基准站发回的信息进行接收，所以在建立流动站时需要与无线电信号远离。通常而言，流动站需要与微波塔、天线等之间保持200米以上的距离，距离高压输电线路100米。流动站点位还需要与容易产生反射电磁波信号的物体保持一定的距离，比如水面、金属等。在选择流动站地址时，一般要选择信号传播条件好、露天的位置，避免信号传递时出现误差。10KM以内的RTK技术有很高的准确性，如果超出这一范围就会影响计算的准确性以及解算的速度。外业测量人员施测碎部点时，需要保证GPS技术稳定20分钟后进行测量，避免出现误差。

第四，在使用RTK技术时，需要使用卫星进行定位、传输等，卫星工作的效率与RTK技术有着密切的联系。在楼房密集、地表植被密集的山区等设置基准站是有难度的，会影响数据的传输，使得基准站的定位准确性和效率受到影响。尽管RTK技术不能完全代替全站仪工作。当前城市化建设水平提高，在现代化的城市以及建筑密集区进行地形测量时，不仅可以使用GPS RTK技术，还可以利用全站仪对地形信息进行采集。将全站仪与GPS RTK技术相结合，能够实现优势与不足的互补，提高测量的效率，满足当前地形测量的发展需要。在野外山地等进行地形测量时，一般使用GPS RTK技术进行。

第五，使用网络RTK时，需要保证点位需要被移动网络信号覆盖，使接收机能够使用GPRS等方法与网络稳定的连接。

四、结语

GPS RTK技术有很强的灵活性，误差比较小，其精确度也比较高。使用GPS RTK技术对大比例尺地形进行测量，效率更高，促使测绘行业实现良好的发展。随着GPS RTK技术的运行、管理，将更好的推动城市发展以及社会的经济进步。

参考文献：

[1]王勇.GPS RTK技术在大比例尺地形测量中的应用[J].廊坊师范学院学报（自然科学版），2011，11（01）：78-80.

[2]武长松，吴文吉，田可.RTK配合数字测深技术在大比例水下地形测量中的应用[J].东北水利水电，2011，29（08）：53-54+66+72.

[3]孙晋生，孙中行，代丽霞.GPS RTK技术在地形测量中的应用[J].吉林地质，2011，30（04）：113-116.

[4]邹大良.关于GPS RTK技术在地形测量中的步骤及应用[J].城市建筑，2013，（10）：281.