GPS-RTK技术在城市地形图测量中的应用研究

吴天鑫

摘  要：随着科学技术的进步和技术水平的提高，GPS-RTK测图技术将日益成熟，并将广泛应用于地形测绘工作中，提高了野外测量的质量和效率。在未来的发展中，GPS-RTK测绘技术的进一步应用，显示真正的GPS-RTK测绘技术的优势，需要从事测绘工作人员提高他们的操作技能，提高GPS-RTK测量的控制技术和设备，并在现场根据实际测量，要求，不断调整测绘的方法，然后在一种最有效的方式，高质量地完成测绘任务，从而促进我国地形测绘工作的健康有序发展。

关键词：GPS-RTK;控制测量;精度

随着卫星定位技术的快速发展，人们对快速高精度位置信息的需求也日益强烈。而目前使用最为广泛的快速高精度定位技术就是RTK（实时动态定位：Real Time Kinematic），RTK 技术的关键在于使用了GPS的载波相位观测量，并利用了参考站和移动站之间观测误差的空间相关性，通过差分的方式除去移动站观测数据中的大部分误差，从而实现高精度（分米甚至厘米级）的定位。它的出现为工程放样、地形测图，各种控制测量带来了新曙光，极大地提高了外业作业效率。

1 GPS-RTK技术的特点

相比传统的测量技术，GPS-RTK技术具有以下几方面特点：①不受季节和通视条件的限制。传统的测量技术在实际应用中需要考虑季节和时间的变化。同时，对于一些能见度较差的区域，会降低测量精度，降低作业效率。GPS-RTK技术不受季节和观测条件的影响，可以有效地测量面积，保证测量结果的准确性。②定位精确度高。与传统的测量技术相比，GPS-RTK技术的定位精度更高。它不仅可以有效地对一些复杂区域进行定位和测量，还可以消除障碍物对其的影响，从而实现快速准确的定位，而且数据不会产生误差积累，从而提高了定位精确度。③作业效率高。GPS-RTK设站一次即可测完4km半径的测区，可大大减少传统测量所需的控制点数和仪器搬站次数，同时RTK技术的操作十分简便，数据传输、处理的能力较强，可由一人操作，作业速度快，劳动强度低，提高了作业效率[1]。

2 GPS-RTK技术在城市地形图测量中的应用

2.1 放线测量

放线测量是城市测量的重要方法之一，首先需要测绘人员携带流动站来到需要进行测量的位置，将流动站的接收机连接好，然后将天线和测杆也连接好，将测量的类型与电台进行配置，保证流动站和基准站的无线是保持连接状态的，然后在手簿中输入相关数据，包括天线的高度、观测的时间和观测的坐标等信息都需要录入，在每个测量的地点都需要完成相同的工作，完成放线测量，能够提高数据的准确度。

2.2 获取测量位置的转变参数

城市地形图的测量工作是基于位置独立坐标系的基础下进行的有效开展，所以在测量的过程中势必会牵扯上位置独立坐标系、WGS～84坐标之间的转换加之RTK技术在测量时需要获得实时的位置坐标，因此独立坐标系、WGS～84坐标在转换的过程中也会直接影响着RTK技术的测量，为此在此过程中需严格按照工作流程以及要求以便获得更为精准的位置转变参数。其获取位置转变参数的具体步骤如下：首先利用GPS静态模式，并且在所测量的范围之内布置好GPS操控点，其次再收集好位置独立坐标和WGS～84坐标的参数，同时还要借助相同位置的两个坐标，从而计算出转变参数。需要注意的是，在布置操控点时所安置的点不能低于4个，其主要作用是为了确保转变参数的正确性以此来增强转变参数的适用性。

2.3 城市控制测量

城市控制测量也是城市测量的重点，能够有效地控制城市测量的精确性和时效性。传统的城市测量包括导线测量和GPS静态测量这2种方法。导线测量对环境的要求非常高，经常容易受到障碍物的影响，由于，导线测量是需要通過物理通视来实现测量的，这就说明要保证通视的效果就要不停地对测量设备进行调整，因此，需要花费大量的时间和人力才能完成测量工作，但是由于城市建设发展过于迅速，这种测量方法已经不能跟上城市发展的脚步，因此，逐渐被取代。还有一种是GPS静态测量，这种测量方法相对比较先进，首先，采用这种测量方法不需要达到通视的效果就可以完成测量工作，但是在测量结束之后的数据处理工作相对来说比较麻烦，由于，测量的定位需要在数据传输之后才能够完成，因此，测量的结果可能会存在一定的误差，如果测量的结果出现的误差较大，可能还会出现重新测量的情况，因此造成了时间上的浪费。GPS-RTK技术能够实时的对定位进行解算，也就是说，不需要重新返工就能够完成测量的工作，有效地控制了城市測量工作的时间，也能够保证城市测量的结果。

2.4 野外测量

在城市的野外测量相对比较简单，但是也十分重要，由于野外不像城市那样建筑物多，但是野外的测量结果对城市居民的出行便利性和安全性具有一定的保障作用，野外测量需要测量的点相对不太密集，保持固定的距离，不但能保证测量结果的准确性，还能减少测量工作的负担。使用GPS-RTK技术进行城市的野外测量，为城市建设提供了可靠的依据[2]。

3 GPS-RTK地形图测量技术的检验和复核

为了能够更好地提高测量结果的准确度，所以在测量之前需要系统掌握GPS-RTK技术检验和复核的要点，主要可以从以下方面进行：第一，为了防止问题的出现需要根据测量所得的已知控制点的坐标并且运用对比法对已知控制点的坐标检测复核，一旦在测量的过程中出现不准确的现象应立刻进行修改。第二，为了确保测量数据的准确性往往需要采取多种方式且反复进行检测和复核。一般而言在测量成功后的第一次，需要从中选取几个RTK点进行多次的重测，以确保其准确度。如果经过多次测量之后数据都大基本一致，方可运用RTK进行测量，相反如果出现了较大的误差应及时查找原因并及时进行解决。

4 结束语

综上所述，在城市地形图工程测量中GPS-RTK技术为此提供了强有力的支撑，所以为了能够更好地提高数据的准确度应做好以下几项工作：获取有效的测量区域转变参数、测量前准备工作、合理安排基准站位置、对进行RTK测量测量操作等相关工作，相信从以上方面加以完善GPS-RTK技术在城市地形图工程测量中的应用将变得更加科学合理，并为我国的城市地形图测量工作奠定了基础。

参考文献

[1]  魏浩然，熊向欣.基于RTK技术的水利工程测量应用与研究[J].建材与装饰，2017，（11）：204-205.

[2]  王伟.GPS-RTK技术在市政工程测绘中的应用[J].建筑技术开发，2017，44（1）：96-97.