浅议GPS-RTK技术特点及应用

【摘要】作为测量定位新技术的全球定位系统GPS自问世以来，在陆海空领域的导航和定位测量中得到了广泛应用，在大地测量和工程测量应用领域中也产生了深远的影响。随着GPS技术的持续发展，其应用领域已遍及各种行业，特别是GPS实时动态差分RTK技术的迅速发展和不断完善，在常规测量领域里得到越来越广泛的应用，把GPS-RTK测量技术应用于工程测量中，可以大大提高工作效率、减轻劳动强度，并能最大限度地节约成本。本文主要介绍了GPS实时动态差分系统，并对GPS-RTK的应用进行简要阐述。

【关键词】GPS-RTK技术；工程测量；应用

随着科学技术的发展，GPS-RTK技术在国土测量工作中得到广泛应用。GPS系统是提供全天候、高精度、高效率的一种测量方法，具有不可比拟的优越性，但是GPS也有自己的不足，比如作业时间长、数据要进行内业处理等。然而，作为GPS的最新成果RTK弥补GPS的不足，不仅具有GPS原有优势，而且还可以为测量提供实时的定位结果，被誉为“GPS全站仪”，被称作是测量史上的一次重大变革。

1 GPS-RTK技术的概念

GPS是全球定位系统的简称，是利用GPS卫星导航系统进行全天候、全方位的测量定位设备，根据GPS提供的坐标、坐标演变量方式，精度的不同，可以分为毫米级、厘米级、静态、动态后处理、RTK、RT等几种设备分类和测量方式。RTK技术主要是指利用更高速、更小型的计算机，将计算机装入GPS接收机内，从而可以在外作业时，可以即时提供厘米级的定位解。在进行动态测量时，基准站用电台将观测数据和GPS坐标实时传输给流动站，并在流动站随时进行差分处理。流动站每个点的海拔高度和平面坐标，是通过坐标转换参数转换得出的。

2 GPS-RTK技术的特点

传统的地形测量方法具有劳动强度大、精度低、成图周期长等缺点，已逐渐被淘汰。而全数字地形测图适应了现代测绘技术的趋势。GPS-RTK技术具有以下几个特点：

第一，打破了内外界作业的限制，缩减了测量工作的流程，由于从首级控制到最终成图，能够实现一体化作业，所以大大缩短了地形测绘工作的成图周期，降低了室外作业的强度。

第二，GPS-RTK技术在一个测区可以实现一次性整体布网，整体平差控制网也可以是任意混合，大大减少了传统白纸测图所需控制点数目，图根控制的加密可与碎部测量同时进行，打破了分级布网，逐级控制的原则，简化了控制测量的繁锁工作

第三，数据采集时方便快捷，无需画草图，传统碎部点的记录要求具有严格的特定格式，这种格式在存储时有点名、编码等，能被数字测图软件所识别，所以在进行图形编辑时能够对其进行很好地处理、分析。

第四，在碎部测量时，GPS-RTK技术更具有优势，它可以不受图幅边界的限制，外业可不分幅作业，由内业成图时自动进行分幅与接边处理。

第五，GPS-RTK技术的测量数据精度高，GPS不仅能够达到1∶500图根控制测量的点位和高程精度要求，而且不会存在误差积累的局限，误差分布比较均匀，完全可以满足大比例尺测图的需要。RTK技术控制测量操作比较简便，机动性很强，不仅能够有效降低劳动强度，还可以大幅度提高测量速度。

3 GPS-RTK的应用

3.1 在地籍和房地产测量中的应用

在地籍和房地产测量中应用RTK技术，可以准确测定每一宗土地的权属界址点，还可以测绘房地产图和地籍，能实时准确测定相关界址点和地物点的准确位置，并使其达到厘米级的高精度要求。将获得的实时数据经过处理后可以直接录入GPS系统，及时、精确、有效地获得地籍和房地产图。

在建设用地勘测定界测量中，RTK技术可实时地测定界、桩位置，准确计算用地面积，确定土地使用范围。利用RTK技术进行勘测定界放样不需要对角度边长进行换算，是用坐标直接放样。建设用地勘测定界中的面积量算，实际上是由GPS软件中的面积计算功能直接计算，再进行检查、审核，避免了常规方法放样的复杂性，简化和缩减了勘测定界的工作程序。

最后，还可利用RTK技术进行土地动态检测。传统的动态检测主要是采用简易补测或平板仪补测的办法，如利用钢尺，采用距离交会、直角坐标法等进行实际测量，对于变通范围较大的地区则采用平板仪补测。这种方法速度慢、劳动强度大、效率低。而应用GPS-RTK新技术进行动态监测则可提高检测的速度和精度，省时省力，大大提高了工作效率，真正实现了实时的动态监测，从而保证了土地利用状况调查的准确性、现实性。

3.2 在土地整理中的应用

土地开发的整理，必须要有开发当地大比例尺的地形图，具备准确详细的地类信息，因所以所需地形图测绘的精度和工作量大幅增加。因土地开发地物大部分为旱地、水田或经济用地等，地形图要求水田、旱地分块，传统测绘很难实现。采用GPS-RTK实时动态采点在很大程度上缓解了这一问题。由于全站仪的可视性局限，在山区测量水田时，全站仪一般都要搬动好几次才能完成很少的任务，而这过程中产生的误差也会大幅增大，GPS-RTK则可以在不通视的情况下正常工作，大大提高了工作效率，其高程精度也大大超过了全站仪，因为全站仪受镜头杆高度的影响，采集回来数据的高程精度必然会受到很大的影响，在绘制等高线时经常出错，导致数据真实性降低。而使用GPS-RTK的自定义间隔资料采集，既可实现自动采集，减少常规测量方法的人为错误，又可避免传统的画草图或记编码回来对照连线而出错的问题。

土地整理中GPS-RTK测图的一般步骤：设主机，在地势稍高、空旷的小山丘上摆设主机；设置主机参数，发射数据链信号，在主机手簿中输入GPS天线高度和主机所摆设控制点的坐标；安装好仪器；检测控制点坐标；碎部点采集根据RTK的工作特点，可设置移动站为2秒采集一个点，按照地形测绘的工作要求，对地貌、地物的特征点一定要进行测量；数据传输及内业处理。将RTK手簿与计算机连接好，设置传输参数，两边必须一致，将RTK手簿中的工程数据文件复制到计算机硬盘，然后打开计算机中的成图软件，调入工程文件中的坐标数据，利用点的属性进行图形编辑，最后修整出图即可。

4 结束语

在国土测量中，GPS-RTK技术是一门全新的应用技术，随着科技水平的不断进步与发展，在测绘工作中，数字化技术将会得到越来越广泛的应用。作为在测绘工作第一线的技术工作人员，要不断的加强学习和研究，紧跟时代的潮流，努力学习、思考、吸收、创新新技术，并将这些新技术应用到社会主义现代化的建设事业当中，为建设社会主义的伟大事业做出应有的更大的贡献。

参考文献：

[1]于润波.GPS-RTK技术在地形测量中的应用[J].水利科技与经济，2005，(06)

[2]杨学日，胡隆宏.GPS-RTK测量技术应用浅析[J].中国高新技术产业，2010，(04)

[3]孟煌.GPS实时RTK测量技术及其应用[J].华南热带农业大学学报，2006，(06)

[4]刘贺春，郭秋．GPS-RTK在地形图测绘应用中的精确性和可靠性研究[J]．城市勘测，2008，（2）

[5]李翔.GPS-RTK技术在工程测量中的应用[J].甘肃水利水电技术，2010，(04)