探讨GPS RTK技术在数字化地形测量中的应用

摘 要：本文简单的对GPS RTK技术所具有的优势和工作原理进行了阐述，也对运用GPS RTK技术时具体的操作流程进行介绍，利用GPS RTK技术对数字化地形进行测量时是有很多的控制要点的，本文也对这些控制要点进行了归纳，这些都可以对图精度和工作效率进行提高。

关键词：GPS RTK技术 数字化 地形测量 应用

地形测绘是用来对地球局部表面的形状和大小进行研究的，同时还对它进行测绘从而形成地形图的技术和理论。地形测量具体包括地貌、地物的测量以及控制测量，白纸测图原理是很传统的，而数字化地形测量正是以其为基础的，若想要实现计算机绘图和地图信息的编辑修改、显示、处理、存贮、识别、传输、变换以及获取，就可以对图形数字和数据库技术处理方法进行利用。白纸测图具体包括经纬仪测图和平板仪测图，极坐标法和解析法是其采用的主要方法，模拟的图解图是其成果。数字化地形测图和传统的自纸测图进行对比，不仅仅是改进了方法，还让技术本质有了一个飞跃。

一、概述

1.现如今，我国对数字化地形进行测量的常用的技术具体包括RTK技术、RS技术、GIS技术以及GPS技术；

2.对数字化地形进行测量时主要有两种作业模式：电子平板测图的模式和电子手簿+全站仪测图的模式。

二、GPS RTK技术工作的原理和所具有的优势

1.GPS RTK技术工作的原理

把1台接收机安置在基准站上作为参考站，然后连续的对卫星进行观测，同时利用无线传输设备把测站信息和观测数据实时的给流动站进行发送，流动站中的GPS接收机在对GPS卫星信号进行接收的同时利用无线接收设备对基准站传输过来的数据进行接收，接着按照相对定位的理论实时的对流动站的精度和三维坐标进行解算。它的定位精度能够达到1厘米至2厘米。

2.GPS RTK技术所具有的优势

GPS RTK技术所具有的优势主要有以下几点：

2.1要全天候的进行作业；

2.2操作比较的简便；

2.3可以提供三维坐标；

2.4观测的时间相对比较短；

2.5定位精度比较的高。通过定位，GPS RTK技术可以快速的把坐标级高程测出来；

2.6观测站之间是不需要进行通视的。

三、利用GPS RTK技术进行测量的方法

1.在外业利用GPS RTK技术进行测量前，应当先踏勘一遍整个测区，对当地已存在的关于控制成果的地形图进行收集，同时还要对当地的交通情况和气候有所了解，完成所需要的准备工作时要按照所布置的特点及测量任务来进行，还要检验所用到的所有的仪器。

2.对基准点进行选点，然后再进行埋石。

3.对基准站进行外业观测时，所用到的仪器要按照具体的操作要求来进行。

4.对外业观测的数据进行处理时，各单位是根据自己本单位使用软件的情况来自行进行处理的，然后把各基准站的站点坐标精确的计算出来。

5.对基准站进行设置。

6.在电子手簿上，对数据链通信的频率、转换参数、基准站的参数、测量模式以及正确的设置进行选择，它在设置上和参考站基本上是一致的。在流动站作业中，其有效卫星的数量不应当低于5个，其PDOP值也应当比6小，同时还应当对固定解进行利用。

7.在把对点完成后，在对地貌和地物进行测量时要充分的对移动站进行利用，大概需要2s-3s的时间。碎部点的密度要和规范要求以及测图需要相符合。

8.对外业测量的工作结束后，将手簿和电脑用数据线连接起来，然后以*.dat的文件格式把数据导出来，接着再把其高程和坐标通过cass7.0软件在电脑上展绘出来然后进行成图。

四、在对数字化地形利用GPS RTK技术进行测量时所出现的控制要点

1.在已存在的控制点的基础上，直接对控制点进行布设以满足采集野外数据时的需求，通常情况下是利用GPS RTK技术进行测量，因为它的精度和密度可以满足测图的需要；

2.相对于上一级的控制点点位来说，RTK平面控制点的误差要比图上0.1毫米小，高程中的误差要比测图等高距的十分之一小；

3.地形图若想要得到图根点高程，一种重要的方法就是进行水准测量。它的精度要比四等水准低，但是要比其他的高程测量方法高。若使用中丝读数法，可以直接的把距离和中丝读数读出来，要仔细的进行读数，同时记簿者还应当再复诵一遍观测者所报出的读数，防止出现差错，还应当及时的把各项限差和较差的对比计算出来。观测路线完成后，应当计算并改正测段高差，接着再对分配闭合差和闭合差进行计算，从而把各个水准点的高程求出来；

4.对碎部点利用RTK进行测量时，我们可以利用现场校正点的方法来对坐标转换关系进行获取。在对碎部点进行测量时，一般来说，其平面坐标的转换残差不应比图上±0.1毫米大，利用RTK对碎部点进行测量时，其高程拟合残差不能比基本等高距的十分之一大。当对RTK数据连续采集超过50点时，就要从头进行初始化，并对一个已知点进行检核，当点位坐标≤图上0.5毫米时才可以继续进行测量；

5.在对地形进行测量的过程中，一定要严格的对测量检验制度进行执行，一旦发现问题后要及时的进行处理。同时，还要对各项工作都要严格的进行检查，如果发现有不合格的成果，要及时的进行补测重测。在对全面质量管理的相关方法进行应用时，要对对策进行制定，然后设立措施，对每道工序的质量严格的进行把握，尽量的防止出现返工的现象，从而对成果质量进行提高。

五、结束语

在对数字化地形用GPS RTK技术进行测量时，可以不对各级控制点进行布设，只需要按照一定数目的基准控制点就能够对地物点、地形点以及界址点的坐标进行高精度而且快速的测定，在野外同时还要利用测图软件进行一次绘图，接着再利用绘图仪和计算机把各类比例尺的图件输出来。对GPS RTK广泛的进行应用，可以对工作人员的工作效率进行提高，从而对成图的精度有所保证，也可以对图周期进行缩短，进而可以对经济效益进行提高。

参考文献

[1]华幸才.数字化测绘在地形测量中的应用探讨[J].城市建设理论研究，2011（19）：18-20

[2]周忠谟，易杰军，周琦.GPS测量原理与应用[M].北京：测绘出版社.1997：232-234

[3]乔仰文，赵长胜，夏春林.GPS卫星定位原理及其在测绘中的应用[M].北京：教育科学出版社，2000：156-157

[4]祝远华.RTK在地形测量中的实际应用探讨[J].科技与生活，201l（19）：35-36

作者简介：高剑（1984-） 男，汉，山东冠县人，助理工程师，主要从事工程测量工作。