RTK技术在地形测量中的应用

RTK技术在地形测量中的应用

厉海彬

金华久扬土地勘测规划有限公司金华磐安322300

摘要：RTK是GPS系统中一种重要的定位方法，它不仅可以控制测量，提高测绘效率，还可以依靠站的坐标进行布局，帮助实现高精度的定位。GPSRTK主要利用参考站对卫星导航系统进行检测，然后将接收到的地形数据发送到移动台，实现实时定位。简述了GPRTK技术的基本原理，并通过在地形测量中的应用，介绍了GPRTK的工作流程，分析了GPRTK的优缺点。

关键词：GPSRTK；地形测量；技术应用

前言：

随着科学技术的发展，GPS技术在一定程度上促进了测绘技术的发展，特别是在定位测量工作中。RTK技术是GPS技术的重要组成部分。利用GPSRTK技术进行地形测量，可以有效地提高工作效率，减少地图根控制点的数量，也有助于提高地形测量的精度。

一、GPSRTK系统的基本原理

高精度GPS测量采用载波相位观测值RTK定位技术，是载波相位观测值实时动态定位技术。他能够实时提供给定坐标系下的三维定位结果，达到厘米精度。在RTK作业模式下，基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站。流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据，还要采集GPS观测数据，并在系统内组成差分观测值进行实时处理，同时给出厘米级定位结果，历时不到1s。流动站可处于静止状态，也可处于运动状态；可在固定点上先进行初始化后再进入动态作业，也可在动态条件下直接开机。在整周末知数解固定后，即可进行每个历元的实时处理，只要能保持5颗以上卫星相位观测值的跟踪和必要的几何图形，则流动站可随时给出厘米级定位结果。

二、GPSRTK技术在地形测量中的应用

在地形测量中，控制点测量通常采用静态方法。由于可靠性等因素的限制，目前工程建设中只有少数几个国家才能实现静控测量。只要仪器满足条件，就可以利用北斗导航系统在某些隐藏位置获得RTK固定解，从而有效地提高测量效率。

2.1在控制测量中的应用

RTK由移动台接收机、参考站接收机和无线电台组成。需要将数据输入GPS控制手册，然后在被测点设置移动台接收机。注意到必须确保移动台和参考站能够实时跟踪四颗或四颗以上动卫星，并且参考站可以通过无线电台将接收到的信号发送给移动台，然后无线电台将数据信息发送给GPS控制手册，在GPS控制手册中对数据进行分析和处理，并根据监测点获得坐标和高度。

2.2在数字测图中的应用

GPSRTK测图不同于传统的数字测图方式。利用基站和移动GPS接收机的测量模式，利用数据采集功能对地形点和断点进行测量，同时根据人工距离和实际情况进行GPSRTK测量。结合实际地形情况，对管道中心线和均匀运动进行了测量。大量的实践经验证明，GPSRTK计数不仅可以实现快速定位，而且可以获得实时的坐标结果。在采集野外数据的过程中，可以通过移动台的测量来校正不动点。这样，RTK接收机就可以提供被测点的实时三维坐标数据.为了满足行业的需要，如修理图纸和校验代码，现场操作人员需要获取被测点的特征代码，并绘制草图。然后将相关数据信息的格式转换并保存到硬盘中，通常情况下主要包括东坐标、北坐标、点号与高程等相关内容，利用CASS软件生成数字化的地形图。

一般来说，地形图的采集相对容易，可以由一个人来完成。为了加快RTK的数据采集速度，必须在2秒内尽可能控制操作过程，同时，为了充分发挥RTK技术的作用，应将RTK技术设置在一个相对空的位置，避免大的遮挡，有利于提高定位精度。

2.3数字化成图

数字制图的主要任务是生成和修复等高线，绘制完整、清晰的地形草图。数字化测绘的实现需要以下步骤：首先，将工作领域采集的数据与草图记录相结合，利用人机交互边缘机对图形刻度进行修改，将其修改为所需的比例尺，然后输入数据文件名，最后将图形连接到图形。仅在上述过程中，应注意对这些特征的单独编辑。等高线生成和排序可分为两种方式：一是利用数字化绘图软件中的自动生成功能，根据已知的测点绘制，但该方法适用于山区，遮挡少，地形简单。对于一些较为复杂的山区，可能会发生变形和误差。其次，采用人工绘制方法。根据采集到的数据，从已知点的等高线图，虽然该方法适用于各种山地地形，但其操作难度大，工作十分繁琐。在目前的地形图测量中，多数情况下需要用数字制图软件进行绘图，然后用手工方法进行修复，最后连接到地图上。

此外，合理使用RTK计数可以建立地图根控制点，充分利用电子手册，可以有效地减少数据采集过程中的繁琐环节，使操作不受地形的限制。为了保证操作的方便和数据的准确性，可以减少仪器等因素造成的误差，提高工作人员的工作质量和效率。

三、RTK技术地形测量中应注意的问题

3.1将准备工作做好

利用RTK技术测量地形，首先应将相关准备工作做好。开始测量之前应对点位、当地的交通情况等进行了解，并全面了解卫星预报评估障碍物情况及其可能会对GPS观测带来的影响，最后才能按照测量点卫星情况展开测量，确定最终的作业方案。此外，还要针对电池、电量及内存容量等进行常规检测与分析。

3.2将基准点选好

通常在交通方便的地方选择参照点，既便于运输和设备的操作，又便于保存。在选择参考点时，应注意避免工厂、高楼大厦或大片水域，并确保该地区没有无线电传输设施和高压输电线路设备。为了获取通信数据，应根据实际点的位置确定基准点，仔细分析GPS站的功率和覆盖能力，并尽可能在测量区的较高位置设置参考点。

3.3外业测量与数据处理

在外业观测过程中，应按照仪器的具体步骤进行逐步操作，得到数据之后按照单位的实际需求合理选择处理软件，注意处理过程中需要按照基准站点计算，这样才能保证坐标位置的准确性。

3.4基准站设置与参数求解

为了保证基准站位置的准确性，在应用仪器时，必须输入基准站的正确坐标和仪器高度，并选择正确的差分数据和波特率。在参数求解过程中，首先要将标准参考点以外的坐标输入到电子书中，并对已知控制点进行并行测量。最后，在数据转换后接收数据，并确定数据。

3.5做好地图绘制工作

上述工作治好之后，还要绘制地图，在地图绘制的过程中，应首先调试软件的比例尺，使软件中的比例尺与实际情况相一致，然后启动展点命令，输入上述数据名，根据现场草图绘制出地图，以人机操作的形式进行交互式编辑，最终形成完整的地图。同时，应将实地调查点输入计算机，与示意图符号数据库建立连接，使地形图进一步标准化。如果地形图和实际规格之间有差距，可以及时编辑和处理。确保工作顺利进行。

结语：

总之，GPRTK技术能够满足大多数地形测绘的需要，大大提高了测量的精度和效率。RTK技术的应用在一定程度上满足了工程测量的要求。RTK技术在地形测量中的应用，不仅可以节省大量的人力、物力和时间，而且可以提高测量的效率和精度。随着科学技术的飞速发展，对地形测量的要求也越来越高。为了更好地满足社会发展的需要，还需要加强对工程测量技术的分析和研究。确保地形测量顺利完成。

参考文献：

[1]浅谈GPSRTK技术在城市测量中的应用[J].陈石留.科技与企业.2014(16)

[2]GPSRTK在地籍测绘中有关应用的思考[J].黎勇.科技展望.2014(09)

[3]GPSRTK技术在地形测量中的应用探析[J].海力利·吉那依提.科技资讯.2013(13)

[4]GPSRTK在城市图根控制测量中的应用分析[J].骆得瑞.甘肃科技.2013(17)

[5]GPSRTK测量中假值现象预防分析[J].孙凤尉.城市建筑.2012(15)