论文部分内容阅读
【摘要】GPS-RTK测量技术是现代测绘技术的一种.GPS-RTK测绘技术由于其具备精度高、测绘效率高的特点，可以很好地满足工程测绘中对测绘效率和测绘精度的严格要求.在地形图测量中使用比较普遍。文章围绕GPS-RTK测量技术在地形图测量中的内容进行探讨。
【关键词】GPS-RTK；测量；地形图；应用
1、GPS-RTK技术在地形图测量中的优点体现
相比于常见的测量仪器，GPS-RTK技术有着明显的优势，能够准确定位，测量的时间短、准确性高，不需要通视，能够对大面积进行有效控制，实现全天的、动态化测量，避免人为测量的误差。尤其是一些比较复杂的地形地区，与其他的采集数据方法相结合更具有明显优势。
1.1测量速度快，工作效率高
在地形测量时使用GPS-RTK技术，在测量区域实现了基本控制的建立之后，需要保证控制点之间的距离在4千米左右就可以，通常情况下是不需要对图根控制点加密的。如果控制点的加密效果无法达到技术要求，就需要在测量地形的过程中，同时进行加密处理。直接使用RTK技术实现碎步测量，只需要一个工作人员背着仪器在需要测量的地形碎部点停留一到二秒钟，将特征编码输入其中，利用手簿随时了解点位精度，测量完毕后，利用专业化的软件接口将地形图输出，这种技术方法只需要一个人就可以完成，能够使工作效率得到大幅度提升。
1.2有良好的经济效益
在地形图测量中使用GPS RTK技术，其测量的速度比较快，能够科学的定位，对于一般的地形情况，地物点只需要5S就能够获得比较准确的三维坐标，每天一个流动站能够收集到250-800多个数据。如果使用传统的方法要想测绘完地形图一般需要花费十几到几十个小时，而使用GPS-RTK技术只需要花费几个小时就能够完成。利用GPS-RTK技术能够使得测量地形图的工作强度得到减小，提高工作效率，并且工作的开展不会过多受到天气因素的影响，能够24小时作业，利用数字化的方法，使得地形图成图的时间缩短，能够获得良好的经济以及社会效益。
2、GPS-RTK技术在地形图测量中的技术要点分析
为了提高RTK测量过程中的准确性以及真实性，需要对已知点进行检核，防止作业过程中出现盲点。有研究显示，利用RTK对整周模糊度进行确定，其准确性能够达到95%，相比于静态的GPSRTK的误差因素还比较多，这种RTK测量方法更容易出现问题，因此需要做好质量管理控制工作，通常会使用到以下两种方法。
首先是对利用RTK测量出的已知控制点的坐标对比检核，如果发现问题需要立即采取措施进行纠正。其次是重测比较，初始化完毕后，需要对已经测量过的RTK点进行重新测量，保证其准确后在进行RTK测量。最为可靠地方法其实是第一种方法，已知点检核比较法，但是由于控制点的数量是一定的，对于没有控制点的位置需要通过重测的方法对测量的结果进行检验，对已知点检核完毕后，达到要求再进行作业。
测量过程中，其使用的方法与步骤需要结合地形测量技术的需要进行确定，从而提高测量的准确性，同时需要选择合适的时段进行观测，防止由于卫星信号弱而导致出现误差。
3、GPS-RTK技术在地形图测量中的实际应用分析
本次研究以河北省的某地形图测量为对象，对GPS-RTK技术的应用进行分析。
3.1测量区域概况
本次测量主要是整个村庄的地形图进行测量，测区的面积为1.3平方公里，比例尺为1：500。由于规定的测量时间比较短，为了提高工程效率，需要在测量区域的首级控制之后，利用全站仪和RTK技术对地形进行测量。
3.2户外测量
将全站仪与GPS-RTK技术相结合，实现数字化的地形图测量，通过GPS RTK技术能够对图根点以及碎部点进行测量。
3.2.1控制点的布设与测量
在对碎部点测量之前，先要对控制点进行科学的布设与测量，—自2情况下，需要先将控制网布设测区范围内，控制网通常是对国家高等级的控制网进行加密而形成的次级控制网，结合加密控制网进行图根控制点的布设。本次研究使用的RTK技术进行控制测量，因而不需要布设常规的测量控制网，只需要布设一级导线点和图根控制点就可以，在布设的过程中也需要注意一些问题。
首先控制点的位置应选择在地势高、通视条件好，并且交通便利的地区，使得卫星信号能够接收与发射。最好是距离电磁波干扰比较远的位置，使得数据传输能够更加可靠，同时与大面积水域保持一定的距离，避免出现强反射物体，造成多路径效应影响。
其次，应保证控制点的点数合理，RTK电台发射出的信号一般覆盖的范围是5-20千米，因此基站做好在测量区域的中间位置，并保证地势比较高。如果测量地区的地形有比较大的起伏，就需要结合实际情况增加控制点数。
总而言之，在本次测量区域中，需要在公路两侧和田块中间的小路上设置控制点，房屋密度比较大的地方，将控制点设置在比较高的房屋顶部。利用RTK技术能够在短时间内测量获得控制点的平面坐标，高程控制测量就需要根据实际需要通过四等水准联测对一级导线点进行测量。
3.2.2测量碎部点
首先是利用全站仪对碎部点进行测量。全站仪测量小组中，需要保证人员数量，观测员一名，绘图员一名，跑尺员一到二名。将全站仪架设在测站点上，定向之后，对碎部点上的棱镜进行观测，明确方向、距离以及天顶距的数值，并将其记录下来。屋外采集数据的程序有两种，一是对碎部点进行观测时候，需要绘制工作的草图，从而保证成图的质量。草图上需要标明地形名称、碎部点之间的连接关系，通过计算机的绘图软件显示出碎部点，结合草图，通过人机交互实现碎部点的准确连接，将图形的信息码输入其中，最后生成图形。二是通过清华山维测绘软件，结合实际地形，绘图员在现场成图。
其次是利用RTK技术对碎部点进行测量。对于地形上部比较开阔的地区，可以利用RTK作业模式进行测量，测量的速度要更快，使用RTK技术对碎部点数据采集时，需要先将流动站开启，进行测量，定点校正之后，RTK接收机就可以随时获得三维坐标的地形点，并将地物点的特征编码进行输入，对草图进行编制，为修图提供依据，提高编码输入的准确性。
3.3开展实地检查，提高精准度
作业完毕后，需要开展实地检查工作，检查点位精度，对测量出的数据与已知点的资料数据进行对比，保证误差不超过图上0.1mm。检查地形以及地物，补测遗漏的地物，及时发现错误并更改。依据地形图测量标准，保证图根点与最近控制点之间的平面位置误差小于图上0.1mm。碎部点与最近图根点之间的平面位置误差小于图上0.6mm。
结语：
当前GPS-RTK技术使得测绘工作实现了良好的发展，转变了传统的测量方法，具有速度快、准确度高等優势，很大程度上提高的测绘工作的效率。随着GPS-RTK技术的进一步发展与应用，会迎来更好的发展前景。
【关键词】GPS-RTK；测量；地形图；应用
1、GPS-RTK技术在地形图测量中的优点体现
相比于常见的测量仪器，GPS-RTK技术有着明显的优势，能够准确定位，测量的时间短、准确性高，不需要通视，能够对大面积进行有效控制，实现全天的、动态化测量，避免人为测量的误差。尤其是一些比较复杂的地形地区，与其他的采集数据方法相结合更具有明显优势。
1.1测量速度快，工作效率高
在地形测量时使用GPS-RTK技术，在测量区域实现了基本控制的建立之后，需要保证控制点之间的距离在4千米左右就可以，通常情况下是不需要对图根控制点加密的。如果控制点的加密效果无法达到技术要求，就需要在测量地形的过程中，同时进行加密处理。直接使用RTK技术实现碎步测量，只需要一个工作人员背着仪器在需要测量的地形碎部点停留一到二秒钟，将特征编码输入其中，利用手簿随时了解点位精度，测量完毕后，利用专业化的软件接口将地形图输出，这种技术方法只需要一个人就可以完成，能够使工作效率得到大幅度提升。
1.2有良好的经济效益
在地形图测量中使用GPS RTK技术，其测量的速度比较快，能够科学的定位，对于一般的地形情况，地物点只需要5S就能够获得比较准确的三维坐标，每天一个流动站能够收集到250-800多个数据。如果使用传统的方法要想测绘完地形图一般需要花费十几到几十个小时，而使用GPS-RTK技术只需要花费几个小时就能够完成。利用GPS-RTK技术能够使得测量地形图的工作强度得到减小，提高工作效率，并且工作的开展不会过多受到天气因素的影响，能够24小时作业，利用数字化的方法，使得地形图成图的时间缩短，能够获得良好的经济以及社会效益。
2、GPS-RTK技术在地形图测量中的技术要点分析
为了提高RTK测量过程中的准确性以及真实性，需要对已知点进行检核，防止作业过程中出现盲点。有研究显示，利用RTK对整周模糊度进行确定，其准确性能够达到95%，相比于静态的GPSRTK的误差因素还比较多，这种RTK测量方法更容易出现问题，因此需要做好质量管理控制工作，通常会使用到以下两种方法。
首先是对利用RTK测量出的已知控制点的坐标对比检核，如果发现问题需要立即采取措施进行纠正。其次是重测比较，初始化完毕后，需要对已经测量过的RTK点进行重新测量，保证其准确后在进行RTK测量。最为可靠地方法其实是第一种方法，已知点检核比较法，但是由于控制点的数量是一定的，对于没有控制点的位置需要通过重测的方法对测量的结果进行检验，对已知点检核完毕后，达到要求再进行作业。
测量过程中，其使用的方法与步骤需要结合地形测量技术的需要进行确定，从而提高测量的准确性，同时需要选择合适的时段进行观测，防止由于卫星信号弱而导致出现误差。
3、GPS-RTK技术在地形图测量中的实际应用分析
本次研究以河北省的某地形图测量为对象，对GPS-RTK技术的应用进行分析。
3.1测量区域概况
本次测量主要是整个村庄的地形图进行测量，测区的面积为1.3平方公里，比例尺为1：500。由于规定的测量时间比较短，为了提高工程效率，需要在测量区域的首级控制之后，利用全站仪和RTK技术对地形进行测量。
3.2户外测量
将全站仪与GPS-RTK技术相结合，实现数字化的地形图测量，通过GPS RTK技术能够对图根点以及碎部点进行测量。
3.2.1控制点的布设与测量
在对碎部点测量之前，先要对控制点进行科学的布设与测量，—自2情况下，需要先将控制网布设测区范围内，控制网通常是对国家高等级的控制网进行加密而形成的次级控制网，结合加密控制网进行图根控制点的布设。本次研究使用的RTK技术进行控制测量，因而不需要布设常规的测量控制网，只需要布设一级导线点和图根控制点就可以，在布设的过程中也需要注意一些问题。
首先控制点的位置应选择在地势高、通视条件好，并且交通便利的地区，使得卫星信号能够接收与发射。最好是距离电磁波干扰比较远的位置，使得数据传输能够更加可靠，同时与大面积水域保持一定的距离，避免出现强反射物体，造成多路径效应影响。
其次，应保证控制点的点数合理，RTK电台发射出的信号一般覆盖的范围是5-20千米，因此基站做好在测量区域的中间位置，并保证地势比较高。如果测量地区的地形有比较大的起伏，就需要结合实际情况增加控制点数。
总而言之，在本次测量区域中，需要在公路两侧和田块中间的小路上设置控制点，房屋密度比较大的地方，将控制点设置在比较高的房屋顶部。利用RTK技术能够在短时间内测量获得控制点的平面坐标，高程控制测量就需要根据实际需要通过四等水准联测对一级导线点进行测量。
3.2.2测量碎部点
首先是利用全站仪对碎部点进行测量。全站仪测量小组中，需要保证人员数量，观测员一名，绘图员一名，跑尺员一到二名。将全站仪架设在测站点上，定向之后，对碎部点上的棱镜进行观测，明确方向、距离以及天顶距的数值，并将其记录下来。屋外采集数据的程序有两种，一是对碎部点进行观测时候，需要绘制工作的草图，从而保证成图的质量。草图上需要标明地形名称、碎部点之间的连接关系，通过计算机的绘图软件显示出碎部点，结合草图，通过人机交互实现碎部点的准确连接，将图形的信息码输入其中，最后生成图形。二是通过清华山维测绘软件，结合实际地形，绘图员在现场成图。
其次是利用RTK技术对碎部点进行测量。对于地形上部比较开阔的地区，可以利用RTK作业模式进行测量，测量的速度要更快，使用RTK技术对碎部点数据采集时，需要先将流动站开启，进行测量，定点校正之后，RTK接收机就可以随时获得三维坐标的地形点，并将地物点的特征编码进行输入，对草图进行编制，为修图提供依据，提高编码输入的准确性。
3.3开展实地检查，提高精准度
作业完毕后，需要开展实地检查工作，检查点位精度，对测量出的数据与已知点的资料数据进行对比，保证误差不超过图上0.1mm。检查地形以及地物，补测遗漏的地物，及时发现错误并更改。依据地形图测量标准，保证图根点与最近控制点之间的平面位置误差小于图上0.1mm。碎部点与最近图根点之间的平面位置误差小于图上0.6mm。
结语：
当前GPS-RTK技术使得测绘工作实现了良好的发展，转变了传统的测量方法，具有速度快、准确度高等優势，很大程度上提高的测绘工作的效率。随着GPS-RTK技术的进一步发展与应用，会迎来更好的发展前景。