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摘要：利用GPS-RTK 技术和全站仪配合测图精灵测绘大比例尺寸地形图，需要对各项技术的原理与测绘方法有必要的了解。文章就GPS-RTK 技术在测绘大比例尺地形图的应用进行简单的分析。
关键词：GPS-RTK 技术；大比例尺地形图；应用
随着科学技术的发展，全球定位系统开始广泛应用于不同的领域中。全球定位系统（GPS）是由美国国防部掌控的星基无线电导航系统，该系统主要是为任何已装备GPS 接收机的近地用户提供全球、全天候的定位、测速和定时服务。GPS-RTK（实时动态）技术是在GPS 基础上发展起来的，能够实时提供流动站在指定坐标系中的三维定位结果，并在一定范围内达到厘米级精度，是一种新的GPS 定位测量方式，其精密定位可直接应用于测量、建筑、商业地图测绘、土木工程、精准农业、地面工程和农业的机械控制、摄影测量等。
1 GPS-RTK 概述
事实上，GPS-RTK 作为一种实时动态测量技术，主要是以载波相位为基础的一种测量技术[1]。在工作的时候需要通过两台或者是两台以上的GPS 接收机来接收卫星信号。其中一台GPS 接收机需要放置在已知坐标的工作基站，另外的GPS 接收机则视作为移动站而存在。在RTK 的模式下，利用数据链，基站就能够观测到相应的数值与观测站某一坐标信息，并将其传送给移动站。从这就可以看出，在这样的工作原理下，移动站不仅要利用熟练来接受基准站的数据，还需要采集到GPS 观测的数值，同时在系统内进行实时处理。在实际工作的时候就会发现RTK 技术并不会很容易受到外界条件的影响。在工作条件满足的情况下，就能够快速、高校地完成定位作业。RTK 系统主要是以拓普康定位系统公司的Hiper Pro 接收机为例RTK 说明的系统组成。其主要有基准站接手机、对中杆、电缆、topcon tools 软件、电台、三脚架与流动站接收机。
GPS-RTK 测量是一种差分GPS 数据处理方法。从基准站收集到的数据就会传输到一个或者是多个的流动站中。简单说来，首先需要进行静态的观察获得WGS-84 坐标与地方坐标键入标接收机中进行转换，或者将静态观测到的数据平差时求到与之相应的转换参数。最后将一致的点上架设一台GPS 接收机来作为基准站。该台基准站主要是用来观测两外ujige 已知点，针对出现差错的参数予以纠正核对，避免出现差错。最后需要将基准站的坐标、坐标转换参数与高程等相应的数据输入到GPS 控制接收机中。通过设置另外一台或是不同的GPS 接收机来接收流动站的卫星信号。当然，在此过程中还需要将预设精度与实测精度进行比较。在此刻，接收机在接收到相关数据后，就会将测得的坐标、高程以及精度等相关数据传输到接收机中。而另外一种测量方法就是直接利用接收机来接受相应基准站点WGS-84 的坐标，随后利用这种坐标来观察到相应坐标体系，并进行转换，获得相应的参数指标。但是，在此过程中需要注意的一点就是，这种测量方法仅仅只能适用测量范围比较小的区域。
2 GPS-RTK 技术在大比例尺地形图中的应用
2.1准备工作
在准备实施该项工作的过程中，需要收集到所测量区域的基本资料，并设计GPS-RTK 测量技术。在展开施工测量作业之前，工作人员必须检验仪器是否可以顺利作业，主要包括电池量的检查与主机内存等检验。与此同时，还需要利用Pccdu 软件来设置响应高度与采样率。在此项工作完成后，使用一定数量的GPS 接收机来测量不同全站仪1 级导线点进行时段就是45min 的静态测量。将矿区中比较近的两个矿井点来作为已知点，使用Pinnacle 软件测算出不同站点在WGS-84 坐标中的位置。GPS-RTK 测量技术展开施工操作的时候，需要在基准站点安排一人，2 台流动站上每一台站2 人，同时还需要有画草图与操作仪器的人员。在基准站展开工作的过程中，首先必须选择视野较好，有助于上点，且远离功率相对比较大的发射源和高压线。
如果已经完成检核工作就可以进行碎步测量。对距离比较近的基准站点需要保持正常的工作。对另两台流动站分别按指定的线路开始GPS-RTK 碎步数据采集。流动站在采集数据的时候，需要将所测量的物地貌特征点与属性等相关内容记录下来，或者也可以在电子接收机上随时标记，以便完成室内成图的作用。外也数据采集完成后，就需要将不同的流动站点接收机存储的碎步点坐标数据传输到计算机内，在操作的过程中需要利用TOPCON 专用的传输线将相应型号的接收机与计算机相互联结起来，并在此过程中同步下载和传输软件，还需要将获得数据存储到相应的目录中。
最后，如果工作是在CASS7.0 环境下展开，就需要利用外业绘制的草图来完成地形图的编辑。在测量快结束的时候还需要将编辑好的地形测量图和已经具备的数字进行比较，如果发现这两者出现重合，就需要使用相应的仪器将样品图打印出来，进行实地勘察。
3.GPS-RTK 技术在大比例尺地形图中的应用
测量区域的实际情况：在某测区，进行1：1000 大比例尺带状地形图测绘，全长30 公里。测区周围分布有四个高等级控制点。沿线埋设了6 0 个GPS D 级控制点，平面采用静态GPS 观测，高程采用四等水准联测。测区前20 公里为平坦地区，后10 公里为山地。我们用RTK对其中的10 个GPS D 级点进行了检测，校正点为已有的四个高等级控制点。结果如表一、表二。
表一（平面差值）.png)
表二（高程差值）.png)
从以上结果来看，在控制点少且分布不均的情况下，平面可以满足精度要求；但高程精度难以满足测图的需要。特别是在山地地区，由于高程异常的影响，高程精度更是难以保证。
4 GPS RTK 在测绘碎步点中的应用
在地形图测绘过程中，在地物稀少地区，RTK 优势明显。一个RTK 流动站只需一名作业人员，一天采集800 多个碎步点；而同样的时间，传统的全站仪作业，需要两名作业人员，每天只能采集600 多个碎步点。但是，在城区地物密集地区，由于卫星信号等的限制，RTK 的使用受到了极大的限制，在现有的技术条件下，RTK还无法取代全站仪的地位。
5结束语
RTK技术是GPS定位技术的一个新的里程碑，相对于传统的测绘技术，它操作灵活、简单、快速，同时大大减少了数据后处理的工作量，大大提高了工作效率，节约了人力、物力，具有无可比拟的优势。相信随着RTK技术的不断发展，它的应用范围会越来越广泛。
参考文献：
[1]李天文.GPS 原理及应用［M］.北京：科学出版社，2003.
[2]刘基余.GPS 卫星导航定位原理与方法.北京：科学出版社，2003.8.
[3]吴贻芳.面向土地利用类型大比例尺地图缩编技术研究[J].测绘，2013，12（32）：56.
[4] 李冰，曹宏文，曹韵宏.大比例尺基础地理信息数据库建设刍论[J].太原科技，2010（7）：83- 85.
[5]孟凡超.GPS-RTK 与全站仪联合作业在数字测图中的应用[J].北京测绘，2013，17（12）：75.
论文作者:朱博文
论文发表刊物:《基层建设》2016年14期
论文发表时间:2016/11/2
标签：接收机论文; 测量论文; 坐标论文; 技术论文; 基准论文; 比例尺论文; 高程论文; 《基层建设》2016年14期论文;