论GPS—RTK地形图测绘技术在实际中的应用

尹庆园

摘要：GPS-RTK地形图测绘技术作为一门新兴的测绘技术，其具有工作效率高、精准的定位度、数据安全可靠，RTK自动化作业等优点，所以在现实生活中不同领域都有广泛的应用。本文主要讨论该技术在不同领域中的应用，并进行一些总结。

关键词：GPS-RTK；地籍测绘；新农村建设；露天矿布孔

随着中国经济的蓬勃发展，对工程测量中的新型测绘技术提出了严格的专业要求，GPS全球定位系统可以全面系统地在时间和方位上展现三维的位置，而RTK技术作为一门新兴的网络技术，属于当前信息化技术中的先进技术，应用到地籍测绘作业中，可有效提高测绘作业数据的准确度和精度。GPS-RTK地形图测绘技术除了受到测绘工程的青睐以外，在其他方面也得到广泛的应用，例如新农村建设、矿业的开采方面。

1 GPS-RTK技术的原理

GPS-RTK测量系统分为两个大板块，GPS主要应用于接受过程，而RTK应用在数据的传输和处理。RTK是实时动态测量技术的简称，是建立在载波相位观测值基础之上的实时动态定位技术，基准站和移动站两个部分组成了RTK，基准站部分先启动，然后再运行移动站。这样RTK在三维位置上能够完全即时地接受GPS卫星传输的信号。并且将所有需要的数据一并通过数据链接发送过去。在RTK运行过程中，基准站将这些数据一起传送给流动站。流动站接收到基准站数据的同时还采集GPS观测数据，在系统内用差分观测值方法即时处理数据。在一秒钟之内，就可以获得厘米级的定位结果。流动站既是静止的也是移动的，这样可以先初始化然后再进行动态化作业。不过也可以单独地进行动态化作业，首先进行整周模糊度的求解。然后固定整周未解数，就可以进行单个单元的实时处理。所以只要有超过四颗以上卫星相位观测值进行跟踪，则流动站可随时给出厘米级定位结果。

2 GPS-RTK技术在不同领域中的应用

2.1 GPS-RTK技术在地籍测绘中的应用

传统的地籍测量过程中很多的问题都是可以通过GPS技术解决。首先GPS的精度可以通过网状结构获得提高，这样开展工作会更加方便和有效。不过如果单纯地利用GPS技术，对人力的数量和能力都有一定的要求，但是GPS-RTK技术在进行测量的工作中会大大地减少了人力的使用，并且能力也会相应的降低，一般一个技术人员就能够开展工作，定点的测量时间也缩小到10～30s。通过便携机方便地记录数据。但是在实际的使用中还是存在一些问题，可以通过一些方法进行优化。

GPS技术灵活多变的布网方式，可以很好地应用到地籍的观测工作，使其在速度和精度上优势相当明显。不过地籍控制网的设计依然有些需要改进的地方。我们既可以通过利用机助模拟方法来增减控制网的仪器标准精度，规程精度等方式将GPS的控制网优化方式，也可以通过增减GPS控制网的图形结构来进行优化。

随着科学技术的发展，GPS技术也是迅速地得到了发展。在地籍测绘工作中的应用也会更加广泛，而加上了RTK技术使之更加便捷地应用到地籍测绘工作中去，不过也得针对一些实际的情况进行一些调整，以此来保证其测绘工作的顺利进行。

2.2 GPS-RTK技术在新农村建设中的应用

在新农村建设中，必须具有统一的整体规划思想和科学具体的建设规划方案。为了使这些方案切实可行，就需要GPS-RTK测量技术精确和准确地应用到土地测量过程中，使其在新农村建设提供规划地图发挥了良好的作用。

由于一些街道和办事处地理位置比较偏远，并且测量范围广。使用传统测量技术经常会起到事倍功半的作用。但是如果使用GPS-RTK技术，将大大地降低测量强度和成本，提高工作效率，缩短成图周期。并且RTK技术的测量精度较高，能够准确的反映农村的格局分布和地形地貌，也能够满足所需1∶500地形图的要求。

南方GPS，S86型号是使用的常规仪器，这种型号GPS采用ARM架构，能够达到400MHZ的速度，并且具有很大的内存空间，这样主机就能够畅通地运行多任务的操作系统，文件系统还能够Windows系统具有良好的兼容性，USB MASS STORAGE标准协议是其传输协议，这样下载的文件更加快捷和方便，整个的测量过程分为两个步骤，分为外业测量过程和内业处理过程。

外业测量过程，首先需要设立一个北京54坐标系，用静态解算，控制静态时间为20～30min左右。完成基准站的设置，并且通过蓝牙连接到移动站的手簿，等手簿显示后按下测量键并输入移动站的高度就完成了碎部点测量。

内业处理过程，在完成碎部点采集任务后，然后将记录的数据导入S86专用数据处理软件，用相应数据文件，展绘所有高程点，若展绘的点无法与图对应，应先处理数据文件。选定所有，将其复制粘贴到规划用地图附近，以不影响两图的独立选定为准，判断两图的同名点即公共部分，以一个确定的同名点为准，进行带基点复制粘贴为准，判断另一点是否需要旋转，提取高程点，保存为一个与图同名的数据文件，判断同名点的高程是否相同，确定高程的差值，处理数据文件，重新展绘高程点，最后整张图就可以形成了。

通过上面的描述可以发现GPS-RTK测量技术在规划新农村的建设中有很大的应用，GPS-RTK作用范围非常的广泛，不需要经常的搬站，大大地提高了工作的效率。减少了工作时间。与传统的测量技术相比，效率会相应的提高了2-3倍。并且由于RTK技术的非常容易操作，降低了外业的工作难度，使GPS的精度符合规章制度中的精度要求，在规划设计中很好的体现了不同村庄之间的相互关系以及详细的地物地貌，通过GPS-RTK技术的引进，节省了新农村建设的成本，最终获得的结果也符合相应的要求，所以在新农村建设中可以获得很好的应用。

2.3 GPS-RTK技术在露天矿布孔中的应用

在露天台阶爆破中，传统的方法用步量、拉尺等方法来粗略的粗略的采集参数和标定炮孔，一些个别的矿山可能会使用全站仪进行布孔，这些方法的准确性并不高，并且过程比较复杂。需要反复调整才会确定，生产效率非常低下。近几年来，国内出现了将三维激光扫描仪与GPS-RTK结合起来使用。它们的点位精度是不一样的，可以发现三维激光扫描仪（毫米级）的点位精度比GPS-RTK（厘米级）的精度高一个数量级。所以用扫描仪来采集数据可以得到更加准确的布孔。并且也减少工作量可提高工作效率。更加值得关注的是RTK技术的布孔误差比人工的布孔误差下降很多，爆破作业现场孔位布设与爆破设计更加契合。爆破效果也得到明显改善，爆破以后台阶底部基本上没有残留根底，块度分布也更均匀，大块率明显降低。精确布孔技术既减少了二次破碎的费用，又提高了挖运的效率，可降低爆破成本。

总结

本文深入讨论了GPS-RTK技术在不同领域中的应用，该技术的应用不仅促进了国民经济效益、社会效益等的提高，而且使我国的综合国力也有了显著的提升，对于国内实现可持续发展具有明显的促进作用。

參考文献：

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