GPS—RTK在地形测量中的应用与优劣的分析

于政

摘 要：本文主要针对GPS-RTK技术在测量之中的应用进行了比较全面的分析和论述，以便为以后的地形测量工作提供一些参考的资料。

关键词：GPS-RTK；地形测量；卫星定位

中图分类号：P228 文献标识码：A

我们通常所讲的RTK技术，是源于实时处理两个测站的载波相位基础上产生的，它结合载波相位动态时差分技术，为测量点准确的、快速的提供坐标系中的三维坐标，同时可以确保其精度符合厘米级别。目前GPS-RTK技术在不断的的成熟和完善中，RTK的测量系统也会渐渐被引用到测量工作中。

1 GSP-RTK在地形测量中的主要优点

1.1 定位准确而及时

通常来讲，仪器在15km的工作区域内都可以实施有效的测量，并且其精度都会达到厘米级别（仪器标准的精密度的公式为10mm+2ppm，根据这个公式我们可以提出，在距离定位点 15km 的范围内其精度会达到40mm）此时精度可选用直接搜集碎部点。

1.2 可以准确的把握显示仪器（天线）目前方位

在测量的过程当中，如果仪器各项的设定值都准确无误，同时仪器可以维持正常工作，那么就可以准确的把握显示仪器（天线）目前方位，这样可以结合所显示的地理方位，工作人员可以更好的掌握设置的物体所处方向、距离等等相关事宜，如此可以促进工作人员及时、准确的开展指导工作，一定程度上使得野外测量的工作效率得到提升。

1.3 操作简单，方便使用

如今，随着科学技术的发展，GPS接收的机器也在不断的完善之中，它的自动化程度也较之以前有了很大的提高，越来越简单化，甚至趋于“傻瓜化”。与此同时接收机器的体积也在逐渐的变小，重量愈来愈轻，这就使得测量工作的紧张程度与劳动强度得到了有效的减少。还有就是其在使用过程中的数据的传输、存储、处理、转换等等能力也比以前有了很大的进步，其与计算机等高科技术的融入，促进了测量仪器的先进化、科学化。这样就使得野外作业越来越容易，可以很大程度上提高野外测量的效率。

1.4 预先对测量点坐标实施输入，促进导航引导放样方法的使用

仪器可结合测线设计的方案，把需要放样的物理点及相关信息输入到GPS的动态测量流动站仪器当中，之后经过仪器中的导航方式实施有效的引导，这样可以促进工作人员更加及时准确的找出放样位置，经过仪器的显示数据信息，进而准确的了解放样的方位、距离、时间等等相关信息，与此同时可以预知前进方位和前进速度。此种方法可以在很大程度上加快了实地放样的工作效率，有效的避免出现一些点的漏测现象，很好的保证了线路的全面性。

2 GPS-RTK在地形测量中存在的不足

2.1 深受强大电磁场的制约

在我们现实生活中，有许多的地方和设备存在着强大的电磁场，例如电视台、电台与高压线等设备，他们强大的电磁场都要严重的影响GPS的信号产生，会使得GPS的测量精度受到干扰，在影响GPS测量的众多的因素中电磁场的影响力是最大的，不论是针对静态的测量还是动态的测量，要想杜绝和减少这方面的影响是很难做到的。通常来讲，对于静态中实施测量的时候，对于方位的选择上一定要考虑电磁场的存在性与强弱性，然而对于动态中实施测量的时候，由于放样地点的不固定性，这样要想有效的远离电磁场难度很大。假如发觉放样点有异常情况，此时应该及时的选作常规测量方法来实施测量。

2.2 在实际测量中存有障碍物遮挡的现象

由于GPS在实施动态测量的时候，一般对于两个地方的无线信号可实施有效的接受，一是来源于卫星的信号，此外还有一个就是参考站发出的信号。在对卫星发出的信号实施接受的时候是需要天空广阔的，这样就规定了测量点的环境的空旷性有很高的要求。参考站收到信号的过程中对于测量点与参考站之间、发射天线之间都要求没有大的阻碍物阻隔，所以，在这种条件下，GPS在针对树林、农村、城市与山体间的实施测量工作就会收到影响。

2.3 深受作业时间的制约

通常来讲，在白天中午的时候实施GPS测量，信号极易受到电离层的影响，这样就会使得卫星接收信号的能力变低，会使得初始化时间延长，甚至不能实施初始化。曾有过这样一组实验，在一样的环境、地点中实施RTK测量，一天中的12点前与下午3点之后，RTK的测量信号的稳定性最好，这样测量出来的信息精度也最高。然而在中午这段时间内实施的测量，测量的信号不好，稳定性也不佳，因此，我们总结出RTK测量深受工作时间的制约。

2.4 电量不足的问题

RTK仪器一般都是耗电量比较大的机器，这就要求它必须同时配备很多容量比较大的电池、电瓶，这样才会保障供电设备稳定，促进测量工作开展的连续性，这样对于电力供应不足的偏远区域，控制了他们使用RTK测量来完成测量工作。

3 怎么样才能优化GPS-RTK在地形测量之中的应用

3.1 做好测量之前的准备工作

在开始测量之前，工作人员必须要全面、详细的了解该测量区域的整体情况，然后通过一些具体的现场勘查来收集一些需要测量的资料等等，在根据需要制定初步的基准点布控方案，最后检查每个仪器的设备是不是正常，比如一些电池、还有仪器内部的内存容量等。

3.2 完善碎部测量和RTK数据的下载

当基准站建立完成以后，地形测量的外业测绘单单只需要一名工作人员就可以独自完成了，在需要测量的地面特征或者是地物上，这名工作人员只需要轻点仪器，就可以将测量点的地面特征自动输入到仪器之中，然后与之相连的计算机就可以迅速的得到相应的数据。在一些实际的应用过程中，传统的测量方法都需要有很高的点通视情况，这样也在很大程度上造成了测图的困难，而GPS-RTK技术在地形测量的应用上可以很轻松的解决这个难题。碎步测量一般都是通过地物特点上放置流动的装置来开展的，通常测量碎步的时间都是以5s为一个单位，采点的密度应该满足相关的规章制度。外业在测量的时候会根据现场作业的需要，然后绘制出一张草图，又或者是在记录本上添加一些代码等方法对必要的地物点进行标注，防止以后的日子把这些点遗忘了。当完成每一项作业的时候，所采集到的数据都应该及时的转化为内业的数据，RTK坐标的数据应该和展点数据完全相同。

结语

GPS-RTK测量技术所提供的观测值独立比较强，定位精度高，如此可以对测量点位置实施准确的把握，使得工作的效率得到有效的提升。这样可以保证全球定位系统可以更好的完成比较大面积的地形测量，大大减少了测量人员的工作量，减轻了他们的工作强度。

参考文献

[1]黄万村. GPS-RTK在地形测量中的应用与优劣的分析[J].科技视界， 2013， （22）：183-184.

[2]王照雯. RTK技术在地形测量中的应用研究[J].赤峰学院学报， 2012 （14）.endprint