试论测绘工程中 GPS、RTK技术的应用

试论测绘工程中GPS、RTK技术的应用摘要：GPS〕是，RTK是测量技术，RTK测量技术逐步在测绘中得到应用。通过RTK技术能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法，本文重要阐述了GPSRTK技术在工程测量中的应用，分析GPSRTK技术在工程测量中处理数据方法和GPSRTK技术在工程测量中的应用进行了分析，仅供参考。本文关键词语：GPSRTK技术、工程测量、应用一、引言GPS全球定位系统，是随着科学技术的迅速发展而建立起来的卫星导航定位系统。GPS卫星定位测量是研究利用GPS系统解决大地测量问题的一项空间技术。随着全球定位系统〔GPS〕技术的快速发展，RTK测量技术也日益成熟，RTK测量技术逐步在测绘中得到应用。通过RTK技术能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法，它采取了载波相位动态实时差分方法，是GPS应用的重大里程碑，它的出现为工程放样、地形测图，各种控制测量带来了新曙光，极大地提升了外业作业效率。二、工程测量中GPS、RTK技术的应用RTK〔Real-timekinematic〕实时动态差分法。是新的常用的GPS测量方法，以前的静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算能力获得厘米级的精度，而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法，它采取了载波相位动态实时差分方法，是GPS应用的重大里程碑，它的出现为工程放样、地形测图，各种控制测量带来了新曙光，极大地提升了外业作业效率。〔一〕、控制测量技术的应用城市建成区和规划区测绘非常繁琐，城市控制网具有控制面积大、精度高、使用频繁等特点，城市Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级导线大多位于地面，随着城市建设的飞速发展，这些点常被毁坏，影响了工程测量的进度，怎样快速精到准确地提供控制点，直接影响工作的效率。惯例控制测量如导线测量，要求点间通视，费工费时，且精度不均匀。GPS静态测量，点间不需通视且精度高，但数据收集时间长，还需事后进行数据处理，不能实时知道定位结果，如内业发现精度不符合要求则必需返工。应用RTK技术将无论是在作业精度，还是作业效率上都具有明显的优势。〔二〕、GPS控制测量GPS控制测量工作与经典大地测量工作相类似，按其性质可分为外业和内业两大部分。外业工作重要包含选点(即观测站址的选择)、建立观测标记、野外观测作业以及结果质量检核等；内业工作重要包含GPS测量的技术设计、测后数据处理以及技术总结等。假如根据GPS测量施行的工作程序，则大体可分为这样几个阶段：技术设计；选点与建立标记；外业观测；结果检核与处理。1、作业方法：采取两台〔或两台以上〕接收机，分别安设在一条〔或数条〕基线的端点，根据基线长度和要求的精度，按GPS测量系统外业的要求同步观测四颗以上的卫星数时段，时段长度根据测量等级确定。2、定位精度：基线测量的精度可达±〔5mm＋1ppm×D〕，D为基线长度，以公里计。3、作业要求：采用这种作业形式所观测的独立基线边，应构成闭合图形〔如三角形、多边形〕，以利于观测结果的检核，加强网的强度，提升结果的可靠性和精到准确性。4、适用范围：建立国家大地控制网〔二等或二等下面〕；建立精致细密工程控制网，如桥梁测量、隧道测量等；建立各种加密控制网，如城市测量、工程点测量、道路测量、勘界测量等；观测中至少跟踪四颗卫星，同时基线边一般不要跨越15km。5、留意事项：所有已观测基线应构成一系列封闭图形，已利于外业检核，提升结果可靠度。三、控制测量布网的控制〔一〕、选点。鉴于GPS测量观测站之间不一定要求互相通视，而且网的图形构造也比较灵敏，所以选点工作比惯例控制测量的选点简便。但由于点位的选择对于保证观测工作的顺利进行并保证测量结果的可靠性有侧重要的意义，所以在选点工作开始前，除采集和了解有关测区的地理情况和原有测量控制点分布及标架、标型、标石完好情况，决定其适宜的点位外，选点工作还应遵照下面原则：1、点位应设在易于安装接收设备、视野开阔的较高点上。2、点位目的要显著，视场四周15以上不该有障碍物，以减小GPS信号被遮挡或被障碍物吸收。3、点位应远离大功率无线电发射源，其间隔不小于200m；远离高压输电线和微波无线电信号传送绶道，其间隔不得小于50m，以避免电磁场对GPS信号的干扰。4、点位附近不该有大面积水域或不该有强烈干扰卫星信号接收的物体，以减弱多路径效应的影响。5、点位交通方便有利于其他手段扩展与联测的地方。6、地面基础稳定，易于点的保存。7、当所选点位需要进行水准联测时，选点人员应实地踏勘水准路线。根据以上原则选择了包含测区且分布较均匀的7个GPS点，之后埋设具有中心标记的标石，以精到准确标记点位，点的标石和标记必需稳定、巩固以利久长保存和利用。〔二〕、线路中线定线RTK测量技术用于市政道路中线或电力线中线放样，放样工作一人可以完成。将线路参数如线路起终点坐标、曲线转角、半径等输入RTK的外业控制器，即可放样。放样方法灵敏，即能按桩号可以按坐标放样，并能够随时互换。放样时屏幕上有箭头指导偏移量和偏移方位，便于前后左右移动，直到误差小于设定的为止。〔三〕、建筑物规划放线建筑物规划放线，放线点既要知足城市规划条件的要求，又要知足建筑物自己的几何关系，放样精度要求较高。使用RTK进行建筑物放样时需要留意检查建筑物自己的几何关系，对于短边，其相对关系较难知足。在放样的同时，需要留意的是测量点位的收敛精度，假如点位收敛精度不高的情况下，强迫测量则有可能带来较大的点位误差。在点位精度收敛高的情况下，用RTK进行规划放线一般能知足要求。〔四〕、用地测量在建设用地勘测定界测量中，RTK技术可实时地测定界址点坐标，确定土地使用界线范围，计算用地面积，在土地分类及权属调查时，应用RTK技术可实时测量权属界线、土地分类修测，提升了测量速度和精度。四、在工程测量中GPS、RTK技术数据处理方法实时动态测量RTK是基于载波相位观测值的实时动态定位技术。在RTK作业形式下，基准站通过数据锭—调制解调器，将其观测值及站点的坐标信息用电磁信号一起发送给流动站。流动站不仅接收来自基准站的数据．同时自己也要收集GPS卫星信号，并获得观测数据，在系统内构成差分观测值进行实时处理，瞬时地给出精度为厘米级(相对于参考站)的流动站点位坐标。在RTK作业形式下，基准站通过数据链将其观测位(仍距和载波相位观测值)和测站坐标信息(如基准站坐标和天线高度)—但传送给流动站，流动站在完成初始化后，二方面通过数据链接接收来自基被站的数据，另外，本身也收集rTP3观测数据，并在系统内构成差分观测值进行实时处理，再经过坐标转换、高程拟合和投影改正，即可给出实用的厘米级定位结果。五、结束语随着科学技术的不断进步，我们的测量技术也在不断发展。随着GPS、RTK技术在工程测量中的应用，它对测量技术的发展起到了主要的作用，也为测量工作人员减轻了工作负担。以下为参考文献：[1]李建松．地理信息系统原理[M]．武汉：武汉大学出版社，2008.7．[2]张建军.GPS工程测量技术应用分析[J].测绘周刊,2008