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浅谈GPS—RTK在地形图测绘中的应用

摘要：RTK技术是GPS测量技术中的一个新突破。结合当前GPSRTK技术应用现状，对GPSRTK测量技术可行性进行分析，并利用GPS-RTK高效、准确、灵活、不受时空限制的优势，改变了传统测绘方法对大面积地形图测绘的束缚。主要介绍了RTK技术在地形图图根测量、碎部测量中的应用方法和操作步骤及注意事项；并详细分析了该方法的测量精度。

关键词：GPS－RTK；坐标系统转换参数；地形图

前言：随着RTK-GPS技术的日趋成熟以及城市建设的不断扩大，原来的控制网已无法覆盖全市,RTK测量技术因其精度高、实时性和高效性，使得其在地形图测绘中的应用越来越广。

1.ＲＴＫ测量技术概述

1.1GPS接收设备

该系统中至少应包含两台GPS接收机，其中一台安置在基准站上，另一台或若干台分别安置在不同的流动用户站上.基准站应架设在观测条件较好的位置上.作业期间，基准站的接收机应连续跟踪全部可见GPS卫星，并将观测数据通过数据传输系统，实时地发送给用户站.GPS接收机可以是单频或双频，当系统中包含多个用户接收机时，基准站上的接收机宜采用双频接收机.

1.2数据传输系统

基准站与用户站之间的联系是由数据传输系统（数据链）完成的，数据传输设备是实现实时动态测量的关键设备之一，由调制解调器和无线电台组成.在基准站上，调制解调器将有关的数据进行编码和调制，然后由无线电发射电台发射出去.用户站上的无线电接收台将其接收下来，并由解调器将数据解压还原，送入用户站上的GPS接收机中。

1.3软件系统

软件系统的质量与功能，对于保障实时动态测量的可行性、测量结果的精确性与可靠性，具有决定意义.实时动态测量的软件系统应具有如下主要功能：

（1）整周未知数的动态快速解算；

（2）实时解算用户站在WGS-84地心坐标系下的三维坐标；

（3）求解坐标系之间的转换参数；

（4）根据转换参数，进行坐标系统的转换。

2.GPS-RTK原理

GPS-RTK作业系统由一套基准站和若干流动站组成，基准站设置时对架站点设置一个三维坐标，在作业过程中，基准站所采集的数据都与基准站设置数据比较，求出差值，发送到流动站，流动站用同一时间采集的数据减去这一差值，就获得了相对基准站较高的相对精度。我们还可以这样理解，基准站和流动站在同一时间获得的三维坐标所的误差是一样的，流动站和基准站各自的绝对坐标是不准的，但它们之间的相对关系是精确的。

3.GPS-RTK单基站测量方式工作原理

它是由基准站接收机，数据链，流动站接收机三部分组成。在

放样时需要注意检查建筑物本身的几何关系，对于短边，其相对关系较难满足.在放样的同时，需要注意的是测量点位的精度，点位精度不高的情况下，有可能带来较大的点位误差.在点位精度高的情况下，用RTK进行规划放线一般能满足要求.

5.4用地测量

在各类用地勘测定界测量中，RTK技术可实时地测定界址点坐标，确定土地使用界限范围，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限、土地分类修测，大大提高测量速度和精度。

5.5其他方面测量

RTK技术还可用于地形测量、水域测量、管线测量、房产测量等方面用RTK测图，可不用布设图根控制，仅依据少量的基准点，即可直接测定地形地物点坐标，如果用专业测图软件，通过电子手簿记录即可实现数字化测图.在水下地形测量是，RTK能自动导航和按距离或时间间隔自动采点，只要将天线高量至水面，加水深改正后，即可高精度的实时测定水下地形点的三维坐标，由专业软件成图.

6.GPS－RTK单基站测量方式注意事项

6.1坐标系统转换

参数精度直接影响GPS-RTK测量精度，所以作业前应尽量收集测区内已有的控制资料，如WGS84坐标、北京54坐标或地方独立坐标，以求得精度较高的转换参数，而且应尽量使用分区转换参数。

6.2由于GPS-RTK测量不同于GPS静态测量，所以其测量结果存在一定的偶然性误差。为避免这种情况的影响，在GPS-RTK作业前必须对已知点进行检校，在确保准确无误的情况下方可继续测量，否则应重新检查设置程序，再进行检核。在条件允许的情况下可利用双基准站方法进行检核。

6.3在GPS-RTK使用过程中发现，在上午11时至下午14时时间段内，GPS卫星分布较少且PDOP值偏大，经常出现整周模糊度无法求得固定解的情况或整周模糊度求解收敛值速度缓慢情况，出现此情况时应重置RTK或断开连接重新初始化，以求得固定解。

结束语

在科学技术飞速发展的今天，ＧＰＳＲＴＫ技术给测绘工作带来了革命性的变化，它改变了传统的测量模式，实时完成厘米级精度定位和不通视情况下的远距离三维坐标量测，具有需要测量人员少、速度快、精度