GPS RTK技術在數字化測圖中的應用

李卓瓊

摘 要:本文簡要介紹了實時動態差分（GPS－RTK）系統的基本原理.，結合其在實際測圖中的應用，分析了其在地形測量中的好處，并對實際作業中兩種作業方法進行分析。

關鍵詞:GPSRTK數字化測圖

概述

地圖的測繪是工程設計、施工的基礎,提高繪圖的效率及成圖質量是測繪工作者長期研究的課題。傳統的測量方法勞動強度大,出錯機會多。隨著測繪技術的飛速發展，各種帶內存的全站式電子速測儀及RTK技術在測繪工作中的普及，數字化測圖也有了更新的完善。

Leica GPS1200實時動態差分GPS－RTK的基本原理及特點

實時動態差分測量的基本原理是，在基準站上安置一臺GPS接收機，對所有可視衛星進行連續的觀測，并將其觀測數據，通過無線電傳輸設備，實時地發送給用戶流動觀測站。在流動站上，GPS接收機在接收GPS衛星信號的同時，通過無線電接收設備，接收基準站傳輸的觀測數據，然后根據相對定位的原理，實時地計算并顯示流動站的三維坐標及其精度。

數字地形測圖的基本思想

數字地形測量又被稱為地形測量自動化，即用于測量和繪圖的工具在很大程度上實現了

自動化或半自動化，如自動記錄數據，自動處理數據，自動繪制圖形，以及作業環節的連接和過程的自動化。數字地形測量是利用全站式電子速測儀或GPS RTK在野外快速采集有關地物、地貌的各種信息并及時記錄在數據終端上，然后在室內通過數據接口將數據終端中的數據傳輸給計算機，并由計算機對數據進行處理而形成繪圖數據文件，由繪圖軟件成圖。

數字化測圖的方法

數字化測圖一般采用帶內存的全站式電子速測儀和計算機相結合的作業方法，由觀測員和負責野外采集數據的作業員相配合，通過對講機等通訊設備進行交流將地物、地貌的各種信息存儲到儀器中。由于整個作業過程是由多人合作，比較費時費力，而且在作業員報告地物名稱、類別和輸入過程中都有可能出現錯誤，為以后內業處理數據增加很大的工作量。隨著GPS技術日新月異的發展，數字化測圖又增加了一種新方法，并在測量領域中得到廣泛應用。

兩種測圖方法的比較

首先，利用GPS RTK我們野外作業不用再布設大量的圖根控制點。在開始測量時，我們在GPS手簿中建好作業，然后通過內業或外業求出能夠覆蓋整個測區的轉換參數，把這個參數加到當前作業中，就可以工作了。和全站儀相比較，能節省了大量的人力、物力、財力。

在通視條件不好的地區，更能體現出GPS RTK巨大的優勢。由于GPS RTK是接收衛星信號，地面的起伏、建筑物的阻擋及有霧的天氣這些在全站儀很難解決的問題，對于GPS RTK來說構不成太大影響。

在記錄地物、地貌的各種信息時，我們可以調用GPS手簿中已經建好的編碼庫中的數據，也可以根據具體需要現場添加編碼，很方便。而且由于是作業員自己操作，就保證了采集數據的完整和可靠性。

在外業數據采集完成以后，作業員通過數據輸出端口把數據傳到計算機上，通過繪圖軟件就可以成圖了。由于整個作業過程都是由測量員自己獨立完成，成圖后的內業工作就比較輕松，這樣能保證在最短的時間內完成測量任務，并且成圖的質量得到有效保證。

在內業檢查過程中，如果我們發現了出現了一些需要外業解決的問題，比方說測區范圍不夠，地物有遺漏等等。我們只需要把保存到微機上的原始數據記錄文件（Leica GPS1200為DBX文件）重新拷貝到子目錄下，里面相關測量參數等信息就被重新讀到儀器中，我們在校核好控制點后，就可以直接測量了，省略了測量工作前很多準備工作，既方便又省時，還避免了由于測量時間過長，圖根控制點難以尋找的煩惱。

測量任務完成后，我們需要上交相關測量記錄。全站儀測圖需要提交大量的圖根控制資料，以及測量時的設站、校核記錄，并且要逐項檢查，這也需要花費很多時間。而GPS RTK測量數據我們都儲存在微機里，只需要簡單的整理檢查，就可以打印裝冊。和全站儀比較起來，更加方便快捷。

GPS RTK作業的流程

7、GPS RTK作業的原則與實施

因為GPS RTK接收機需要接收衛星信號，基準站安放的位置比較重要。基準站一般要選在遠離樹林、微波站等有強干擾的地方。地勢盡量要高一些，以便更好地接收電臺信號。

作業前我們在求測區的轉換參數時，參加求轉換參數的控制點最好均勻分布在測區周圍。如果測區范圍過大，應該分片、分段分別求取，這樣才能保證測圖精度。

開始作業時時，要對已知控制點進行校核，校核精度滿足GPS測量規范相關規定，才能進行測量。測量結束后，還要對控制點進行復核，校核無誤后方可收儀器。

綜上所述，利用GPS RTK實時測量、快速定位、三維放樣等功能，再加上GPS RTK是全天候測量系統，其在復雜環境下擁有超強的作業能力，和計算機繪圖軟件相結合，逐漸成為數字化測圖的一種重要手段，成為測繪行業的一種新趨勢。

參考文獻：

[1]劉基余,等,編著.全球定位系統原理及其應用.測繪出版社，1995.

[2]Leica .GPS1200.實時測量參考手冊.

[3]全球定位系統（GPS）測量規范.CH2001-92.

注：文章內所有公式及圖表請用PDF形式查看。