GPS RTK技術(shù)在地形地籍測量中的應(yīng)用研究

唐祖良

摘要：近些年來，我國的科技技術(shù)日新月異，這其中GPS技術(shù)發(fā)展迅速，隨之RTK測量的相關(guān)技術(shù)也越發(fā)的成熟，從而GPS RTK技術(shù)在我國測量作業(yè)中應(yīng)用的十分廣泛，同時取得了良好的成果。通過應(yīng)用GPS RTK技術(shù)進(jìn)行測量，能夠及時的傳遞流動站的相關(guān)三位定位結(jié)果，并其精準(zhǔn)度十分高，能夠精確到厘米，從而提高了測量作業(yè)的效率。本文結(jié)合自身測量經(jīng)驗，對GPS RTK技術(shù)在地形地籍測量中的應(yīng)用進(jìn)行相關(guān)探討。

關(guān)鍵詞：GPS RTK技術(shù);地形地籍測量;應(yīng)用

前言

GPS全稱是全球定位系統(tǒng)，其在應(yīng)用中存在著諸多的優(yōu)勢，其不僅操作起來十分簡單，同時其定位準(zhǔn)確度和精讀都很高，同時其還不會受到天氣條件的制約，因此，在測繪行業(yè)中對GPS RTK技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛。GPS RTK技術(shù)基于GPS技術(shù)而成，RTK有基準(zhǔn)站和移動站組成，其能夠在同一時間進(jìn)行微型數(shù)據(jù)的接收，同時在兩者連線中，基準(zhǔn)站能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行修正，再將修正后的數(shù)據(jù)傳送給移動站，如此就能獲取更為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。地籍測量其主要目的在于對土地及附屬物的位置進(jìn)行測量，包括位置、數(shù)量和狀態(tài)等，這是土地管理的基礎(chǔ)工作和內(nèi)容，其能夠為我國的國土管理提供重要的資料資源。

1 GPS RTK技術(shù)的基本原理和基本配置

GPS RTK技術(shù)就是測量中常用的動態(tài)定位技術(shù)，當(dāng)接收到RTK傳送來的定位數(shù)據(jù)后，接收機(jī)通過對相關(guān)數(shù)據(jù)的整理，以及相關(guān)的客戶信息傳送給流動的接收機(jī)，流動的接收機(jī)和接收站不只是在接收，同時也在采集衛(wèi)星數(shù)據(jù)^[1]，并同時通過對觀測數(shù)據(jù)的整理，繼而得出基線向量，從而將坐標(biāo)和向量總結(jié)后得出相對應(yīng)的WGS-84坐標(biāo)，這些坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的參數(shù)可以進(jìn)行多方面的轉(zhuǎn)換，不僅是平面的坐標(biāo)、海拔等時間耗費(fèi)不足一秒，但是精確度卻十分高，能夠達(dá)到厘米級別。

GPS RTK技術(shù)的基本配置包括兩臺GPS接收機(jī)，同時還包括相關(guān)用來傳輸數(shù)據(jù)的設(shè)備，以及一些進(jìn)行數(shù)據(jù)整理的軟件。在實際傳輸中是利用無線電臺進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，處理軟件取決于所采用的哪一家廠家的軟件，但是其基本功能都能夠滿足實際工作和運(yùn)行的需求。例如，顯示結(jié)果等功能。

2 GPS RTK技術(shù)在地形地籍測量中的應(yīng)用

在現(xiàn)今地形地籍測量中需要大量的先進(jìn)儀器輔助工作，因在實際工作中其受到環(huán)境的制約影響較多，在傳統(tǒng)的地形地籍測量中所使用的附注一起，主要是全站儀，但是全站儀無法滿足當(dāng)今地形測量的需求和標(biāo)準(zhǔn)，無法達(dá)到所需的精準(zhǔn)度，而如果運(yùn)用GPS RTK技術(shù)這些問題就可以迎刃而解，其不僅解決了環(huán)境的束縛，同時還不用像傳統(tǒng)測量中需要考慮橫向通視等相關(guān)問題，但其最大的優(yōu)勢在于高精準(zhǔn)度。

2.1 GPS RTK在地形地籍測量中的應(yīng)用模式

在地形地籍測量中應(yīng)用GPS RTK技術(shù)，主要有三種模式，第一，快速靜態(tài)定位測量，其主要對客觀的環(huán)境依賴，其工作原理是讓接收機(jī)通過用戶站上設(shè)置GPS接收機(jī)，從而讓其能夠處于靜止?fàn)顟B(tài)，在靜止?fàn)顟B(tài)下進(jìn)行觀測和采集數(shù)據(jù)的工作，進(jìn)而能夠?qū)θ亲鴺?biāo)進(jìn)行調(diào)整，從而達(dá)到所需的誤差要求，至此才算是完成工作。如果讓用戶占的接收機(jī)處于流動狀態(tài)，就要將其接收衛(wèi)星的頻率變成不連續(xù)的狀態(tài)。第二，動態(tài)定位測量，其主要通過初始化采樣和測量兩步內(nèi)容進(jìn)行工作。在開始測量之前，首先要通過對一個靜止的控制點(diǎn)，對其進(jìn)行采取樣本和對應(yīng)的數(shù)據(jù)，然后將相關(guān)的數(shù)據(jù)傳送到流動的接收機(jī)。主要目的在于提升定位的速度和精度。第三，準(zhǔn)動態(tài)定位測量，基于上述動態(tài)定位測量的原理相差不大，其不僅能夠接收基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)，還能夠以開始階段的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，觀測其他各個觀測站，進(jìn)而能夠保證各個觀測站的三維坐標(biāo)。這個方法較比其他方法，擁有更高的速度、更高的精準(zhǔn)度，在地形地籍測量中工作效率更高。

2.2各種控制測量

在傳統(tǒng)的地形地籍測量工作中，主要是依靠三角網(wǎng)和導(dǎo)線網(wǎng)兩種方式來實現(xiàn)，其都需要對相鄰的控制測點(diǎn)之間有良好的通視效果，對導(dǎo)線的長度和圖形也要有一定的要求，如果在不知道導(dǎo)線長度等數(shù)據(jù)就進(jìn)行外業(yè)的測量，到進(jìn)行整理內(nèi)業(yè)過程中發(fā)現(xiàn)測量出來的精度不合格，還要進(jìn)行重復(fù)測量^[2]。但如果應(yīng)用GPS RTK技術(shù)就會明顯不同，其可以對坐標(biāo)數(shù)據(jù)、精度有實時的了解，當(dāng)精度滿足規(guī)定和需求后，就可以直接輸入坐標(biāo)，以及坐標(biāo)的相關(guān)信息，在幾秒鐘之內(nèi)就可以完成上述工作，從而大大的提高了測量工作的效率。在實際工作中應(yīng)用GPS RTK技術(shù)，不僅可以降低人員、資金等浪費(fèi)，還能夠提升工作質(zhì)量和效率。如果為了避免投影變性過大，也可以采用GPS RTK的點(diǎn)校正功能，將WGS-84與80之間的參數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，之后再進(jìn)行布置。

2.3地形地籍的碎部測量

在傳統(tǒng)的地形地籍測量工作中，一般是通過全站儀對已經(jīng)早就存在的控制點(diǎn)進(jìn)行測量，在其中輸入每個點(diǎn)的地物編碼，在利用相關(guān)的軟件進(jìn)行繪圖，但這種傳統(tǒng)方式需要碎點(diǎn)之間有良好的通視，并且雖然是采用的一個儀器，卻需要兩個人共同完成。而運(yùn)用GPS RTK技術(shù)僅通過一個人就可以完成測量，而且對通視也沒有要求，并且整個過程僅需要幾秒時間就可以完成，可以取得相關(guān)碎點(diǎn)的坐標(biāo)，并且擁有很高的精準(zhǔn)度。當(dāng)一個需要測量的區(qū)域測量完畢，得出相應(yīng)的地形點(diǎn)位后，就可以利用專業(yè)軟件輸入這些測量點(diǎn)。

3 GPS RTK在地形地籍測量方面的優(yōu)點(diǎn)

GPS RTK技術(shù)測量的速度、效率都較比傳統(tǒng)技術(shù)要高出很多，如果通過GPS RTK技術(shù)進(jìn)行地形地籍測量一般都只需要幾秒鐘完成三維坐標(biāo)的獲取工作。同時其操作也十分簡單，不需要復(fù)雜的培訓(xùn)就可單人完成，因其體積和重量都不高^[3]。同時其不會受到環(huán)境的影響，可以全天24小時進(jìn)行工作。最大的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)也就是其精準(zhǔn)度極高，可以將誤差控制在厘米以內(nèi)。

總結(jié)

與傳統(tǒng)的地形地籍測量技術(shù)相比，GPS RTK技術(shù)體現(xiàn)出各方面的優(yōu)勢，其能夠降低地形地籍測量的工作難度和強(qiáng)度，同時還能保證測量的準(zhǔn)確度。進(jìn)而使得GPS RTK在整個地質(zhì)行業(yè)中有著非常重要的作用和意義，因此，GPS RTK技術(shù)更應(yīng)該得到國家相關(guān)部門的重視，從而完善相關(guān)的技術(shù)規(guī)范，使得其結(jié)果能夠充分被驗收。

參考文獻(xiàn)

[1]于思博.GPS-RTK與全站儀配合使用在山區(qū)地籍測量中的應(yīng)用研究[J].黑龍江水利科技，2018，46（09）：135-136.

[2]張淼.地籍測量中GPS實時動態(tài)技術(shù)的應(yīng)用分析[J].四川水泥，2018（06）：152.

[3]紀(jì)任榕.GPS RTK技術(shù)在地形測量中的應(yīng)用[J].門窗，2018（03）：234.