陈之衍
罗定市土地开发储备中心 广东罗定 527200
摘要：随着GPS技术的发展，尤其是RTK技术的出现，使得测绘作业的方法和方式发生了质的变化，尤其是GPSRTK以其测量精度和自动化程度比较高的优势，成为现代测绘中的重要技术手段之一。本文在论述分析了RTK技术上，充分利用GPS-RTK技术先进性进行了测绘实践，效果明显，为其在测绘项目审计上提供了新的思路与参考实践案例。
关键词：RTK技术；高标准；基本农田；测绘应用
引 言
GPS定位是目前国内外最先进的测量手段之一，以其精度高、高效率、高效益、全天候的优势被广泛运用于我国的经济建设中而被大家所熟悉和认可。而作为集Internet技术、无线通讯技术、计算机网络管理和GPS定位技术于一身的GPSRTK技术系统也随着现代社会经济的快速发展步伐而发展，极大满足了社会对测绘成果的时间和精度的要求。经过近些年的实践应用，RTK技术正是利用了GPS自身的定位精度高、观测时间短、操作简便、高效、观测站之间无需通视等特点而广泛地应用于测绘行业的各个领域，如图根测量、像控测量、三维数据采集、断面测量、公路放样等。但是，其在工程项目审计中的应用还不是很多，本文利用RTK技术探讨了其在高标准基本农田建设测量中的应用，进一步拓展了RTK技术的应用空间，发挥了其优势。
1 GPS-RTK技术的基本工作原理
GPS-RTK测量技术又称为GPS实时动态测绘技术，在传统的GPS测量技术的技术上发展而成。最早出现于20世纪90年代，这项技术就是通过对两个测站载波相位测量值的实时处理，将实时差分作为测量依据的测量技术。载波相位处理差分法又可以分为差分法和修正法两种，差分法是流动站将基准站接收到观测数据和已知数据先解出其实相位整周的模糊度后进行实时差分；修正法是由流动站根据修正值对基准站发来的载波相位进行修改，计算出流动站的实时坐标，由于数据的处理传输是其中的关键所在，因此，GPS-RTK测量技术要求两站必须做到同时保持4颗以上的相同卫星相位的跟踪以及必要的几何图形才能确保其测量的高度精准。
要使用GPS-RTK测量技术能够顺利完成精准的测量工作，就需要在项目控制点的已知坐标建立GPS信号的基站接收机，基站接收机实时将观察、跟踪和已知数据传输给流动站接收机，流动站根据接收到的数据通过定位计算出测量点的工作效率以及测绘数据的可靠性。
2 GPS-RTK的定位
RTK定位是一个较为复杂的过程，实现RTK定位需要经过两个步骤：首先，流动站接受来自基准站的观测数据及坐标信息，这里的坐标信息是WGS84坐标系统现的实时坐标；其次，求解WGS84坐标系统与制定施工坐标系统进行参数转换，这是得到的坐标信息才是我们所需要的三维坐标。
3 测量方法
GPS-RTK测量技术的基本测量方法：首先布置基准站接收机在精度较高的已知控制点上，连续追踪观测所有可见GPS卫星信号数据对数据进行调试后形成固定基准站，基准站通过无线传输设备将所测量的数据信息（比如测量数据、测量坐标值、追踪状态等）传送出来，流动站接收机在接收GPS卫星信号的同时，通过配置的无线电传输接收设备（一般指配置的手簿）接收基准站上的观测数据。流动站配备的手簿接收到数据之后根据定位的原理实时计算出流动站的三维坐标并进行保存形成坐标点，根据流动站测量的地形特征坐标点就可以编绘出地形图成果。
4 GPS-RTK的误差来源
RTK的主要误差来源：①GPS卫星；②仪器设备；③测量方法；④测量环境；⑤使用者专业水平；这里主要介绍了来自GPS卫星信号的误差。GPS信号的传播误差主要有两种：电离层与对流层的延时误差和基准站与流动测站环境引起的多路径误差。流动站与准基站之间的距离是具有一定要求的，既不能太远也不能太近，当两者距离太远时，会加大两者上空的电离条件；反之会增大在卫星方面的资金投入，差分处理技术可以在一定程度上降低电离层带来的影响。据有关数据显示，当流动站与基准站之间距离增大时，测量误差也会随之增大。在某些特殊时期，GPS-RTK的误差会急剧增大，例如：当出现太阳耀斑时，会极大地增加流动站与基准站由于距离带来的误差，呆滞GPS接收机初始化速度大大降低，甚至在初始化解算时出现错误，严重影
响GPS-RTK技术的准确性。
5 GPS-RTK技术在基本农田项目测绘中的应用
5.1 GPS-RTK技术测量的前期准备工作
在使用GPS-RTK技术进行测量的准备阶段，需要对将进行测绘的土地的相关资料和数据进行收集整理，主要收集项目区最新的土地利用现状图、地形图、地籍图等纸质的或电子的资料；项目区的平面坐标和高程转换参数及平面控制点和高程控制点资料等，并对前期资料仔细分析和研究，制定合理的工作方案。然后进行项目区的踏勘工作，主要了解项目区概况、明确作业范围、控制点的选点埋设、作业路线规划、片区划分以及进行计划安排和技术设计等工作。然后，是对仪器设备进行检查测试，检查电池电量，通讯卡、设备内存等，同时对仪器设备中的参数进行设置，设置的参数包括椭球参数、投影参数、坐标和高程转换参数等，在确保仪器工作状态及接收到的卫星数量满足要求并且稳定后，在已知控制点上进行检查校核，并对校核结果的进行精度分析，满足精度要求后才能继续进行下一步工作，以此来确
保数据成果的精度及可靠性。
5.2 选择适合的地点对基站进行设置
选择基站需要注意，一定要选择地形较高，相对比较空旷的位置。并对周围进行相应的清理，做到基准点高度角15°以内无任何障碍物，无近距离的大型建筑物，并且，基站附近200m内不得有电磁波的干扰，以保证信号的覆盖面积以及接受到的卫星数量与发射信号的数据准确。同时又要将基准点尽量优先建立在交通便利的区域，这样既能保证基站设备正常运转，又能方便技术人员进行基站安置及搬迁。
5.3 GPS-RTK技术实测阶段
基站设置好后即可开始进行测量工作。作业员用RTK流动站连接基站后，经可靠性检验合格后，即可快速的进行高精度的界址点、地形点、地物点等数据的采集，对于大片树林和居民生活区等信号不稳定的地方，可以使用流动站按规范要求布设一些图根控制点，然后用全站仪进行常规测量。
为了满足高标准基本农田建设项目规划设计的需要，除了按照规范及设计书的要求测量地形、地物要素外，还要重点测量现状中以下要素的位置及属性信息，主要包括：
1）斗渠、农渠、斗沟、农沟等：需测其位置、口宽、底宽、高度、长度，并拍照片；
2）暗管：测其长度、规格；
3）涵洞：渠过道路涵洞、农机下地涵洞等，按类测其位置、计其数目和长度；
4）泵站：排涝泵站、灌溉泵站，测其位置，计其数目，并拍摄照片；
5）防洪闸：测其位置，计其数目，并拍摄照片；
6）农渠节制闸、斗门、农门、格田进出水口等，测其位置，计其数目；
7）田间道：需测其位置、宽度、长度、材质；
8）生产路：需测其位置、宽度、长度；
9）机耕桥：需测其位置、长度、宽度及主桥长度；
10）土地平整区域：需测其面积及高程并能满足土方计算的要求。在使用GPS-RTK作业过程中应注意以下几点：作业过程中，如出现卫星信号失锁，应重新初始化，并经重合点测量检测合格后，方能继续作业；RTK碎部点流动站观测时可采用固定高度对中杆对中、整平，观测历元应大于5个；连续采集一组地形碎部点数据超过50点，应重新进行初始化，并检核一个重合点。当检核点位坐标较差不大于图上0.5mm时，方可继续作业。
5.4 数据处理及统计分析阶段
进入数据处理及分析统计阶段后，需要对采集的数据进行处理，并采用专业软件进行数字化成图，同时根据高标准基本农田建设项目规划设计的需求，对相关要素的数据信息和属性信息进行统计、分析和计算，比较直观的、精确的成果资料是项目设计的合理性和科学性的根本保障，因此同数据采集阶段一样，在这个阶段要进行多个维度的质量检查工作，确保最后将合格的图件成果资料和统计分析成果资料提交给设计人员，以满足设计需求。
6 GPS-RTK技术在高标准基本农田项目的应用案例
6.1工程概述
2016年度罗定市黎少镇高标准基本农田建设项目位于罗定市黎少镇，涉及三家店、榃泽迳2个行政村，总区域面积为466.6667hm2。该区域属亚热带，湿度较大，日照时间较长，地貌类型以山区丘陵为主。
6.2 GPS－RTK的应用与测量方式
6.2.1准备工作
必须对测区进行详细踏勘，选择合适的测绘路线，尽量避免实地工作时走回头路，以提高工作效率。在测量前，必须对仪器的检定情况，电池电量，移动通讯卡（即运营商提供的手机卡）的有效性、内存容量等进行仔细检查，确保作业顺利进行。
6.2.2流动站的设置
此次测量应用罗定连续运行卫星定位服务系统（DGCORS），RTK仪器使用TrimbleR8双频GPS接收机。首先使用R8配备的电子手簿拨号登陆DGCORS网络连接到数据中心，然后连接DGCORS基站，并对参数进行设置，捕获四个以上的卫星数据之后对精度进行分析，达到指定精度后才开展下一步的工作，确保接收数据的准确性和可靠性。
6.2.3 碎部点测量
按各个地物的分布情况对项目区域进行实时测量，流动站置于2M流动杆上作业，流动站碎部测量时间设置为3S，在测量地物特征点时碎部点密度需满足相关测量规范的要求。为满足高标准基本农田建设项目的后期设计建设等的需求，在测绘中需要重点对沟渠宽度、深度，田块的平整度进行测量，测量点位需要能反映出沟渠的宽度、深度等信息，田块中高程点位要分布均匀，并在测量的过程中，专人负责绘制草图，以方便制图时准确反映地形地貌。
6.2.4 数据传输与数据转换
一般仪器会自带数据连接与数据转换程序，ThimbleR8随机附赠TrimbleGeomaticsoffice软件，用计算机通过该软件与R8电子手簿进行连接，并将坐标数据传输至电脑，然后将数据输出格式进行自定义，转换成成图软件能够识别的坐标格式。
6.2.5 绘制地形图
通过数据转换之后，应用SCSG2004多用途数字测绘与管理系统加载转换好的dat坐标文件（即展点），然后根据外业所绘草图，通过对外业测量的点进行连线、符号化等编辑操作，形成初步图件成果，根据初步成果再对现场进行一次现场核对，确保实地与图件的一致性，最终形成成果图件。成图后需按照规范要求和用户需求对成果进行编辑处理。依据高标准基本农田测绘项目的特点及测量的数据需要进行后期的分析应用，主要结果图主要层次分为：高标准基本农田测绘项目边界、村边界、地类边界、高程点、地形地貌以及其他的标记、注记等等。
6.3 成果检核
为验证测量成果的可靠性，采用碎部点的测量方式，对项目区附近原有的6个导线控制点进行测量，对比计算两者之间的差值（如表1所示），由表1中可知△X两者之间的相差值最大为36mm，△Y两者之间的相差值最大为39mm，△Z两者之间的相差值最大为44mm，精度完全符合《工程测量规范》的要求。
表1RTK测量与原有导线控制点坐标的差值对照表单位：mm
结束语
GPS-RTK测量技术在高标准基本农田测绘项目中，体现了其低操作量、高效率的优点，为其他领域以后使用GPS-RTK测量技术提供了丰富的参考经验。随着科学技术的不断进步，GPS-RTK技术一定为在未来进一步完善，以便于应用于城市建设、交通建设和资源利用等
各大领域的项目施工，促进我国现代化建设。
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