张璇
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摘要：近年来，随着我国科技的不断发展，GPS－ＲTK技术的应用加快了测绘工作的发展，使整个测绘行业取得长足进步，标志着测绘工作从“传统测绘”发展为“数字化测绘”。但是，在地形测量的具体应用中，会有一些不足之处，使用正确的操作方法，可以使实时动态载波相位差分技术功能得到充分发挥，其应用在工程领域的作用，可以更好地发挥其价值。
关键词：数字化地形测量；GPS-RTK；技术应用
引言
全球定位系统(GPS)应用于很多方面，例如导航定位、地面监控、情报搜集、应急通信等。GPS的导航定位功能给测绘学带来了巨大的发展和变革。应用GPS的新技术或者与GPS相互嵌套的新技术被广泛应用，使测绘工作高效精确。其中基于GPS技术的RTK技术便是其中之一。ＲTK技术的本质是基于GPS的载波相位差分技术，至少需要2个数据源放在一起进行差分解算，需要一个基站和一个移动站(单基站ＲTK)相互配合工作。基准站给移动站提供差分源，移动站根据基站提供的差分源修正接收到的GPS定位坐标高程数据，从而得到精确至厘米的三维空间位置信息。GPSＲTK技术(单基站ＲTK技术)具有精度高、效率高、操作简单、搭载平台数据接口开放等一系列优势被广泛地应用于地形图测量、施工放样测量、竣工测量等一系列测量工作当中。本文着重阐述GPSＲTK技术在数字化地形图测量中的应用。
1GPSRTK技术的基本原理
实时动态（RTK）定位技术是GPS测量技术和数据传输技术的结合，GPSRTK技术是基于载波相位观测的实时动态定位技术。实时动态定位技术的基本思想是参考站通过数据链路将其载波相位观测值，伪距观测值和基准站坐标实时传送到运动中的流动站。流动站利用其自己的GPS数据观测，进行实时载波相位差分处理获得参考站与流动站之间的基线矢量（X，Y，Z），基线矢量加参考站坐标以获得每个点WGS-84坐标。通过坐标转换，流动站给出每个点的坐标（X，Y）和高度H。GPSRTK定位技术的关键在于数据处理技术和数据传输技术。数据处理过程是参考站和流动站之间的单一基线过程，主要受到参考站和流动站观测数据的质量以及数据链路信号的扩展影响。在现场观测中，参考站位置的选择对数据链路上观测数据和信号传播的质量有很大影响。但是，流动站位置只能由工作任务决定，因此，选择参考站的有利位置非常重要。
2数字化地形测量中GPS-RTK技术的应用
2.1接收性能检测分析
针对GPS-RTK技术，在接收性能检测过程中，需做好的工作包括:①将若干个导线点选择好，然后应用ＲTK测量技术针对所选出来的点进行测量，将测量获取的结果和已知的精确坐标测量结果进行对比分析，本次工程一共测量了6个点，结果显示与已知点坐标的差分最大值为+30mm，最小值为-40mm;②对同一个点的不同时间点的坐标差分值进行比较分析，本工程结果显示，每一个点的坐标差分值基于不同时间点上的变化范围均在+30mm-25mm。总体而言，GPS-RTK动态定位技术在测量精度上颇高，能够获取很好的测量效果。
2.2地物测量
地物测绘就是将地物的形状和大小通过其特征点按一定比例在地形图上表示出来。如建筑物的中心、4个角点、转折点等。用ＲTK技术进行地物测绘，需要2个以上的地物特征点进行点校正，在无光学通视(电磁波通视)的条件下进行点位的放样。
工作人员手持安置流动站天线的对中杆驻留在碎部点5-10s。RTK在开阔无遮挡地区采集速度速度较快，一般情况下10s内解算出固定解，完成1个放样点的空间位置测量数据采集工作。采集测量数据时在地物特征复杂点位处应配以草图，按碎部点序号记录。到内业时方便建模出图。对无法直接用ＲTK测量的地物放样点以及在山区峡谷密林地区等ＲTK不适用地区，应依据图根点应采用辅助工具，例如采用全站仪、钢尺、红外激光测距仪等进行地物特征点测量数据采集，这样可以提高成图速度。采用GPS-RTK技术测量碎部点时，仅需1人持仪器在要测的地貌碎部点驻留5-10s，并同时输入特征编码，通过手簿可以实时知道点位精度，把一个区域测完后回到室内，由专业的软件接口即可输出所要求的地形图，仅需1人操作，不要求点间通视，大大提高了工作效率。
2.3图根控制
图根控制方面对实时动态载波相位差分技术的应用，使用该技术进行地形测量，如果控制点为已知，展开测量工作的时候，就可以直接进行图根控制工作。观测的精度要有所保证，对中误差减少。在操作的过程中，将三脚架架设好，用流动站观测并获得相关的数据信息，调整好天线的高度看，达到毫米级。在测量的过程中，具体需要做到以下几点。控制图根点通视方向要超过2个，通视夹角介于60°到120°之间，使用全站仪手机碎部数据信息，基于此能够有效地观察图根点的精度、夹角以及间距进行，当发现有测量问题的时候，就需要技术人员采取有效的处理措施，避免后续的工作受到影响。选择图根点的时候，要遵循方便的原则，要求交通好、视野好，还可以对图根点进行复测。在观测的时候，检查工作需要根据已知点进行，并且要做好复核工作，避免出现误差。
2.4碎部测量数据采集分析
基于碎部测量数据采集过程中，首先需加一个基准站确立下来，通常选择地形好的点作为基准站，然后由处于运行状态的流动站，以基准站的位置坐标为依据，完成对碎部点的数据采集。在碎部数据采集过程中，需结合测区的实际情况进行采取区域的划分，如划分为山地区域、建筑密集区域以及广阔区域等。将GPS－ＲTK技术应用到广阔区域测量当中，能够展现很强的工作能力，每一个数据采集点停留的时间在数秒以内，检测速度非常快，并且能够进一步获取精准的检测信息。利用GPS-RTK技术进行数据采集过程中，需要考虑设施高度会影响采集信息的精准度的情况，因此在数据信息采集过程中加入偏心，然后对采集数据进行更正处理。此外，如果是在建筑密集区域进行数据信息的采集，则在采集点中所花费的时间稍微长一些，特别是如果密集建筑物存在90°-180°拐角的情况，此类采集方法会发生失锁的情况。此外，将GPS-RTK技术应用到制备密集的山地区域进行数据信息的采集，则能够得到精准度高的采集结果。
结束语
综上所述，实时动态载波相位差技术是基于数据信息在三维空间获取数据，信息精度高，使数字地形测量具有较高的精度。实时动态载波相位差技术在数字化地形测量，领域得到了广泛的应用。然而，在这项技术的应用，将会有一些问题，需要计算机软件的支持，但也符合项目的实际需要，因此，为了使这种技术发挥实际的作用，有必要积极发展技术处理系统，提高数据分析，提高技术操作能力。从而使相关工程测量数据的准确性得到保障，进一步使地形测量工作能够顺利、有序地进行。
参考文献
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