浅析gps-rtk在地形图测绘外业中的应用

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1、浅析GPS-RTK在地形图测绘外业中的应用　　摘要：本文首先概述了GPS-RTK技术和地形图测绘，然后介绍了GPS-RTK技术的应用，最后结合某镇利用GPS-RTK技术进行数字化绘图实例分析了GPS-RTK在地形图测绘外业中的应用。关键词：GPS-RTK；地形图测绘；外业；应用中图分类号：P228文献标识码：A近年来，由于GPS系统进一步稳定和完善，以及计算机技术和其他相应学科的发展，GPS-RTK技术愈来愈稳定成熟，已被广泛应用于工程测量、地形图测绘中。但是GPS-RTK是一个相对比较新的技术，相关的测量规范还不够完

2、善，给该技术的进一步推广和应用带来了一定的影响。目前，厘米级实时RTK技术已被人们所接受，并广泛应用于数字地形图测绘、地籍测量、城镇规划、地球资源调查与管理等领域。1GPS-RTK技术概述1.1GPS-RTK技术的原理9GPS-RTK技术是以载波相位观测值为根据的实时差分GPS定位技术，实施动态测量。在RTK作业模式下，基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站。流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据，还要采集GPS观测数据，并在系统内组成差分观测值进行实时处理，同时通过输入相应的坐标转换参数和投影参数

3、，实时得到流动站的三维坐标及精度。1.2GPS-RTK技术的设备GPS-RTK测量系统一般由以下三部分组成：GPS接收设备、数据传输设备、软件系统。数据传输系统由基准站的发射电台与流动站的接收电台组成（或通过通讯网络连接），它是实现实时动态测量的关键设备，其软件系统具有能够实时解算出流动站三维坐标的功能。1.3GPS-RTK技术的优点1.3.1工作效率高。在一般地形地区进行数据采集，如果基准站设置合理，可达到的作业半径约为6km，很大程度上减少了全站仪测量中的“搬站”次数，节约了宝贵的时间。并且GPS-RTK技术作业速

4、度很快，采集每个数据只需要几秒的时间，提高了工作效率。1.3.2全天候作业。全天候作业是RTK技术的另外一个显著的优点，它克服传统测量仪必须要求在可视条件下作业的缺点，它的要求是主机和流动站能够进行自由的数据交换。因此，和传统测量方法相比，RTK技术作业更加顺利，一般来说可以全天候作业，特殊的条件除外，如卫星或天气状况不好等。1.3.3定位精度高，误差不传播。9实时动态显示经可靠性检验的厘米级精度的测量成果(包括高程)。只要满足RTK的基本工作条件，在一定的作业半径范围内(一般为4km)，RTK的平面精度和高程精度都能

5、达到厘米级。2地形图测绘概述地形图测绘工作分为外业和内业两部分，外业主要指利用特定的仪器（经纬仪、水准仪、全站仪、GPS等）收集野外数据的过程，内业主要是对外业采集的数据进行处理并最终绘制各类地形图的过程。广义地形图测绘是对地球表面地物地形在水平面的投影位置和高程测定后按一定比例进行缩小并用规定的符号和图式绘成地形图的相关工作。狭义地形图测绘是根据已测定的控制点，利用全站仪或摄影测量的方法按照规定的符号和图式将地物和地形绘制在蓝图上。目前测绘小比例尺地形图是采用航空摄影测量法，利用航片在市内测图；测绘大比例尺地形图则需

6、要使用测量仪器在野外进行数据采集内业成图的方法。9地形图测绘过程一般是先进行控制测量再进行碎（细）部测量。控制测量指测定一定数量的平面和高程控制点，是地形图测绘的依据。以大平板测图为例，它的控制的测量分为首级控制的测量和图根控制的测量。首级控制测量点是以大地控制点作为基础，用导线测量的方法在整个测区辐射出一些精度高且分布均匀的控制点。图根控制点的测量是在首级控制之下用交会定点的方法加密出来的满足测图精度需要的控制点。高程通常采用水准两种测量方法测定。碎部测量主要是对地物、地形特征点进行测绘。按测绘时所用的仪器的不同分为

7、平板仪测图方法、经纬仪与小平板仪联合测图法、经纬仪测图法等。这些过程大致相同。测图前把绘图纸固定在测图板上，在图纸上画出坐标方格网，并展绘出图廓脚点与所有的控制点，经检核所展点无误后进行测图。3GPS-RTK技术的应用3.1控制测量为满足城市建成区和规划区测绘的需要，城市控制网具有控制面积大、精度高、使用频繁等特点，城市Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级导线大多位于地面，随着城市建设的飞速发展，这些点常被破坏，影响了工程测量的进度，如何快速精确地提供控制点，直接影响工作的效率。常规控制测量如导线测量，要求点间通视，费工费时，且精度不均匀。G

8、PS静态测量，点间不需通视且精度高，但需事后进行数据处理，不能实时知道定位结果，如内业发现精度不符合要求则必须返工.应用RTK技术将无论是在作业精度，还是作业效率上都具有明显的优势。3.2线路放样9GPS-RTK测量技术用于市政道路中线或电力线中线放样，放样工作一人也可完成。将线路参数如线路起终点坐标、曲线转角、半径等输入RTK的