摘要：随着全球定位系统GPS的不断发展和完善，GPS测量技术也得到了极大进步，并广泛应用在地形图测绘活动中。RTK技术精度高、实时性、能够满足野外测量厘米级的精准定位，已经成为GPS技术中重要测绘技术。本文主要分析了RTK技术的优点，以及它在百色市隆林县登高工业园区1:1000数字化地形图测绘中的具体应用。
关键词：RTK技术；1:1000；地形图测绘
引言
随着经济社会的发展，测绘工作的作用越来越重要，与此同时测量方法与测量仪器也得到了质的发展。GPS 定位系统以其定位的高度灵活性和常规测量无法比拟的高精度，使测量学产生了革命性的变化。传统的人工测量方法已经无法满足地形图测绘要求，因此在地形图测绘过程中，需要采用多种测绘手段，才能提高测绘的准确性和精度。本文以百色市隆林县登高工业园区工程为实例，利用GPS RTK技术进行地形图测绘。结合本次工程的应用对RTK的优点进行了一定的探讨，提出一些有实用价值的经验和建议，以发挥GPS RTK技术在该工程地形测绘中更大的社会效益和经济效益。
1、RTK技术概述
RTK技术又称载波相位差分技术，是实时处理两个测量站载波相位观测量的差分方法，它将测量基准站采集到的载波相位发给接收机，从而进行求差解算坐标。这是一种新的卫星定位测量方法，在野外测量时可以达到厘米级定位精度的测量，是GPS在测量领域的重大突破，为工程放样、地形测量带来了方便，极大的提高了测绘作业效率。RTK技术具有以下特点：第一，支持标准和精确的定位算法，可以满足GPS、北斗卫星、SBAS、GLONASS等通信标准算法。第二，支持多种定位模式和GNSS实时和后处理，可以满足单点、静态、动态、移动基线等多种定位模式。第三，支持多种标准和协议，可以满足RIEX2.10/2.11/2.12、RTCMV2.3/3.1、SP3-C、EMS2.0、ANTESX1.3等各种标准。
2、RTK作业的优点
1）测量精度高，可实时提供点位坐标及点位精度。只要满足RTK的基本工作条件，在一定的作业半径范围内，能在现场求解出流动点的坐标，得到理想的点位精度。
2 ）野外作业比较简单，作业效率高。选点灵活、无需造标、费用低，G PS静态测量不要求测站间相互通视，不需建造站标，作业成本低，大大降低了布网费用。提高了工作效率和作业速度。
3）作业受时间、气候等条件的影响较小，系统可全天候作业，降低了作业条件要求，有利于按时、高效地完成控制网的布设和实测工作，利用RTK技术显得更为简便、快速。
4 ）作业自动化程度高，测绘功能强大。观测、处理自动化，采用GPS布设控制网，观测过程和数据处理过程都是高度自动化的，这就避免了人员计算的误差，相应的提高了测量精度
3、RTK技术在1:1000地形图测绘中的应用
3.1项目概况
随着城市建设的快速发展，百色市隆林县原来的地形图已经无法满足城市建设规划要求，大比例数字化地形图测绘逐渐受到重视。为了满足百色市隆林县登高工业园区开发建设以及后期园区施工需求，需要完成对该园区1:1000数字化地形图测绘工作。地形图测量面积共10.5平方公里，测量范围的村屯有：隆林县平班镇母姑村布东屯及周边的中解屯、那级屯、妈陇屯、那桑屯、布服屯等村屯。测区属低纬度海拔较高的中亚热带季风气候区，冬无严寒，夏无酷暑。由于地形、地貌错综复杂，地势高程差异大，形成南部较冷，北部较暖的“立体气候”。测区内交通各居民点间均有公路或大车路到达，外部交通条件较好，测区地形以山体为主，居民地有6个，林木茂盛，植被覆盖严密，灌木丛生，给测绘工作带来极大困难。距登高工业园区西边约4公里处有C级GPS控制点“坡章顶―C118”和登高工业区东边约8公里处有C级GPS控制点“平歪屯背―C120”。其坐标数据为广西测绘局布设的C级GPS网平差成果，作为本测区首级GPS控制网平面坐标及高程系统起算点。
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3.2作业依据和投入人力、物力
此次1:1000数字地形图测绘工作按照《城市测量规范》（CJJ8-99）、《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/T18314—2009）、《1:500、1:1000、1:2000地形图图式》（GB/T7929-1995）、《1:500、1:1000、1:2000地形图数字化规范》（GB/T17160-1997）、《测绘产品检查验收规定》（CH1002-95）、《测绘产品质量评定标准》（CH1003-95）以及测区《地形图测绘技术设计书》作为技术参考依据。一共安排20人进行测绘，2人为一组，投入主要的测绘仪器有中海达、华测测绘仪器公司生产的HD-V30型双频RTK GPS接收机11台，2秒级宾得全站仪5台，电脑12台，小汽车4辆。
3.3控制测量
测区一共设1个GPS控制网，控制点共23个（含2个已知点），控制点埋设普通标石，全部采用百色水利电力设计院测量队制作的标石；标石规格为上底12×12cm，下底16×16cm，高40cm），标石埋设高出地面为1～3cm。控制点野外数据采集采用静态同步模式，每个时段观测90分钟以上，卫星高度角≥15度，历元间隔15秒，PDOP值小于6.0，观测卫星数4个以上。内业基线解算和网的平差计算，使用中海达公司的HGO数据处理平差软件。同步环、异步环、重复基线差解算结果经验算其误差在规范和设计书限差允许范围内，然后进行三维无约束平差和二维约束平差，最后进行高程拟合。平差计算的各项精度指标均符合要求。精度情况： E级GPS控制网：GPS网平均边长986.263m，最弱边BY51—BY60边长中误差2.75mm，边长相对中误差1/380730，最弱点BY51点位中误差3mm，高程采用GPS拟合平差，高程点位中误差74mm。E级控制测量施测的主要精度：三维无约束平差的基线向量各分量改正数、二维约束平差和三维无约束平差的同名基线改正数较差均小于限差。完全满足规范和设计书要求。
3.4图根测量
本测区图根测量采用GPS RTK方法施测。图根点的密度平均每平方公里为20点（包括等级控制点），图根点共207个，其中部分为刻石点，点位分布均匀；地形覆盖严密、破碎及居民区增加了布点密度。图根点位于水泥、柏油地面的用长度为3~5cm的水泥钉打埋，并用红油漆以该点为中心绘直径约10~20cm的四方框或圆圈示之；非水泥地上的图根点应打入4×4×20（cm）的木桩，在木桩中心打入长度为3cm铁钉作中心标志。观测时，移动站观测参数为：有效卫星数大于5，观测时间3秒，观测次数≥1次，支杆高度小于2m，对中误差小于5mm，点内符合精度平面中误差Mp<5cm，高程中误差Mv<5cm。采用多点校正，用于校正的点均经过GPS静态测量的高等级点（E级点），校正点数均大于6个，且分布均匀，与待测区域地貌相关性强。点校正后的点位残差在0.5cm以内。观测成果直接记录于随机ihand手簿中。
2.5地形测图
居民点和林区区域地形图数据采集使用全站仪，在没有草木覆盖的开阔地区使用GPS RTK测量。测量结束以后，使用Auto CAD平台的CASS 7.0地形地籍成图系统，严格按照软件提供的菜单和规定的数据格式进行编辑图形，编辑地形图时，以块图为主，最终上交时才进行分幅，保证了块图与分幅图的正确性、一致性。
结束语
在对百色市隆林县登高工业园区1:1000数字化地形图测绘时，工程地区使用RTK测量时，不仅操作简单还有着极高的精度，而且不受环境和距离限制，非常适合于地形条件困难地区、局部重点等。对1：1000 图根控制测量时点位和高程精度满足要求，而且误差分布均匀，不存在误差积累问题，可以满足大比例尺测图的需要，因此本工程使用GPS RTK技术测量不仅提高地形图测量的工作效率和测量图的精度，还更好地为以后园区的规划设计提供参考。
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论文作者:黄文军
论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期
论文发表时间:2018/12/17
标签：地形图论文; 测量论文; 作业论文; 技术论文; 误差论文; 精度论文; 百色市论文; 《基层建设》2018年第31期论文;