云南省地质矿产勘查开发局地球物理地球化学勘查队 云南宜良 652100
摘要：基于GPS RTK技术的日趋成熟，GPS RTK技术在地形测量等各类工程环节中的应用越来越受重视，对提高现代地形测绘技术水平具有重要意义。本文在简要分析GPS RTK动态定位技术应用原理的基础上，具体探讨了GPS RTK技术在地形测绘、勘测定界和拨地测量中的实际应用。
关键词：GPS RTK技术；地形测绘；勘测定界；拨地测量
随着科学技术的不断创新和发展，GPS RTK动态定位技术逐渐被应用于各个行业，特别是建设、地形勘测等。GPS RTK技术是基于GPS定位和载波相位差分而形成的一种新型载波相位观测技术，具有集成化、精度高、效率高等特点。通过科学应用GPS RTK技术对地形地貌数据信息进行采集，可实现对地形勘测效率的大幅度提升，也有助于提高地形勘测结果的精准度，能够为建设、公路桥梁等各类工程项目的实际施工提供完善、准确的数据信息予以支持。基于此，文章着重研究了GPS RTK技术在地形测绘、勘测定界和拨地测量中的应用。
1.GPS RTK技术简析
作为一种基于GPS技术和载波相位差分而产生的新型载波相位观测技术，GPS RTK技术的应用主要是借助RTK基准站和RTK流动站，即在卫星观测的基础上，利用流动站接收RTK基准站所传输的载波信息，同时，结合依靠载波信息实施载波相位差分，以动态解算方式对观测位置的点位坐标进行准确计算，从而达到准确观测地形信息与地理位置信息的目的。
从技术原理角度分析，GPS RTK技术的应用主要是以载波为载体，在应用载波相位差分的基础上，利用RTK基准站对卫星观测所产生的载波相位、站点坐标等信息进行采集，借助RTK流动站接收RTK基准站所发出的观测点位坐标、载波信息等相关数据信息，并利用差分法或修正法对接收到的数据信息实施载波相位差分处理，从而保障观测结果的精准度，确保对流层、电离层等误差对观测结果造成的不利影响能够得到有效降低。在GPS RTK技术实际应用过程中，基于双频观测的实施，整周模糊度与周跳探测等方面的求解，会对观测精度造成一定影响。鉴于此，在开启双频观测仪后，为保证双频观测的准确性，应以最小二乘原理对内置处理器进行合理设置，利用设置符合要求的处理器求解整周模糊度，保证求解结果的精准度，以便达到动态初始化的目的。GPS RTK测量示意图（见图1）。
2.GPS RTK技术在地形测绘、勘测定界和拨地测量中的应用
基于GPS RTK技术的广泛应用，下文着重研究了GPS RTK技术在地形测绘、勘测定界和拨地测量中的应用。
2.1GPS RTK技术在地形测绘中的应用
GPS RTK技术作为一种新型载波相位观测技术，与常规测量技术相比，GPS RTK技术在地形测绘中所发挥的作用无可替代，有利于提高地形测绘的效率。从地形测绘所涉及的地形控制测量方面分析，为保证地形控制测量结果的精准度与全面性能够达到相应要求，基于GPS RTK技术的合理应用，以及RTK基准站和RTK流动站的科学配置，可借助对覆盖测区内高等级控制点的预先采集，利用相应的处理器去计算WGS84间的转换参数和点位坐标系，并通过合理利用快速动态差分、静态事后差分、动态实时差分等方式，准确计算地形观测控制点的位置信息，以便为覆盖测区内高等级地形控制点的准确设置提供科学依据，降低支站架设造成的控制精度传递误差，确保地形控制测量结果的精准度能够得到提升。一般情况下，在地形测绘中，地形控制测量中更高级别的控制测量主要是以静态GPS测量为主，而GPS RTK技术在图根与导线等控制测量中的应用优势更加明显。
相较于常规测绘技术，GPS RTK技术的应用对地形碎部点和控制点之间的通视条件没有太多要求。基于GPS RTK技术在地形测绘所涉及地形碎部测量中的应用，为确保GPS RTK技术能够真正发挥的作用，在利用GPS RTK技术进行地形测绘的时候，需要测绘人员依靠手簿的PDOP精度因子对点位坐标存在的误差进行准确判断，降低控制点位设置对地形测绘结果的不利影响，以便在固定解的基础上，高效率、高精度的完成对外业数据的采集，从而实现对地形碎部相关信息的准确测量。为了保证GPS RTK高程测量的精度，基于多个GPS RTK控制点的合理设置，需在事后对所有GPS RTK控制点进行四等水准联测，依据控制点的四等水准联测结果，实施高程较差，以便确保地形测绘结果的精准度能够得到提升。GPS RTK与四等水准高程差异统计表（见表1）。
2.2GPS RTK技术在勘测定界中的应用
界址点放样和界桩埋设是勘测定界中的重要环节，直接影响着勘测定界的准确性。因此，在利用GPS RTK技术进行界址点放样时，需要先在已经明确的坐标点建设RTK基准站，用以采集覆盖测区的载波信息及其它信息，并利用RTK流动站接收基准站发出的载波信息，从而实现移动定位，并为界址点放样提供科学依据。基于GPS RTK技术的应用，界址点的放样主要分为六个步骤：第一步，基于RTK基准站与RTK流动站的合理设置，建立并应用科学的坐标管理系统，并在合理选择参考椭球和投影带的基础上，对椭球和投影带的相关参数进行准确输入，以便为界址点放样的实施奠定基础。第二步，RTK基准站和RTK流动站统一使用同一无线电频率，保障载波信息的准确传递。第三步，在坐标管理系统中准确输入放样界址坐标及其它控制点坐标，以便为界址点放样提供准确坐标信息予以支持。第四步，以RTK操作形式对GPS RTK技术应用所涉及的相关设备进行操作，并在初始化处理后开启RTK，以便保障放样测量的顺利进行。第五步，依据测量手簿中已经输入的测量项目相关放样点坐标，明确放样点的准确位置，以及放样点与移动站之间的距离和方位角度，以便于测绘人员在放样点准确架设基准站。当放样点定位成功且准确架设基准站后，测量手簿会发出提示音。第六步，在成功定位后，需要挖坑埋设界桩，而为了保证界桩埋设的精准度，应依靠实时定位信息的传递，对界桩位置进行及时纠正，降低界桩埋设的误差，以便为勘测定界工作的开展提供保障。
2.3GPS RTK技术在拨地测量中的应用
拨地测量涉及划拨范围、界线等方面的测量，主要是为土地转拨提供准确的测量数据予以支持。在拨地测量中应用GPS RTK技术的时候，测量人员需要在实际地形中对用以标识划拨范围和界线的规划红线或地物的准确坐标进行设计，通过合理应用圆曲线放样、单点坐标放样和直线加密点放样等方式，利用GPS RTK技术进行拨地测量，以便确保拨地测量结果的精准度能够得到提升，保证划拨范围与界线的准确设计，从而为土地划拨提供科学依据。GPS RTK技术在拨地测量中的应用，与该技术在勘测定界中的应用基本相同，都是在合理设置地形测绘点的基础上，利用基准站和流动站对地形数据信息进行采集、传递和处理，从而为涉及地形测绘、勘测定界和拨地测量等工作的工程项目的顺利实施提供保障。
结束语：
与常规观测技术相比，GPS RTK技术的工作效率更高，观测结果的精准度也更高。在地形测绘、勘测定界、拨地测量等工作中，根据实际地形及GPS RTK技术的相关原理，通过合理应用GPS RTK技术，可实现对地形测绘、勘测定界、拨地测量等工作效率和质量的大幅度提升，能够为建筑、公路等工程项目的建设提供科学依据，从而提升地形观测技术水平。
参考文献
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[3]孙伟.浅谈GPS RTK技术在地形测量中的应用[J].江西建材.2014，（19）.
论文作者:殷心源
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第23期
论文发表时间:2018/1/17
标签：地形论文; 测量论文; 技术论文; 载波论文; 准确论文; 基准论文; 坐标论文; 《建筑学研究前沿》2017年第23期论文;