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RTK在地形图测绘中的应用

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摘要:随着我国经济的飞速发展,科技的不断进步,rtk技术因其具有效率高,精度准确,并能够进行全天候作业等优点在地形图测绘中得到了广泛的应用。本文根据笔者多年的工作实践经验,就RTK技术的原理,优势进行了分析,并通过实例探讨了RTK技术在地形图测绘中的应用,对相关从业人员具有一定的参考价值。

关键词:RTK地形图测绘GPS卫星接收机

中图分类号:P284文献标识码:A 文章编号:

一、RTK技术概述

1、RTK系统工作原理

RTK系统是由GPS卫星、基准站接收机和流动站接收机三个部分组成,其工作原理是将一台接收机置于基准站上,另一台或几台接收机置于载体上,基准站和流动站同时接收同一时间、同一GPS卫星发射的信号,基准站所获得的观测值与已知位置信息进行比较,得到GPS差分改正值。然后将这个改正值通过无线电数据链电台及时传递给共视卫星的流动站精化其GPS观测值,从而得到经差分改正后流动站较准确的实时位置。其工作原理如图1所示:

图1RTK系统工作原理图

2、RTK技术优势

RTK采用的是载波相位动态实时差分技术,与传统的GPS测量方法相比,其最大的特点就是具有实时性,快速能得到测量数据,而传统的如静态、动态测量都需要事后通过计算才能获得结果。具体来说,其有以下几个优点:①RTK具有误差小,定位精度高的特点。一般来说,只要基本条件满足,RTK技术测量结果的误差是非常小,通常只要工作区域在4公里以内,其厘米级的精确度是其他传统测量方法所不能比拟的;②RTK测绘设备相对简单,测距仪、GIS采集器、手持GPS等设备就能完成基本的测量工作,且价格便宜,较少的投入让RTK技术能得到更广泛的普及;③当前RTK技术已经比较成熟,处理的数据量较少。

二、RTK技术在地形图测绘中的应用

RTK技术主要应用在五个地方:控制测量、线路放样、规划放线、用地测量和其他方面的测量。在地形图测绘中应用RTK技术已经有一段时间,在测绘的过程中,主要运用RTK技术来采集野外数据,然后利用专业的绘图工具对野外采集作业有得到的数据进行处理,绘制出图形。所以,RTK技术在地形图测绘中应用的核心就是数据采集本文结合笔者多年的研究实践,在下文简要阐述了RTK技术在地形图测绘中的应用,以笔者曾经研究过的一个实例来说明。

某镇位于本省的中部,其面积大约是40平方千米,其中用于居民区的面积大约占总面积的75%,该小镇的人口密度较大,城镇之中的建筑物也比较的密集。城镇周边有非常多的交通要道,所以该镇的交通也十分繁忙。居民区所在的地形大多较平坦,但是在居民区之外的地区地形十分复杂,山区、沙丘等相互交错,因此无法使用传统的地形图测绘方法,经过实际的调查研究,发现RTK技术可以在该地区进行测量。笔者选择这个例子的原因是因为RTK技术一般不适用于这种居民区多,地形少的地区,所以这个地区成功的案例更具有现实意义和代表性。测量步骤:首先,选取RTK作业的基准点,具体的原则是地势事宜,并且不存在很强的无线信号。基准选取的时候要对其进行测试,做一些实地的测试,观察RTK传输的数据的师傅符合要求。根据计算的结果选取了六个基本控制点,通过转换六个基本控制点的坐标,得到RTK的坐标参数结果。在确认第一步的工作完成好以后,就可以安置RTK的基准站。经过测量,六个基本控制点的控制频数之间的互差最大的是2厘米,最小的是0.2厘米,平均互差是1厘米。从这个结果就可以看出,RTK在本地区的测量精度能够达到厘米级,能够满足实际测量对精度的要求,很好的克服了传统测量方法中结果精度达不到要求的困难。通过实际测量发现,全站仪在区民去以外的地方就不法发挥原有的功能,因此该地区并不是所有的地方都适合全站仪,在正常情况,一人手持RTK设备就可以完成数据采集,十分的便利。在该城镇的地形图测绘过程中,除了假设GPS基准站以外,还需要六台GPS接收机进行流动站的测量,RTK的发送功率为10W,在测量的过程中不需要更换电池。工作人员在得到了测绘数据之后对其进行了一些处理,发现了部分测绘数据与预计误差相差较大,于是决定重新对出错的点进行了测量。在确认数据的准确性后,将数据录入计算机并使用专业的绘图软件进行绘图。各个控制点进行了重复作业,将之所有区域均测绘完毕,最后收回测绘设备,妥善保存。

三、结束语

随着RTK技术的不断进步,其在地形图测绘中的应用将会得到更广泛的发展。与此同时,VRS技术和GPS/GLONASS双星系统等新技术的出现,通过与RTK技术的合理结合,让RTK技术有了更广阔的发展空间。笔者相信,在不久的将来,相关工程技术人员通过不断实践,总结经验,RTK技术定会得到更大的发展,为我国的工程、地质监测,为我国的经济建设贡献力量。

参考文献:

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注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。