基于GPS-RTK技术的野外测绘测量分析

基于GPS-RTK技术的野外测绘测量分析

易横府

辽宁省地理国情监测中心110034

摘要：随着我国社会经济的发展和社会基础设施建设的加快，工程测绘的发展越来越受到人们的重视，对测绘技术的要求也越来越高。GPS-RTK是GPS应用里程碑式的技术，应用于我国测绘测量领域已有数十年，现阶段该项技术发展十分成熟，深受广大测绘测量工作者青睐。基于此，本文从GPS-RTK技术概述入手，提出几点在野外测绘测量工作中的具体应用以供参考，以助于在野外测量中更好地开展工作。

关键词：野外测绘测量；GPS-RTK技术；应用

前言：GPS-RTK技术是一项使用十分广泛的测量技术，现阶段，其在国内外的野外各类型项目的测绘测量工作中也是一项较为主流的技术形式。该技术的优势在于其将计算机软件系统以及GPS级手机与数据信息传输等进行整合处理，能够精准、实时测量野外地形及工程项目各项数据。因此，有必要针对这一技术作出详细的阐述。

1GPS-RTK技术概述

GPS技术最早出现于美国，全名为“全球定位系统”，其功能为人们生产生活提供导航、测距等，具有高度智能化的特征。GPS系统的构成主要有用户站、卫星以及地球监控站等，各自的功能分别为接收信号、发送信号以及信息跟踪等。该系统的定位功能不受时间、空间的限制，海、陆、空任一地点，都能够使用GPS实现定位导航。实时动态定位（RealTimeKinematic，RTK）测量技术，通过载波相位观测技术的运用，可以在实时差分技术使用的同时进行GPS测量技术的运用，这一技术作为GPS测量技术中较为常用的技术形式，在三维定位测量中其精度可以达到厘米的状态，以提高地质测绘的实施性。

2GPS-RTK技术在野外测绘测量中具体的应用

2.1在地质测绘中的应用

（1）解算坐标参数

首先，根据野外轧石场或矿区的大小和实际分布，均匀地选取五个点，确保矿区各部分都能够被所选取的点覆盖。其次，对待不同坐标成果需要全面看待，求解每个点的坐标。最后，测量并确定高程、经纬度，确保最后所得的计算结果符合工程的参数要求。

（2）测量图根点与勘探线剖面

在使用RTK技术对图根点进行量化时，可以利用其他设备对其进行校正，如三脚架，此举有利于实现对中整平的效果。工作人员利用上述工作手段可以保证每次测量所掌握历元数均不低于二十个。测量剖面的过程中，钻孔为基点，工作人员需要利用计算设备完成对各剖面线端点坐标的计算工作。计算所得结果由工作人员输入RTK数据库，此时利用RTK手簿进行观测，确定符合各项数据要求的直线，按照顺序填写剖面起止点的具体坐标。此时，观察起止点垂直距离，如果数值已经为零或者接近于零时，便可以开展下一步工作，即准备测量剖面点高程以及坐标。在全面放样工作中，工作人员要注意仔细把控剖面点间距，间距数值以低于30米为佳。

（3）钻孔定测

定测钻孔如果改由RTK完成，其数量可以设计为五个。一般情况下，平面所在的位置也就是封孔中心，对应水泥面高度也就是标高，此时所接受的卫星数量需要大于六颗，高度角设计为十五度即可，PDOP数值需低于四。十次为一组，平滑观测以连续两次的结果为准，RTK固定解取上述计算结果的平均值。此时便可以利用采集器设备记录下具体数值，方便其他工作人员参考使用。

（4）明确测量数据

以RTK为手段观测静态控制点，比较控制点高程语言坐标，可以断定所观测的数据精度是否符合项目要求。如果测量精度不符合要求，相关工作人员需要另外选择一个时间段，对同一控制点再次进行观察及测量，同时要注意天气以及附近是否有信号干扰等因素影响等。不同时间段所得出的不同观测结果其平均值便是最终数据结果。实践证明，在观测工作中使用重测比较法，可以得到较为精准的测量数据，有关单位及工作人员应当重视这一观测法。

2.2在野外项目公路工程测绘中的应用

（1）布设控制点

一般情况下，需要锚定六至八个基准点，工作人员同时需要确定垂直点实际坐标，在完成这一工作的前提下，调整对应的水平基准点，确保公路勘探顺利展开。再者，工作人员也要在公路周边地区布置全新水平点、基准点，确保其他区域有安装专业勘察设备。这一工作的目的在于确保各区域都能够连接网络，促使数据通信畅通无阻。工程设备、埋置点基座等部件要在工作开始前完成检查，基座误差需要低于3毫米。做好GPS校正工作，以静态测量这一测量手段获取控制点坐标数据。

（2）确定公路勘察流动站/基准站

在准备工作中，应当根据公路勘测的具体需求对周围环境进行勘察，检测是否有影响或对有用信号造成损害的信号存在，确保所勘测区域及其周边环境的磁场强度相似，避免产生信号发射源等电力设备影响勘测工作顺利开展，使信号接收及传输稳定运行。上述工作完成后，便可以寻找合适的区域布设基准站。

（3）管理公路信息

公路设计及施工过程中往往会产生大量的数据信息，想要充分利用这些信息并从海量的数据信息中攫取更多的价值，引入GPS-RTK技术能够很好地实现这一目标。GPS-RTK技术可以用来处理数据的删减和调整工作，删除无用的数据能够提升数据信息的纯度，方便后续需要使用到相关数据的工作开展。此外，GPS-RTK技术可以用来对数据信息进行自动处理，其在传输及控制数据方面表现突出。实践工作中使用这一技术处理数据信息能够减轻工作人员的工作量和工作压力，方便其依据智能化处理后的数据编制相关地形图。

（4）绘制工程模型图

根据数据类型确定绘制公路工程模型图使用的工具。在绘制工作中，工作人员的关注重点为数据情况，如果发生数据集存在偏差等情况，工作人员要及时对其进行处理，提升数据信息的准确性。随后，统一数据格式，使用软件绘图功能完成地形图绘制工作，将绘制的地形图与实时卫星图相比较，保证地形图所传达的各项数据信息的准确性。此外，为了让所绘制的地形能够充分表达各类地理信息，且具有针对性，工作人员需要对不必要的数据进行删减，让应用GPS-RTK技术制成的工程模型图能够为相关企业指明发展方向。

2.3在野外水利工程测绘中的应用

（1）测量水下地形

在将GPS-RTK技术落实到水下地形测绘工作中时，要注意将GPS-RTK、计算机及探测仪等设备集中设计为一个整体，利用导航软件的各项功能实现对水下地形的全面测量。定位工作结束后，将测量工作中所获取的全部数据追加至计算机设备，利用计算机软件设施在分析数据的基础上完成地形图绘制，为后续开展相关工作提供数据支持。

（2）放样及断面测量

线路放样形式需要严格按照施工路线的数据，将室内对坐标等相关数据上传至系统设备，促使各项数据信息得以通过有效渠道在规定的时间内传输至流动站。由工作人员根据中心线、放点以及桩号彼此的关系，完成现场放样工作。最后利用手簿记录、GPS-RTK技术采集断面数据。此举有利于工作人员在短时间内获取断面坐标的相关数据，深入了解断面情况，降低后续工作的难度。

（3）绘制区域地形图

在GPS测点工作完成后，便可以开始地形图绘制工作。在这一环节使用GPS-RTK技术已经成为绝大部分企业单位的首选，实践证明，除非发生特殊情况，适用这一技术绘制地形图能够将具体数值误差保持在1厘米，高程精度也能维持在2厘米左右。这也间接表明GPS-RTK技术在绘制地形图方面的优势，通过配合流动接收站，水利测绘工作得以高效、保质完成。

结语：

综上所述，在野外测绘测量工作中使用GPS-RTK具有其他技术设备无法比拟的优势。实践中使用GPS-RTK技术的野外测绘测量工作远不及本文陈述的地质测绘、公路工程测绘、水利工程测绘这几种情况，随着GPS-RTK技术的不断进步和完善，能够适用这一技术的工程范围将会不断扩大。因此，测量人员应当熟练掌握这一技术模式，提升测绘测量工作的质量和效率。

参考文献：

[1]赵国政.GPS-RTK技术在工程测量中的应用[J].信息记录材料，2022，23（02）：92-94.

[2]门艳.探讨GPS-RTK技术在测绘中的运用[J].世界有色金属，2022，（06）：217-219.

[3]曾晶博.GPS-RTK技术在矿山测量中的实践应用[J].矿业装备，2022，（02）：98-99.

[4]胡凤华.GPS-RTK技术在农田水利工程测量中的应用[J].农业工程技术，2022，42（21）：43-44.