地形图测绘中GPS―RTK用于图根点测量的可行性分析.doc

地形图测绘中GPSRTK用于图根点测量的可行性分析 摘要文章首先介绍了利用GPS-RTK进行地形图测绘中图根点测量的原理，然后选取某地区对GPS-RTK用于图根点测量的可行性进行了验证，并分析了影响结果的相关因素。 关键词测绘 GPS-RTK 图根点 坐标 中图分类号 P217 文献码 B 文章编号 1000-405X（2014）-6-133-1 图根点的测量是地形图测绘的基础，其可以为测区的整体控制提供依据。利用传统技术进行图根点测量时，如果图根点的分布比较密集，那么测量工作将会花费大量的物力、人力以及时间。利用GPS-RTK技术进行地形图测绘的图根点的测量不仅操作简单，而且省时、省力。 本文主要探讨GPS-RTK技术应用于地形图测绘中的吐根测量是否满足观测结果对精度的要求。 1GPS-RTK的测绘原理 首先在基准站上安装一台接收机，一次接收机作为参考站持续观测卫星，并利用无线电传输设备将观测得到的数据联合基准站的基本信息以及测站信息实时发送给流动站，流动站利用GPS接收机来接收卫星信号，同时利用无线接收设备来接收基准站传输过来的数据，最后利用相对定位原理解算出相关数据信息，主要包括流动站的三维坐标、各点的WGS-84坐标等，最后进行计算得到各点的平面坐标和海拔高度。 2地形图测绘中GPS-RTK用于图根点测量可行性的实验验证 2.1测区内的已知点分布情况 实验所选测区的地貌与地物情况并不复杂，地形起伏也不大，视野比较开阔。在整个测区内共分布了20个已知的GPS高等级控制点并已知相应的原始坐标数据，各GPS控制点都可以利用一定的方法在测区内找到对应位置。基于测区的以上情况，本次实验共确定了10个位置较好的GPS控制点，并且点位之间可以通视，周围不存在可能会影响到GPS-RTK测量的客观因素，比如树木以及高压线等，各点都可以很好接收GPS卫星信号。 2.2使用GPS-RTK技术进行测量的过程 2.2.1流动站和基准站的设置 在测区内的地势较高并且视野开阔处架设GPS基准站，开机并且确定一切正常之后就可以接收到12颗以上的GPS卫星。之后打开GPS流动站及手簿并开始进行蓝牙配对，此时的GPS流动站依然可以接收到7颗以上的卫星信号。此时打开手簿设置流动站以及基准站的基本设置，主要包括坐标系统、投影带以及天线高等参数，将手簿的测量时间改为10秒，然后确定是否除了高大的建筑物以及树木等特殊场所之外，其余地方的流动站可以接收到至少7颗卫星的信号，并且所接收的信号为固定解差分，以保障测量结果的准确性。 2.2.2GPS点的校正 采用三点校正法进行比较正，具体方法如下：在基准站附近找到三个已有并且分布均匀的GPS控制点，在这三个GPS为基础进行数据采集，时间为10秒，主义确保天线处于垂直状态。采集好数据以后将GPS控制点的原始坐标输入到流动站的手簿中，然后利用采集到的新坐标数据对以上三点进行较正，得到的校正残差表如下：点序号1的X、Y以及H分别为0.011、0.013、0.016；点序号1的X、Y以及H分别为-0.013、-0.007、0.014；点序号1的X、Y以及H分别为0.009、-0.005、0.011。由以上数据可知，所测三个点的校正残差中垂直残差和水平残差的差值都不超过5厘米，转换参数的拟合精度较高，因此可以继续进行下一步采集图根点数据。 2.2.3已知图根点的GPS测量 确定三点校正残差满足测量的精度要求以后就可以开始对已知GPS控制点进行图根测量，采集需要的数据，每个GPS点的测量时间还是10秒。需要注意的是，数据采集过程中要严格控制流动站天线的垂直度，以免影响到测量结果的准确性。采集到所有GPS控制点的相关数据以后就可以开始数据分析工作，方法如下：将所测得的RTK坐标数据按照实际点位顺序每两个点之间进行坐标距离的反算，然后将其与原始坐标值反算结果的精度进行对比，得到的精度比较情况如下：点3和4之间经过GPS坐标反算得到的距离为851.553米，经RTK坐标反算得到的距离为851.595米，差值为-0.042，相对精度为1/20000；点4和5之间经过GPS坐标反算得到的距离为900.270米，经RTK坐标反算得到的距离为900.305米，差值为-0.035，相对精度为1/26000；点5和6之间经过GPS坐标反算得到的距离为800.332米，经RTK坐标反算得到的距离为800.300米，差值为-0.035，相对精度为1/26000；后面的数据也以此类推。 根据以上数据可知，地形图测绘中利用GPS-RT技术进行图根点的测量精度较高，完全满足相关的精度要求，具有较大的可行性。分析以上数据我们可以知道，影响到GPS-RTK测量结果精度的因素主要有以下几种： 第一，转换参数过程中存在误差。 GPS-RTK图根测量得到的数据需要经过转换参数进行计算，因此如果转换参数的误差较大，那么不管利用GPS-RTK技术得到的测量数据多么精确，最后所得结果的精度也会受到较大影响。因此在利用GPS-RTK进行图根点的测量时，所选用来计算转换参数的点要均匀分布，并多选择几组GPS控制点对所得计算参数的结果进行验证，避免转换参数下出现较大误差。 第二，基准站的位置。 基准站应该设置在测区的中央位置，并且周围不应该出现可能会影响到卫星信号或是无线电发射情况的物体，否则观测结果都会受到影响。 3结束语 综上所述，利用GPS-RTK技术进行地形图中图根点的测量所得的结果精度较高，具有一定可行性。为了确保观测结果的准确，需要注意转换参数误差以及基准站位置等因素的影响。 参考文献 1常同元.四等点控制下RTK图根测量点位精度分析J.内蒙古科技与经济，