GPS技術(shù)的出現(xiàn)，對(duì)測(cè)繪界來(lái)說(shuō)無(wú)疑是一場(chǎng)技術(shù)革命。特別是GPS RTK技術(shù)在測(cè)量中的應(yīng)用，使測(cè)量方法發(fā)生了質(zhì)的變化，真正實(shí)現(xiàn)了測(cè)量的單兵作業(yè)，經(jīng)濟(jì)效益是相當(dāng)可觀的。GPS技術(shù)在我院應(yīng)用已有六個(gè)年頭，已配備lecia 530儀器12臺(tái)。目前GPS技術(shù)已經(jīng)成為我院測(cè)量生產(chǎn)的主要技術(shù)手段，傳統(tǒng)的經(jīng)緯儀、全站儀等作業(yè)手段已經(jīng)退居輔助地位。 

　　1 RTK測(cè)量的特點(diǎn)

　　在GPS靜態(tài)測(cè)量中，不同坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換是在數(shù)據(jù)后處理進(jìn)行的。而對(duì)于RTK測(cè)量，要求實(shí)時(shí)得到測(cè)量點(diǎn)的平面坐標(biāo)合正常高，則需要預(yù)先建立WGS－84坐標(biāo)系與地方平面坐標(biāo)系合高程系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換關(guān)系。對(duì)于平面坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系的建立，可以通過聯(lián)測(cè)測(cè)區(qū)及周邊的國(guó)家平面控制點(diǎn)，求取三參數(shù)或七參數(shù)。對(duì)于高程系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換關(guān)系，由于大地水準(zhǔn)面的差異，各點(diǎn)高程異常不同，需要聯(lián)測(cè)一定數(shù)量的水準(zhǔn)點(diǎn)，選用適當(dāng)?shù)暮瘮?shù)擬合手法進(jìn)行測(cè)量區(qū)域的似大地水準(zhǔn)面擬合。為獲得可靠的高程值，一般要聯(lián)測(cè)三個(gè)以上水準(zhǔn)點(diǎn)，而且分布均勻。獲取優(yōu)良的平面坐標(biāo)及正常高轉(zhuǎn)換關(guān)系是進(jìn)行地形圖測(cè)量的重要環(huán)節(jié)。而實(shí)現(xiàn)這個(gè)環(huán)節(jié)的重要一步是GPS平面及高程控制測(cè)量。

　　2 GPS控制測(cè)量

　　2.1 平面控制測(cè)量

　　GPS平面控制測(cè)量是整個(gè)地形測(cè)量的起算數(shù)據(jù)，也是求取平面坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)的關(guān)鍵。因此，在建立GPS平面控制網(wǎng)時(shí)必須充分考慮投影變形合平面起算點(diǎn)兼容性的問題。在實(shí)際工作中，可以通過選取合適的中央子午線合高程投影面來(lái)減少投影變形的影響，也可以采用抵償高程面使投影變形最小并與國(guó)家坐標(biāo)一致。

　　對(duì)于起算點(diǎn)兼容性問題，在一個(gè)GPS控制網(wǎng)中如果同時(shí)聯(lián)測(cè)了不同等級(jí)的控制點(diǎn)，如果控制點(diǎn)之間存在誤差，建議用同等級(jí)的點(diǎn)進(jìn)行無(wú)約束平差。犧牲外符合精度提高內(nèi)部控制網(wǎng)的精度。另外，控制網(wǎng)網(wǎng)形的布設(shè)對(duì)于控制網(wǎng)的平差成果也會(huì)產(chǎn)生重要的影響。建議采用較多的異步環(huán)，平差中盡量選擇圖形條件較好的三角形或多邊形構(gòu)網(wǎng)進(jìn)行平差。

　　2.2 GPS高程控制測(cè)量

　　在取得可靠的平面成果后，聯(lián)測(cè)足夠數(shù)量的水準(zhǔn)點(diǎn)是RTK取得合格高程成果的保證，一般要求聯(lián)測(cè)三個(gè)以上的水準(zhǔn)點(diǎn)，并要求點(diǎn)位分布均勻，這是取得測(cè)量區(qū)域的似大地水準(zhǔn)面的保證。

　　3 GPS RTK用于地形測(cè)圖

　　（1）原始數(shù)據(jù)采集

　　在取得了可靠的平面及高程成果后，在流動(dòng)站接收機(jī)中建立可靠的平面及高程轉(zhuǎn)換關(guān)系。基準(zhǔn)將站架設(shè)在一已知控制點(diǎn)，設(shè)置好基準(zhǔn)站。在進(jìn)行測(cè)量前要校核部分控制點(diǎn)的靜態(tài)平面成果及水準(zhǔn)高程成果，在誤差范圍內(nèi)即可進(jìn)行圖根控制點(diǎn)加密及外業(yè)的碎部測(cè)量了。流動(dòng)站的操作只須一人（可培訓(xùn)熟練工），繪圖人員隨著現(xiàn)場(chǎng)畫草圖，這樣繪圖人員可以很直觀地了解整個(gè)測(cè)區(qū)的地形及地貌。所有數(shù)據(jù)全部存儲(chǔ)在流動(dòng)站接收機(jī)的PC卡中，避免了以往報(bào)、聽、記錄數(shù)據(jù)中可能發(fā)生的差錯(cuò)，保證了數(shù)據(jù)采集的完全正確性。

　�。�2）數(shù)據(jù)的格式

　　為了導(dǎo)出實(shí)用的數(shù)據(jù)信息，我們利用skipro軟件中的format功能編制了數(shù)據(jù)輸出模板，在這個(gè)模板里，編輯我們所需要的數(shù)據(jù)輸出格式。我們輸出的是點(diǎn)號(hào)、北坐標(biāo)、南坐標(biāo)及高程格式，考慮到后期成圖、編圖方便，測(cè)量時(shí)我們輸入測(cè)點(diǎn)點(diǎn)號(hào)前都帶一定的編碼，操作者可根據(jù)地物的屬性連接關(guān)系輸入代碼及點(diǎn)號(hào)信息。如下所示：

　　點(diǎn)號(hào)編碼　　　　X　　　　　　Y　　　　　　Z
　　5000122　　3522122.456　　505326.336　　45.34

　　點(diǎn)號(hào)編號(hào)設(shè)計(jì)為七位，即后三位是點(diǎn)號(hào)，如上122即為點(diǎn)號(hào)，所留的點(diǎn)號(hào)最大是999。加著重線的數(shù)據(jù)為連結(jié)屬性，預(yù)留2位，如上03表示是與當(dāng)前點(diǎn)倒數(shù)第三點(diǎn)連，即122-03＝119號(hào)點(diǎn)相連，但當(dāng)數(shù)據(jù)為00時(shí)，表示為獨(dú)立的地形點(diǎn)，與其他點(diǎn)沒有連接關(guān)系，以解決獨(dú)立的地物點(diǎn)表示問題。前兩位數(shù)是所測(cè)量點(diǎn)的點(diǎn)屬性，50代表500即為電桿，38代表318即墳，與SVCAD電子平版測(cè)繪系統(tǒng)的點(diǎn)屬性編碼是一致的，便于外業(yè)測(cè)量人員記憶。

　　（3）RTK數(shù)據(jù)的處理

　　以上格式并不能被成圖軟件SVCAD所認(rèn)同，為此我們編寫了“GPS數(shù)據(jù)處理軟件包”。在軟件的設(shè)計(jì)過程中，考慮到后期成圖、編圖的方便，測(cè)量時(shí)輸入測(cè)量的點(diǎn)號(hào)及編碼，軟件處理時(shí)能自動(dòng)識(shí)別，并加載地物及地形連接屬性。

　　軟件主要有三項(xiàng)功能：1.自動(dòng)提取測(cè)量點(diǎn)點(diǎn)號(hào)及地形屬性。2.自動(dòng)將所輸編碼轉(zhuǎn)換成SVCAD默認(rèn)編碼并進(jìn)行連線操作。3.以SVCAD數(shù)據(jù)格式輸出地形圖數(shù)據(jù)。這樣經(jīng)過程序轉(zhuǎn)換后，已基本形成地形圖，并帶有編碼及連線，在SVCAD地形處理軟件中稍加編輯就可能成圖。

　　以下是由PC卡導(dǎo)出的某地形圖的原始測(cè)量數(shù)據(jù)。
　　　 　D2　　3532558.653　　528068.122　　25.576
　　　 　D3　　3532501.691　　528421.335　　25.322
　　　 　19　　3532492.865　　528132.036　　22.390
　　5001020　　3532511.580　　528135.649　　22.398
　　3800021　　3532524.968　　528138.073　　22.100
　　 　　B7　　3532308.158　　529108.084　　36.760
　　經(jīng)軟件處理過后變成SVCAD電子平版測(cè)繪系統(tǒng)軟件的格式：
　　0，D2，3532558.65300，528068.122000，25.576000，105＝00+105
　　0，D3，3532501.69100，528421.33500，25.322001，105＝00+105
　　2，D2，1.500
　　5，D3，0.0000
　　3，19，36.442978，90.00，91.891，4.69，00＝00+0，0，0，0
　　3，20，25.492731，90.00，82.394，4.68，500＝00+500，19，0，0
　　3，21，16.353468，90.00，77.655，4.98，318＝00+318，0，0，0
　　0，B7，3532308.15800，529108.08400，36.76000，105＝00+105

　　以上數(shù)據(jù)處理是以前2行的控制點(diǎn)為測(cè)站點(diǎn)的極坐標(biāo)的形式處理，使整個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)與控制點(diǎn)有一定的數(shù)據(jù)關(guān)系，這樣當(dāng)修改了控制點(diǎn)成果后，碎部點(diǎn)數(shù)據(jù)隨著與控制點(diǎn)的關(guān)系而整體平移和旋轉(zhuǎn)。所有的碎部點(diǎn)都是以有高、注記的形式處理，對(duì)于高程不準(zhǔn)的碎部點(diǎn)在外業(yè)草圖上加以標(biāo)注，在內(nèi)業(yè)處理時(shí)找出來(lái)刪除注記，改成無(wú)高（即高程不參加計(jì)算）以不影響等高線的生成。所有的連線編碼都為0，在內(nèi)業(yè)成圖后可以修改連線的屬性。測(cè)量數(shù)據(jù)經(jīng)過上述處理后，文件的格式完全兼容SVCAD電子平版測(cè)繪系統(tǒng)格式，稍加編輯，添加注記，改變連線屬性就可以生成符合要求的地形圖了。下圖是經(jīng)過此軟件處理后的原始地形圖。

　　4 結(jié)語(yǔ)

　　我院最新引進(jìn)的lecia530儀器，測(cè)量時(shí)能快速搜索及跟蹤衛(wèi)星得到收斂成果，收斂后快速行走時(shí)極少會(huì)失鎖。在有干擾或房屋樹干遮擋信號(hào)的情況下，都能很快取得可靠的高程及平面成果，這也為高效快捷的測(cè)圖提供了可能。在實(shí)際工作中我們發(fā)現(xiàn)，碎部點(diǎn)只要測(cè)量2個(gè)歷元即2秒鐘其成果就可達(dá)到厘米級(jí)平面及高程精度。外業(yè)工作中，如果水準(zhǔn)測(cè)量落后于平面控制測(cè)量時(shí)，可以建立過渡的轉(zhuǎn)換關(guān)系測(cè)量地形圖，在水準(zhǔn)測(cè)量都做完后，再通過高程擬合得到精確的轉(zhuǎn)換關(guān)系，原測(cè)量的數(shù)據(jù)通過新的轉(zhuǎn)換關(guān)系轉(zhuǎn)換得到更新后的測(cè)量成果，不影響整個(gè)測(cè)量小組的外業(yè)工作，大大提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。

　　GPS RTK地形測(cè)量中各個(gè)環(huán)節(jié)都可能帶來(lái)平面及高程的測(cè)量誤差，平面及高程模型的處理不當(dāng)也可能會(huì)帶來(lái)誤差。目前，外業(yè)只是處理了點(diǎn)號(hào)之間的連接關(guān)系及線型的屬性信息，還需要進(jìn)一步的內(nèi)業(yè)處理。今后通過我院在GPS RTK地形測(cè)量工作中，軟件的不斷升級(jí)，以及后續(xù)的不斷開發(fā)研究，RTK一定得到更加廣泛的應(yīng)用。