[摘要]隨著通訊技術(shù)的發(fā)展，GPSRTK技術(shù)在測量領(lǐng)域的應(yīng)用突飛猛進(jìn)。但對于城區(qū)的街道或者植被覆蓋率較大的區(qū)域，RTK技術(shù)由于受衛(wèi)星高度角和測量精度的限制，凸現(xiàn)出其局限性。傳統(tǒng)導(dǎo)線測量與RTK技術(shù)相結(jié)合則相得益彰。論文著重就1:500地形圖測量中控制測量方案的擬定以及考慮到工期和經(jīng)濟(jì)效益等因素進(jìn)行了闡述。本文以工程實(shí)例進(jìn)行分析比較，得出了一些心得與經(jīng)驗(yàn)。
　　關(guān)鍵詞：RTK技術(shù)；導(dǎo)線測量；圖根控制；比較；統(tǒng)計(jì)分析。
　　一引言
　　RTK技術(shù)近年來發(fā)展可謂突飛猛進(jìn)，它在各種控制測量、地形測圖、工程選線及工程放樣中應(yīng)用廣泛，與常規(guī)儀器相比非常明顯地提高了作業(yè)效率和作業(yè)精度。尤其是CORS站的建立，使得RTK的一次測量作業(yè)半徑進(jìn)一步放大。
　　RTK技術(shù)的流行，得益于它的作業(yè)速度及作業(yè)模式。作業(yè)自動(dòng)化、集成化程度高，測繪功能強(qiáng)大。降低了作業(yè)條件要求。RTK技術(shù)不要求兩點(diǎn)間滿足光學(xué)通視，只要求滿足“電磁波通視”和對天基本通視，因此，和傳統(tǒng)測量相比，RTK技術(shù)受通視條件、能見度、氣候、季節(jié)等因素的影響和限制較小，在傳統(tǒng)測量看來由于地形復(fù)雜、地物障礙而造成的難通視地區(qū)，只要滿足RTK的基本工作條件，它也能輕松地進(jìn)行快速的高精度定位作業(yè)。
　　RTK受衛(wèi)星狀況的限制，衛(wèi)星高度角及電離層和對流層的影響對測量精度的限制是不可避免的。高樓及植被覆蓋區(qū)域數(shù)據(jù)鏈傳輸受干擾和限制使得作業(yè)半徑比標(biāo)稱距離小。RTK測量的橢球高與水準(zhǔn)高的基準(zhǔn)面的不平行對RTK高程測量帶來的誤差。這些因素說明RTK并不是萬能解決方案。在城市地形圖測量中RTK在一些區(qū)域可以代替圖根控制測量，但對于城區(qū)建立一個(gè)高精度的，有一定密度的，能夠長期保存使用的、穩(wěn)定的平面控制網(wǎng)以備房產(chǎn)測量、地籍測量或其他特殊工程測量所用則暫不能滿足要求。在一般城市基礎(chǔ)控制測量中，測量控制點(diǎn)不完全是為了滿足某一次地形圖測量，用途更大的往往是解決本區(qū)域的測量基準(zhǔn)問題。因此，RTK技術(shù)與傳統(tǒng)導(dǎo)線測量相結(jié)合則相得益彰，可以兼顧工作效力及測量要求兩個(gè)方面。本人以項(xiàng)目負(fù)責(zé)人的身份曾完成中山市中心城區(qū)東部地區(qū)1:500數(shù)字化地形圖測量第二標(biāo)及沿海測區(qū)第六標(biāo)的測量工作。得到了原始數(shù)據(jù)并進(jìn)行了分析比較，結(jié)合控制測量的方案及測量中遇到的問題進(jìn)行了分析探討。
　　二控制測量方案擬定
　　中山市中心城區(qū)東部地區(qū)1:500數(shù)字化地形圖測量屬中山市國土資源局基礎(chǔ)測繪項(xiàng)目。地形圖及控制測量要求滿足一測多用的目的。測區(qū)面積約5.0平方公里，以工業(yè)廠房為主，西北及西南分布兩個(gè)居民房密集的村莊，東南分布一座小山丘。經(jīng)討論決定測區(qū)平面控制測量分三個(gè)步驟：一級導(dǎo)線、二級導(dǎo)線、 圖根導(dǎo)線及RTK測量。一、二級導(dǎo)線宜布設(shè)成直伸等邊形狀，導(dǎo)線相鄰邊邊長之比不宜超過1：3，其圖形盡可能布設(shè)成結(jié)點(diǎn)網(wǎng)或單結(jié)點(diǎn)形式，當(dāng)附合導(dǎo)線長度不足規(guī)定長度1/3時(shí)，導(dǎo)線全長的絕對閉合差不得超過±13厘米。利用GPS進(jìn)行RTK測量圖根控制部分，RTK測量的起算數(shù)據(jù)為測區(qū)布設(shè)的一、二級導(dǎo)線點(diǎn)或原有的GPSE級點(diǎn)。點(diǎn)位精度按《城市測量規(guī)范》（CJJ8-99）要求進(jìn)行。RTK起算點(diǎn)不少于5個(gè)，并應(yīng)均勻分布在測區(qū)周圍和測區(qū)中部,同時(shí)在測區(qū)周圍和中部測定不少于5個(gè)檢查點(diǎn),并分析GPS點(diǎn)位精度和擬合殘差。
　　對視野開闊的主要道路布設(shè)一級導(dǎo)線點(diǎn)，其次布設(shè)二級導(dǎo)線，在一、二級導(dǎo)線網(wǎng)的基礎(chǔ)上，加密圖根控制點(diǎn)以方便地形圖測量之用，圖根控制測量分兩部分：一是在村莊房屋密集區(qū)布設(shè)圖根導(dǎo)線，進(jìn)行常規(guī)圖根導(dǎo)線測量；二是在比較空曠的地區(qū)進(jìn)行RTK測量。
　　三控制測量
　　測區(qū)周圍共分布可作為導(dǎo)線起算數(shù)據(jù)的GPSE級點(diǎn)3對，共觀測一級導(dǎo)線9.4公里，二級導(dǎo)線12.4公里。原計(jì)劃大部分區(qū)域施測RTK控制測量，但實(shí)際測量時(shí)街巷內(nèi)部的衛(wèi)星信號(hào)太弱，難以鎖定數(shù)據(jù)鏈。故臨時(shí)決定布設(shè)圖根導(dǎo)線。共施測圖根導(dǎo)線4.38公里，GPSRTK測量166點(diǎn)。對于這一測量布局，經(jīng)實(shí)際操作，收到了很好的效果。既保證了工期，也滿足了測量要求，對后期的測圖人員來說，就更加靈活了。
　　RTK可以直接測量圖根點(diǎn)的坐標(biāo)及高程，要求作業(yè)半徑不應(yīng)超過5公里，對同一點(diǎn)均應(yīng)進(jìn)行同一參考站或不同參考站的兩次觀測，其平面較差及高程較差不應(yīng)大于0.1mm及1/10的等高距。為了方便RTK測量結(jié)果與各級圖根導(dǎo)線測量結(jié)果進(jìn)行比較，RTK測量計(jì)劃設(shè)兩次參考站，第一站以原有的GPSE級點(diǎn)作為起算數(shù)據(jù)，第二站以一、二級導(dǎo)線測量成果作為起算數(shù)據(jù)。
　　當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)系：中山統(tǒng)一坐標(biāo)系
　　長軸半徑和扁率：6378317.000，298.300000000
　　中央子午線：113º22'00.0000"E(dms)
　　東西向偏移：50000.000(m)
　　南北向偏移：0.000(m)
　　中央子午線投影長度比：1.00000
　　投影面高程：0.000(m)
　　RTK測量進(jìn)行平面及高程擬合，最大平面中誤差為0.0402m，最大高程中誤差為0.0246m。
　　坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)一表1
　　
　　殘差：單位(m)表2
　　
　　本次RTK測量進(jìn)行平面及高程擬合，最大平面中誤差為0.0402m，最大高程中誤差為0.0246m。滿足《規(guī)范》要求。
　　一、二級導(dǎo)線及圖根導(dǎo)線測量利用TOPCONGTS-702全站儀施測水平角采用方向法觀測。一、二級導(dǎo)線邊進(jìn)行往返觀測，往返各觀測2測回，一條邊共測距8次，取平均值作為邊長值。測距時(shí)讀氣壓，溫度，氣壓讀至100Pa,溫度讀至0.5℃，讀取的氣壓與溫度直接輸入儀器，儀器自動(dòng)作邊長改正。圖根導(dǎo)線測量只進(jìn)行單邊測量,觀測2測回,一條邊共測距4次,取平均值作為邊長值。測距時(shí)讀氣壓，溫度，氣壓讀至100Pa,溫度讀至0.5℃，讀取的氣壓與溫度直接輸入儀器，儀器自動(dòng)作邊長改正。
　　一、二級導(dǎo)線外業(yè)觀測完畢后，對相關(guān)軟件記錄的電子手薄進(jìn)行200%的檢查，對檢查后的角度及邊長數(shù)據(jù)輸入清華山維控制網(wǎng)平差軟件進(jìn)行經(jīng)典平差。一級導(dǎo)線平差結(jié)果為：方向中誤差為4.45″(允許差±5.0″)，最大方向閉合差為26.5″(允許差±33.2″),最大導(dǎo)線相對閉合差為1/27730（允許1/14000），最大導(dǎo)線全長絕對閉合差9.88cm(允許±13cm)。二級導(dǎo)線平差結(jié)果為：方向中誤差為4.61″(允許差±8.0″)，最大方向閉合差為-25.2″(允許差±45.2″),最大導(dǎo)線相對閉合差為1/19275（允許1/10000），最大導(dǎo)線全長絕對閉合差8.33cm(允許±13cm)。
　　圖根導(dǎo)線平差結(jié)果為：方向中誤差為14.2″,最大方向閉合差為49.3″(允許差±2′33.2″),最大邊長比例誤差為1/12206（允許1/4000），最大導(dǎo)線相對閉合差2.73cm(允許±13cm)。
　　高程控制測量系在測區(qū)內(nèi)組成四等水準(zhǔn)網(wǎng)，圖根水準(zhǔn)系在四等水準(zhǔn)基礎(chǔ)上進(jìn)行。
　　三測量數(shù)據(jù)（部分）分析比較
　　表3
　　
　　經(jīng)上表數(shù)據(jù)比較：最大ΔX=4.2cm；最大ΔY=-4.1cm；最大ΔH=-3.4cm。
　　表4
　　
　　經(jīng)上表數(shù)據(jù)比較：最大ΔX=2.0cm；最大ΔY=2.7cm；最大ΔH=1.3cm。
　　從以上兩表格可以看出，RTK平面及高程測量成果足以滿足圖根控制測量的要求。
　　四綜合分析比較
　　RTK測量速度快，投入的人力少，能夠?qū)崟r(shí)迅速地完成控制測量任務(wù)。這對以往工程測量中須等控制測量完成后才能進(jìn)行地形圖測量起到互補(bǔ)作用。甚至必要時(shí)在測量現(xiàn)場即可進(jìn)行起算點(diǎn)擬合并提供測量成果。而在衛(wèi)星信號(hào)比較差的街巷、樹木覆蓋區(qū)則可以有充足的時(shí)間布設(shè)傳統(tǒng)導(dǎo)線測量。既保證了工程質(zhì)量也保證了工期。就整個(gè)項(xiàng)目而言，有了RTK的利用，工作安排變得靈活多了。在測量過程中，位于東南側(cè)一山丘的控制點(diǎn)的布設(shè)方案則更能體RTK的優(yōu)越性。若布設(shè)圖根導(dǎo)線，通視困難，測量難度較大，約需2~3天時(shí)間完成。利用RTK測量則只有半天的工作量。相反，在村莊部分測量中，RTK初始化時(shí)間較長，測量精度難以保證，而測區(qū)特征地物點(diǎn)較多，施測圖根導(dǎo)線則更有效果。
　　[參考文獻(xiàn)]
　　[1]劉基余，李征航，王躍虎、桑吉章。《全球定位系統(tǒng)原理及應(yīng)用》。武漢測繪科技大學(xué)出版社，1993；
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　　[3]《全球定位系統(tǒng)GPS測量規(guī)范》GB/T18314-2001；
　　
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