[摘要]隨著通訊技術(shù)的發(fā)展，GPSRTK技術(shù)在測(cè)量領(lǐng)域的應(yīng)用突飛猛進(jìn)。但對(duì)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(cè)量精度的限制，凸現(xiàn)出其局限性。傳統(tǒng)導(dǎo)線測(cè)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(cè)量中控制測(cè)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(cè)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(cè)量、地形測(cè)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(cè)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(cè)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(duì)天基本通視，因此，和傳統(tǒng)測(cè)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(cè)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(duì)流層的影響對(duì)測(cè)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(cè)量的橢球高與水準(zhǔn)高的基準(zhǔn)面的不平行對(duì)RTK高程測(cè)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(cè)量中RTK在一些區(qū)域可以代替圖根控制測(cè)量，但對(duì)于城區(qū)建立一個(gè)高精度的，有一定密度的，能夠長(zhǎng)期保存使用的、穩(wěn)定的平面控制網(wǎng)以備房產(chǎn)測(cè)量、地籍測(cè)量或其他特殊工程測(cè)量所用則暫不能滿足要求。在一般城市基礎(chǔ)控制測(cè)量中，測(cè)量控制點(diǎn)不完全是為了滿足某一次地形圖測(cè)量，用途更大的往往是解決本區(qū)域的測(cè)量基準(zhǔn)問題。因此，RTK技術(shù)與傳統(tǒng)導(dǎo)線測(cè)量相結(jié)合則相得益彰，可以兼顧工作效力及測(cè)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(cè)量第二標(biāo)及沿海測(cè)區(qū)第六標(biāo)的測(cè)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(cè)量的方案及測(cè)量中遇到的問題進(jìn)行了分析探討。
　　二控制測(cè)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(cè)量屬中山市國(guó)土資源局基礎(chǔ)測(cè)繪項(xiàng)目。地形圖及控制測(cè)量要求滿足一測(cè)多用的目的。測(cè)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(cè)區(qū)平面控制測(cè)量分三個(gè)步驟：一級(jí)導(dǎo)線、二級(jí)導(dǎo)線、 圖根導(dǎo)線及RTK測(cè)量。一、二級(jí)導(dǎo)線宜布設(shè)成直伸等邊形狀，導(dǎo)線相鄰邊邊長(zhǎng)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(zhǎng)度不足規(guī)定長(zhǎng)度1/3時(shí)，導(dǎo)線全長(zhǎng)的絕對(duì)閉合差不得超過±13厘米。利用GPS進(jìn)行RTK測(cè)量圖根控制部分，RTK測(cè)量的起算數(shù)據(jù)為測(cè)區(qū)布設(shè)的一、二級(jí)導(dǎo)線點(diǎn)或原有的GPSE級(jí)點(diǎn)。點(diǎn)位精度按《城市測(cè)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(cè)區(qū)周圍和測(cè)區(qū)中部,同時(shí)在測(cè)區(qū)周圍和中部測(cè)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(duì)視野開闊的主要道路布設(shè)一級(jí)導(dǎo)線點(diǎn)，其次布設(shè)二級(jí)導(dǎo)線，在一、二級(jí)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(cè)量之用，圖根控制測(cè)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(cè)量；二是在比較空曠的地區(qū)進(jìn)行RTK測(cè)量。
　　三控制測(cè)量
　　測(cè)區(qū)周圍共分布可作為導(dǎo)線起算數(shù)據(jù)的GPSE級(jí)點(diǎn)3對(duì)，共觀測(cè)一級(jí)導(dǎo)線9.4公里，二級(jí)導(dǎo)線12.4公里。原計(jì)劃大部分區(qū)域施測(cè)RTK控制測(cè)量，但實(shí)際測(cè)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(cè)圖根導(dǎo)線4.38公里，GPSRTK測(cè)量166點(diǎn)。對(duì)于這一測(cè)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(cè)量要求，對(duì)后期的測(cè)圖人員來說，就更加靈活了。
　　RTK可以直接測(cè)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(duì)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(cè)，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(cè)量結(jié)果與各級(jí)圖根導(dǎo)線測(cè)量結(jié)果進(jìn)行比較，RTK測(cè)量計(jì)劃設(shè)兩次參考站，第一站以原有的GPSE級(jí)點(diǎn)作為起算數(shù)據(jù)，第二站以一、二級(jí)導(dǎo)線測(cè)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(zhǎng)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(zhǎng)度比：1.00000
　　投影面高程：0.000(m)
　　RTK測(cè)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：?jiǎn)挝?m)表2
　　
　　本次RTK測(cè)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(jí)導(dǎo)線及圖根導(dǎo)線測(cè)量利用TOPCONGTS-702全站儀施測(cè)水平角采用方向法觀測(cè)。一、二級(jí)導(dǎo)線邊進(jìn)行往返觀測(cè)，往返各觀測(cè)2測(cè)回，一條邊共測(cè)距8次，取平均值作為邊長(zhǎng)值。測(cè)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(zhǎng)改正。圖根導(dǎo)線測(cè)量只進(jìn)行單邊測(cè)量,觀測(cè)2測(cè)回,一條邊共測(cè)距4次,取平均值作為邊長(zhǎng)值。測(cè)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(zhǎng)改正。
　　一、二級(jí)導(dǎo)線外業(yè)觀測(cè)完畢后，對(duì)相關(guān)軟件記錄的電子手薄進(jìn)行200%的檢查，對(duì)檢查后的角度及邊長(zhǎng)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(jí)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(duì)閉合差為1/27730（允許1/14000），最大導(dǎo)線全長(zhǎng)絕對(duì)閉合差9.88cm(允許±13cm)。二級(jí)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(duì)閉合差為1/19275（允許1/10000），最大導(dǎo)線全長(zhǎng)絕對(duì)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(zhǎng)比例誤差為1/12206（允許1/4000），最大導(dǎo)線相對(duì)閉合差2.73cm(允許±13cm)。
　　高程控制測(cè)量系在測(cè)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(cè)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(cè)量成果足以滿足圖根控制測(cè)量的要求。
　　四綜合分析比較
　　RTK測(cè)量速度快，投入的人力少，能夠?qū)崟r(shí)迅速地完成控制測(cè)量任務(wù)。這對(duì)以往工程測(cè)量中須等控制測(cè)量完成后才能進(jìn)行地形圖測(cè)量起到互補(bǔ)作用。甚至必要時(shí)在測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)即可進(jìn)行起算點(diǎn)擬合并提供測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)量難度較大，約需2~3天時(shí)間完成。利用RTK測(cè)量則只有半天的工作量。相反，在村莊部分測(cè)量中，RTK初始化時(shí)間較長(zhǎng)，測(cè)量精度難以保證，而測(cè)區(qū)特征地物點(diǎn)較多，施測(cè)圖根導(dǎo)線則更有效果。
　　[參考文獻(xiàn)]
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