微電子技術是建立在以集成電路為核心的各種半導體器件基礎上的高新電子技術，特點是體積小、重量輕、可靠性高、工作速度快，微電子技術對信息時代具有巨大的影響。本文是選自國家級電子期刊《電子質量》中的職稱論文范文：淺析GPS RTK技術在地形測量中的運用。

　　摘要：文章通過簡述GPS RTK 基本工作原理，結合某測區(qū)地形測量的應用，介紹了GPS RTK作業(yè)模式時的儀器配置、作業(yè)過程。實踐證明, 將GPS RTK 技術廣泛應用于工程測量中, 能夠達到高精度、高效益、大大提高作業(yè)效率及降低勞動強度等目的。

　　關鍵詞：GPS RTK技術,地形測量,原理,運用

　　在工程測量中，地形測量是十分重要的一環(huán)，隨著GPS RTK 技術的出現(xiàn)，使其測量手段變的簡單而高效，與傳統(tǒng)的測圖方法相比，采用RTK 技術能大大降低外業(yè)工作的強度，節(jié)約人力，節(jié)省費用，提高工作效率。

　　1.GPS RTK 測量原理

　　將一臺接收機置于基準站上，另一臺或幾臺接收機置于流動站上，基準站和流動站同時接收同一時間相同GPS 衛(wèi)星發(fā)射的信號，基準站所獲得的觀測值與已知位置信息進行比較，得到GPS 差分改正值。然后，將這個改正值及時地通過無線電數(shù)據鏈傳遞給流動站，以精化其GPS 觀測值，得到經差分改正后流動站較準確的實時位置，用戶通過輸入相應的坐標轉換和投影參數(shù)，可實時得到精度達厘米級的定位結果。

　　2.GPS RTK 在地形圖測量中的具體運用

　　2.1測區(qū)概況

　　重慶大學城位于沙坪壩區(qū)虎溪街道、曾家街道和陳家橋街道，地處中梁山山脈和縉云山山脈之間。是我市西部新城率先啟動的第一個功能片區(qū)，以教育科研為主，是重慶市重要科教文化基礎設施項目和重點工程。我院受重慶市規(guī)劃局的委托，擬對大學城極其周圍區(qū)域進行1:500數(shù)字地形圖測量,面積約64.4平方公里，測區(qū)主要位于沙坪壩區(qū)虎溪街道、曾家街道和陳家橋街道。

　　2.2 所用儀器設備

　　為確保項目質量，投入的主要儀器需要性能和精度滿足要求的儀器設備。儀器設備必須按規(guī)范的要求進行檢定，且檢定合格并在有效期內。確保施測成果正確可靠。

　　2.3 GPS RTK控制點測量

　　2.3.1 RTK控制測量的主要技術要求三級GPS RTK控制點下布設圖根導線時，可以附和二次;圖根GPS RTK控制點下可附和一次圖根導線，各圖根導線在平面上不能交叉。

　　2.3.2控制網布設

　　在修測區(qū)域以布設圖根RTK為主，在圖根RTK控制點上可以附和一次圖根導線;在較大面積的新測區(qū)域可以根據實際情況布設三級GPS RTK控制點，在三級GPS RTK控制點的基礎上可以附和兩次圖根導線。

　　修補測圖幅中的控制點密度根據修測的需要而定;在新測區(qū)域，平均每幅圖不少于4個控制點。

　　2.2.3控制點選埋及編號

　　1)點位應便于安置接收設備和操作，利于安全作業(yè);視野應開闊，點位周圍15度以上不應有成片障礙物，以減少GPS信號被遮擋。

　　2)點位應遠離大功率無線電發(fā)射源(如電視臺、微波站、通信發(fā)射塔等)，其距離不得小于200m，并應距離高壓輸電線不得小于50米。

　　3)點位附近不應有大面積水域或強烈干擾衛(wèi)星信號接收的物體，以減弱多路徑效應的影響。

　　4)三級GPS RTK點應選埋或刻劃在城市建設不易破壞的視野開闊的永久性建筑物頂，便于接測圖根導線的地方。

　　5)三級GPS RTK控制點以實地刻劃為主。在堅硬的石塊等硬質地物上刻劃20cm×20cm的方框，用電鉆打約10cm深的孔，灌入銅芯，在顯著位置按我院要求寫明附樁號。

　　6)三級GPS RTK控制點按順序進行編號，如“ M30001、M30002、 M30003、……M3xxxx”, 其中第一個“M”表示控制點的字母抬頭及觀測該點的RTK儀器編號，“3”表示控制點的等級為3級，“xxxx”表示三級GPS RTK控制點序列號。

　　7)圖根RTK控制點按順序進行編號，如“ 0M0001、0M0002、 0M0003、……0Mxxxx”, 其中“0”表示RTK圖根控制點，“M”表示控制點的字母抬頭及觀測該點的RTK儀器編號， “xxxx”表示圖根RTK控制點序列號。

　　8)GPS RTK點應布設不少于3個或不少于2對相互通視的點。任何一個點原則上有兩個通視方向。

　　2.2.4外業(yè)觀測

　　1)觀測前應在內業(yè)進行衛(wèi)星星歷預報，做好儀器設備準備和工作計劃，并對接收機手簿進行正確配置。

　　2)在對待測點觀測前，要按照要求檢校已知點，精度滿足規(guī)范要求才可以進行下一步測量。

　　3)測量時采用三角架方式架設天線進行作業(yè)，測量過程中儀器的圓氣泡應嚴格穩(wěn)定居中。每測回儀器高應量取兩次，量測至毫米，兩次較差不應大于2mm，并取平均值作為最終成果。同一測回內的天線高必須輸入一致，天線高不能為0。測回間應變更儀器高0.1米以上。

　　4)儀器到站正確架設量取天線高后，開機新建工程設置必要的信息，完成初始化。接著輸入已知點點名和天線高，觀測歷元通常設為3～5秒，觀測值應在得到RTK固定解且收斂穩(wěn)定后開始記錄數(shù)據，并獲得已知點的WGS-84坐標。

　　5)當初始化時間超過5分鐘仍不能獲得固定解時，宜斷開通信鏈路，重啟RTK接收機，再次進行初始化操作。當重啟3次仍不能獲得初始化，則應選擇其它位置進行測量。

　　6)每測回觀測和記錄的數(shù)據不應少于10個，經度、緯度應記錄到0.00001〃，平面坐標和高程應記錄到0.001m，并取平均值作為該測回的觀測結果。

　　7)測回間應對儀器進行初始化，測繪間的時間間隔應超過60s。同時測回間應變更天線高0.1米。

　　8)當測回間平面坐標分量較差不大于20mm時，垂直分量較差不大于30mm時，取各測回結果的平均值作為最終觀測成果。

　　3.數(shù)據處理和地形圖的繪制

　　3.1數(shù)據處理

　　3.1.1三級GPS RTK平面成果計算

　　將觀測數(shù)據(DC文件)傳入計算機進行坐標轉換。其精度滿足各測回間平面最大較差小于2cm,高程最大較差小于3cm。

　　3.1.2圖根GPS RTK成果計算

　　將觀測數(shù)據(DC文件)傳入計算機進行坐標轉換，可求得各控制點的獨立系坐標和高程值。其精度滿足各測回間平面最大較差小于2cm,高程最大較差小于3cm。

　　3.2數(shù)字地形圖測繪

　　3.2.1圖根導線測量

　　根據測量地形圖需要，以圖根RTK點、三級GPS RTK控制點為依據，加密三維圖根導線，圖根GPS RTK點上的圖根導線的附合次數(shù)不超過一次，三級GPS RTK點上的圖根導線的附合次數(shù)不超過兩次。圖根導線長度不得大于900m，每條導線新設點均不超過11點。圖根導線點按1A0101、1A0102、…1A0111編號，其中“1”為圖根導線附和的次數(shù)，“A”為圖根導線字頭，“01” 為圖根導線線號，“02” 為圖根導線點序列號。圖根導線點的密度應根據地物地貌復雜情況確定，點位應分布合理，以滿足碎部測圖的需要。圖根導線點可選用木樁或在水泥地上刻△作為點標志。圖根導線采用Ⅲ級(測角標稱精度為5″～8″，測距標稱精度不大于10mm)以上精度的全站儀配棱鏡進行觀測，用掌上計算機進行記錄，圖根點高程采用光電測距三角高程方法施測，與平面觀測同步進行。水平角觀測一測回，測距為單向觀測一測回，一測回2次讀數(shù)，垂直角觀測為中絲法往返觀測各一測回，儀高、覘高均用鋼尺量取至毫米。垂直角指標差較差絕對值應不大于25″，對向觀測高差較差絕對值應不大于±80 mm，附合路線高程閉合差絕對值應不大于±40 mm。平差后導線全長相對閉合差不大于1/4000。

　　3.2.2修測1：500地形圖

　　針對要補測的地形圖，先用線劃圖(工作草圖)在外業(yè)認真核實，對圖上已變化的地物、地貌、房屋、道路、電力設施及各種檢修井等做出標記或說明。1：500地形圖按正方形50cm×50cm標準進行統(tǒng)一分幅和編號，等高距為0.5m，圖式按《國家基本比例尺地圖圖式第1部分 1:500 1:1000 1:2000地形圖圖式》 GB/T20257.1-2007執(zhí)行。在利用原有竣工測量的1：500地形圖時，對圖中超出常規(guī)地形圖的要素應進行取舍，使整個項目的資料盡量保持一致。

　　4.結語

　　GPS RTK 技術高效率、靈活、誤差不積累、厘米級的高精度越來越受到測繪人員的青睞。GPS RT K測量的效率和效益, 給測繪行業(yè)帶來革命性變化, 隨著GPS RTK 技術步入正常的運行、管理、維護和應用的良性軌道, 該技術將在城市建設和經濟發(fā)展中發(fā)揮更大的作用。

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