1. GPS與RTK技術分析

　　眾所周知，GPS實時動態測量技術，簡稱RTK。其具體作業方法是在已知的一個點上面設置一臺GPS接收機作為基準站。并將一些必須的數據，例如基準站的高程等等輸入GPS的控制手簿，設置一臺到多臺不等的GPS接收機裝置作為流動站。基準站和流動站可以同時接收衛星信號。由此可見，采用RTK技術進行地形圖測繪，不像以往那樣，要求點之間嚴格進行通視，只要一個人挾著GPS流動接收機在等待測量的地物地貌碎部點進行數據的采集，并且通視輸入地物編碼，再通過控制器手簿，便可以實時測定碎部點的三維坐標，獲得準確數據。最后再通過專用的測繪軟件接口下載數據，利用成圖軟件對地形圖進行編輯即可。

　　GPS RTK 的測量方式按照基準站的假設方式可以分為兩種。第一種是基準站架設在已知點上，然而這種方法比較麻煩，需要手動啟動基準站的接收機才可以，架設的地點也十分受限制。因為因此這種方法不是我們提倡的。第二種方式，是把基準站架設在高處，任意位置均可，這種方法比較方便。便于我們接受和發射信號。因此我們提倡這種方法。

　　另外，必須要提及野外作業的部分。采用GPS RTK 協同全站儀進行數字化測圖的作業流程包括幾個步驟，分別是控制測量，圖跟點測量，碎部點測量和數字化成圖。但是在這其中，最大的便利是利用RTK技術不但可以測量圖跟點，還可以測量碎部點，為工作節省了時間。

　　2. RTK測量的誤差及技術問題

　　如上文提到，GPS技術與RTK技術的聯合是一種最新的便捷技術，但是目前仍存在很多技術上的潛在問題。例如，雖然GPS RTK作為應用熟練的技術，但是在地形圖的測繪中仍然不可避免的存在誤差。誤差，是影響此項技術應用的一個重要問題。究其誤差源，涉及到一些技術問題。

　　產生RTK測量誤差的問題主要包括GPS衛星，RTK設備，測量環境，用戶專業水平，和測量方法五個因素。第一，GPS衛星的誤差源包括大氣狀況等因素。大量資料證明，RTK測量的基線長度值與同軌道誤差和大氣影響密切相關。由此可見，大氣等非可抗力因素是影響測量的一個主要原因。而RTK設備的產生誤差的原因則是因為，國內目前品牌眾多，其設備質量優劣程度影響測量精度。其次，測量環境對于精確性與可靠性的影響與靜態GPS的影響因素相似。再次，用戶的專業水平，作為一個隨機的，不確定的因素對測量精度也有很大影響。可見，觀測過程中，觀測者必須十分謹慎，認真。最后，測量方法作為產生誤差的一個原因，要求我們必須選擇合理準確的技術方案。因為只有一個合理切當的方案對于提高測量的精確性才是基本的保證。

　　3. 全站儀原理及應用

　　全站儀是電子全站儀的簡稱。他的優點是兼有自動測距，測角度，計算一級數據自動記錄傳輸的功能。因為僅僅應用GPS RTK 在測量中會不可避免存在錯誤，全站儀被作為聯合應用的設備廣泛應用。在地形測量，控制測量中起到十分重要的作用。此處不做過多分析。

　　在此僅僅說一下全站儀測量碎部點的過程。在測量站上架設起全站儀，經過定向，觀測碎部點上面放置好的棱鏡。我們得到方向，豎直角，距離等觀測值。這樣，記錄在電子手簿或者全站儀的內存內部。野外數據采集觀測碎部點的時候，繪制工作草圖，這也是保證數字成圖質量的一個重要措施。

　　另外，在所有的外業和內業都完成以后，要到測區進行實地檢查。在這個過程全站儀的作用不可小覷。首先要檢查點位精度，需要用全站儀測量出相鄰已知點的距離，并且與早先的已知資料進行比對，要求誤差應該小于規定。其次要進行地物，地形的檢查，對于疏漏應該及時補測。

　　4. 聯合應用分析

　　GPS與RTK聯合應用主要是利用聯合應用工作效率高的特點，進行工作。二者聯合應用，可以避免受衛星狀況限制，天氣環境的影響和數據傳輸受到干擾等問題。聯合應用普遍來說包括以下幾個步驟。

　　第一， 要布設控制點。這個步驟是以后所有步驟的基礎。在GPS與RTK有效作業半徑的三分之二之內進行制高點基準站設置。而控制點的需在你則要盡量避開無線電干擾較大的路徑。在RTK基準站設置完成后，便可以開始觀測坐標點。如果找不到已知的坐標點，便可以在基準站的附近測量出固定解，并利用全站儀反復驗證結果的準確性和可靠性。另外，在測試區，應該均勻布置控制點的位置，一般的邊長取為一千米左右，這樣有利于數據采集和基準點重置。

　　第二， 圖根點和碎部點的數據采集。在第一步完成后，GPS和RTK便可以聯合全站儀進行地形地物的數據采集了。要強調的是在每次作業之前都要設置GPS與RTK的基準站。再聯合測試處三個控制點的坐標，坐標必須是三維的。將其中一個坐標作為全站儀的測站點，另外兩個則作為定向點和檢查點。這樣聯合作業的好處就在于，對于全站儀不便測的數據，可以用GPS和RTK進行測繪。對于GPS與RTK不便測出的數據，可以用全站儀進行測量。在數據全部采集完成后可以用計算機進行分離。對于圖根點的有關數據要單獨提煉出，用原始測量的數據形式進行平差，計算出圖根點坐標以后，對碎部點進行處理。以上兩步是無論什么形式的聯合作業都要經歷的兩個基礎步驟。此外，根據地形和環境的不同，不同的作業可以應用不同的特殊方案。

　　例如，很多文獻表明，在全站儀利用GPS和RTK進行所謂的圖根點設站時，要進行必要的檢查。因為在有些地方，由于信號遮擋等原因，會造成作業的誤差，反復檢查可以保證測圖的精度。同時，如果控制點距離測區很遠，為促進測圖進度，RTK測試控制點時，全站儀可以在測區內部利用假設的坐標系統進行測圖。在外業結束以后只要參照RTK測出的控制點坐標就可以進行坐標轉換。在這一步驟中，數字成圖軟件的坐標轉換功能起到很大作用。針對上述情況，利用二者聯合的作業方法克服了作業過程中工序步驟較多的弊端，也節省了人力和物力，保證了作業成果和效率。

　　總結：

　　大量研究及實驗證明，以GPS RTK 和全站儀結合的方法進行測量和地形圖繪制，可以使得外業的工作量大大減少。并且使得工作效率顯著提高。究其原因，RTK 與全站儀測量聯合采集數據，可以避免單純的全站儀測量易受到地形，植被覆蓋等多重因素影響的缺點。此外，由于RTK在測量時容易受到外界干擾，聯合測量可以互補，提高作業效率。事實證明，這是一種非常科學的測量方法。最后，由于GPS RTK 測量不存在誤差積累的問題，所以對點位的選擇更為靈活。然而，在測量中，我們還是需要繪制成圖的草圖，以便我們完成內業成圖。在接下來的研究中，我們可以致力于移動站接收機通過藍牙等無限手段直接傳輸數據坐標等高科技作業方式的研究。這樣就可以不再繪制草圖了，內業也無需再進行修改，是一種防止漏測的更為精確的方法。工作人員和研究人員可以進行借鑒研究。

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