1∶500地形图测绘中 RTK测量坐标精度校验技术

朱佳楠 王一飞

信息工程大学测绘学院 河南 郑州 450000

摘 要：坐标精度对于地形图绘制有着重要影响，本文通过将RTK技术应用于地形图测绘中，辅助完成对于地形图测绘精度的校验，提升测绘精度。在应用GPS技术完成对于地形图特征的采集工作以后，划定需要开展测绘工作的区域，然后运用RTK技术在区域内设置测量坐标，对于地形图测绘区域信息进行精度校验，以达成对1:500地形图测绘中RTK测量坐标精度校验技术的优化效果。实践表明应用RTK技术对于测量坐标进行优化能够提升1:500地形图测绘精度。

关键词：地形图测绘；RTK；坐标精度校验技术

地形图测绘是对于地球表面地形开展的测量活动，在工程建设以及城市设计等诸多方面有着广泛应用。原理是通过在地形不同区域设置坐标点，然后将坐标点进行连接，从而使得测量地区的数字地形图，由于测绘主要是依据坐标点，因此坐标点精度对于测绘效果有着重要影响。RTK技术能够通过对于基准站和流动站的载波测量值进行分析处理，实现更加精确的坐标精度测量，将RTK技术应用于地形图测绘过程中，能够对于坐标精度校验进行优化，实现更加精确的测绘效果。

1. RTK测量技术

1. 技术原理

RTK技术即载波相位分差技术，通过向接收机发送基准站所采集载波相位的方式分析得出实施的测量数据，借助于RTK技术能够在野外情况下使得测量精度达到厘米级别^[1]。

2. 技术优势

RTK技术首先可以的降低地形测绘所需要的时间，有效提升地形测绘工作开展的效率。RTK技术基于GPS系统，相较于传统的测绘过程流程更加简洁。使用到的设备主要是移动站，通过工作人员装载移动站前往测绘区域开展测绘工作，然后通过数据链对于RTK技术采集数据信息进行传输分析，即可对于测绘区域的地形开展绘制工作。同时，RTK技术对于环境的要求较低，通过移动站等设备即可完成测绘工作，因此对于测绘区域的环境并不会有严苛的要求。通过RTK技术对于传统测绘流程的整合，有效的降低测绘过程的难度，从而使得测绘工作更加高效。除此以外，RTK技术还能够有效的提升测绘的精度，使得地形图绘制可以更加准确。RTK技术测量精度主要依靠GPS系统，通过卫星对于测量区域的进行精确定位，同时能够针对数据的实时分析处理能够对于测量过程中存在的错误数据进行纠正。同时可视化的操作过程也能够及时捕获测绘过程中超出正常范围的误差数据，然后对于数据进行及时的调整，避免测量数据影响对于测量精度的控制。通过RTK技术对于测量精度的校验能够实现更加精确的测量效果，使得绘制的地形图具备更好的实用性。除此以外，RTK技术相较于传统测绘技术，对于测绘区域细节能够实现更加准确的测绘。对于细节描绘更加真实，使得地形图整体测绘效果更加精细，保证测绘质量。

3. 应用要点

应用RTK技术开展地形图测绘工作，首先要科学的制定测绘流程。RTK技术的测绘流程一般包含对于测绘流程和数据处理流程，将测绘采集到的数据信息传输到主机，然后通过软件对于采集信息进行处理。常规操作流程为第一步对于测绘区域的基准站各项数据进行确认，第二步是将明确移动站的数据指标，第三步对于移动站、基准站以及测量坐标信息进行收集，通过软件处理的方式计算得出地形结果。其次要严格确定测绘区域的比例信息。针对测绘区域进行考察，然后按照一定的面积大小划分为不同的区域，对于划分区域单元开展测量，通过对于单元区域的测量得出整体测算区域信息。在明确测算区域的基础上科学设定比例信息，使得RTK技术能够具备更加精确的测量效果。

2. RTK测量坐标精度校正方法

1. 测绘信息采集

对于1:500地形图开展地形特征信息的收集和测绘，将采集到的地形特征数据信息输入到WGS坐标系统中，通过软件对于采集到的地形信息进行针对性分析处理。收集地形测绘信息的特征数据得出测绘区域内地形特征的数据信息输入到WGS坐标系统中。通过对于转换坐标数据信息，然后结合GPS系统的对于测绘区域基础坐标点位数据信息进行收集，按照坐标点的信息调整GPS的定位要求。为保证坐标数据的精确，在检测过程中需要对于测绘区域的地理信息等进行收集。

采集测绘区域观测点的坐标信息进行校准。在测绘区域内标记坐标点进行核查校验，比对标记坐标点信息与初始状态下的测量坐标信息，要确保标记坐标点位之间的测量差值保持在正常范围内。继续对于测绘区域内地质点位以及特殊点位进行核查，明确点位信息与初始坐标点位的差异数值是否在要求范围内。对于地形测绘过程中收集到的流动性测量数据，借助于RTK技术对于流动性测量数据的特征信息进行验证，验证过程中添加2-4cm地形观测杆，然后将测量活动的相关数据与测绘区域定位数据进行对比，查看数据之间的误差，判断测绘数据精确程度的影响因素^[2]。

2. 获取RTK坐标

通过对于测绘区域坐标数据等信息的采集，然后对于数据信息进行分析制定RTK坐标。通过对于数据信息的分析将测绘区域内不同坐标点的坐标精确度进行划分，按照三维坐标点位进行处理。测绘区域内不同点位的精度要求不一，具体标准如表1所示。

表1 界址点精度坐标要求

按照表1中的坐标要求信息对于地形图的测绘进行静止状态下的位置测算。对于控制网格的精确度数据信息需要利用RTK观测具体控制点的测绘区域坐标，前提是满足基本的坐标定位标准。经过RTK定位观测得出测绘区域平面坐标信息以后，将其与GPS系统采集到测绘区域平面坐标信息等测得的定位坐标进行对比，对于RTK技术观测得出的数据准确定进行检测，通过比较不同技术观测得到的平面定位坐标，在RTK技术进行坐标测算时研究定位测算精确度数据的分布性^[3]。在对测绘区域内地籍测量观测过程中，需要运用全站仪器极坐标数据观测手段和线路观测手段对地址点坐标进行观测^[4]。运用全站仪器进行坐标观测的步骤如图1所示。

图1 地形测量步骤

在进行地籍检测处理过程需要静态观测方法相配合。利用GPS系统的静态观测对于测绘区域地面信息的准确度进行矫正。通过多种结合多种校正方式，确保能够对于绘制区域的地标特征信息进行精确的测绘，提升测量的精度。

3. 进行坐标校验

通过RTK技术对于地形测绘区域的测量坐标精度进行精确度检验。在测绘区域内随机划定检测区域，对划定区域内的坐标点数据信息进行测算。将划定区域坐标点测算数据的校验信息进行处理，与RTK技术生成的坐标点进行比对，检验误差是否符合标定的误差范围。RTK技术将对于测绘区域的标定数据信息以及定位点的坐标数据发送至移动站，移动站接受坐标数据信息的同时要对GPS系统测量的数据进行收集，然后对于两组数据进行整合，形成相位差进而实现对于观测过程的定位功能。

通过对于测绘区域地面信息的观测和采集，然后在数据信息的基础上制定RTK坐标体系，继而实现对于地形图测绘过程中坐标进行校验的功能，提升地形图测绘工作效率的同时保证地形图测绘工作的准确性。

3. 实验结果分析

通过对于测试试验结果进行分析，对于RTK技术的校验效果进行检测。实验结果数据信息如表2所示。

表2 地籍测绘检测耗时数据

实验结果表明，相较于传统地形图测绘方式而言，在1:500地形图的测绘过程中应用RTK技术对于地形图测绘的坐标点进行精度校验能够有效的提升地形图测绘过程中的坐标点精度，进而提升地形图的整体精确程度。同时，RTK技术对于坐标点精度的检验测量范围更加广泛，使得相同时间内应用RTK技术进行校验的效率更高。

四、结束语

传统地形图测绘工作的测量精确度不高，严重影响了地形图的测绘效果。通过将RTK技术应用在对于地形图测绘中坐标精度的校验过程中，能够对于测绘区域的地面特征进行更加精确的检测，同时还可以改善对于坐标精度开展的校验工作效率，使得地形图测绘能够对于地面信息进行更加真实准确的反馈。

参考文献

1. 肖俊波,蒋睿,罗建. 地形图测绘中RTK技术的应用研究[J]. 建筑与装饰,2021(4):146,152.

2. 王昌强. 工程测量中坐标转换相关问题的思考[J]. 居业,2017(11):43-44. DOI:10.3969/j.issn.2095-4085.2017.11.018.

3. 李志伟,李克昭,赵磊杰,等. 基于单位四元数的任意旋转角度的三维坐标转换[J]. 大地测量与地球动力学,2017,37(1):81-85. DOI:10.14075/j.jgg.2017.01.018.

4. 刘方文. 1:500地形图测绘中网络RTK测量坐标精度校验技术研究[J]. 测绘与空间地理信息,2022,45(1):154-157,166. DOI:10.3969/j.issn.1672-5867.2022.01.040.