GPS技術的出現，對測繪界來說無疑是一場技術革命。特別是GPS RTK技術在測量中的應用，使測量方法發生了質的變化，真正實現了測量的單兵作業，經濟效益是相當可觀的。GPS技術在我院應用已有六個年頭，已配備lecia 530儀器12臺。目前GPS技術已經成為我院測量生產的主要技術手段，傳統的經緯儀、全站儀等作業手段已經退居輔助地位。 

　　1 RTK測量的特點

　　在GPS靜態測量中，不同坐標系的轉換是在數據后處理進行的。而對于RTK測量，要求實時得到測量點的平面坐標合正常高，則需要預先建立WGS－84坐標系與地方平面坐標系合高程系統的轉換關系。對于平面坐標轉換關系的建立，可以通過聯測測區及周邊的國家平面控制點，求取三參數或七參數。對于高程系統的轉換關系，由于大地水準面的差異，各點高程異常不同，需要聯測一定數量的水準點，選用適當的函數擬合手法進行測量區域的似大地水準面擬合。為獲得可靠的高程值，一般要聯測三個以上水準點，而且分布均勻。獲取優良的平面坐標及正常高轉換關系是進行地形圖測量的重要環節。而實現這個環節的重要一步是GPS平面及高程控制測量。

　　2 GPS控制測量

　　2.1 平面控制測量

　　GPS平面控制測量是整個地形測量的起算數據，也是求取平面坐標轉換參數的關鍵。因此，在建立GPS平面控制網時必須充分考慮投影變形合平面起算點兼容性的問題。在實際工作中，可以通過選取合適的中央子午線合高程投影面來減少投影變形的影響，也可以采用抵償高程面使投影變形最小并與國家坐標一致。

　　對于起算點兼容性問題，在一個GPS控制網中如果同時聯測了不同等級的控制點，如果控制點之間存在誤差，建議用同等級的點進行無約束平差。犧牲外符合精度提高內部控制網的精度。另外，控制網網形的布設對于控制網的平差成果也會產生重要的影響。建議采用較多的異步環，平差中盡量選擇圖形條件較好的三角形或多邊形構網進行平差。

　　2.2 GPS高程控制測量

　　在取得可靠的平面成果后，聯測足夠數量的水準點是RTK取得合格高程成果的保證，一般要求聯測三個以上的水準點，并要求點位分布均勻，這是取得測量區域的似大地水準面的保證。

　　3 GPS RTK用于地形測圖

　　（1）原始數據采集

　　在取得了可靠的平面及高程成果后，在流動站接收機中建立可靠的平面及高程轉換關系。基準將站架設在一已知控制點，設置好基準站。在進行測量前要校核部分控制點的靜態平面成果及水準高程成果，在誤差范圍內即可進行圖根控制點加密及外業的碎部測量了。流動站的操作只須一人（可培訓熟練工），繪圖人員隨著現場畫草圖，這樣繪圖人員可以很直觀地了解整個測區的地形及地貌。所有數據全部存儲在流動站接收機的PC卡中，避免了以往報、聽、記錄數據中可能發生的差錯，保證了數據采集的完全正確性。

　　（2）數據的格式

　　為了導出實用的數據信息，我們利用skipro軟件中的format功能編制了數據輸出模板，在這個模板里，編輯我們所需要的數據輸出格式。我們輸出的是點號、北坐標、南坐標及高程格式，考慮到后期成圖、編圖方便，測量時我們輸入測點點號前都帶一定的編碼，操作者可根據地物的屬性連接關系輸入代碼及點號信息。如下所示：

　　點號編碼　　　　X　　　　　　Y　　　　　　Z
　　5000122　　3522122.456　　505326.336　　45.34

　　點號編號設計為七位，即后三位是點號，如上122即為點號，所留的點號最大是999。加著重線的數據為連結屬性，預留2位，如上03表示是與當前點倒數第三點連，即122-03＝119號點相連，但當數據為00時，表示為獨立的地形點，與其他點沒有連接關系，以解決獨立的地物點表示問題。前兩位數是所測量點的點屬性，50代表500即為電桿，38代表318即墳，與SVCAD電子平版測繪系統的點屬性編碼是一致的，便于外業測量人員記憶。

　　（3）RTK數據的處理

　　以上格式并不能被成圖軟件SVCAD所認同，為此我們編寫了“GPS數據處理軟件包”。在軟件的設計過程中，考慮到后期成圖、編圖的方便，測量時輸入測量的點號及編碼，軟件處理時能自動識別，并加載地物及地形連接屬性。

　　軟件主要有三項功能：1.自動提取測量點點號及地形屬性。2.自動將所輸編碼轉換成SVCAD默認編碼并進行連線操作。3.以SVCAD數據格式輸出地形圖數據。這樣經過程序轉換后，已基本形成地形圖，并帶有編碼及連線，在SVCAD地形處理軟件中稍加編輯就可能成圖。

　　以下是由PC卡導出的某地形圖的原始測量數據。
　　　 　D2　　3532558.653　　528068.122　　25.576
　　　 　D3　　3532501.691　　528421.335　　25.322
　　　 　19　　3532492.865　　528132.036　　22.390
　　5001020　　3532511.580　　528135.649　　22.398
　　3800021　　3532524.968　　528138.073　　22.100
　　 　　B7　　3532308.158　　529108.084　　36.760
　　經軟件處理過后變成SVCAD電子平版測繪系統軟件的格式：
　　0，D2，3532558.65300，528068.122000，25.576000，105＝00+105
　　0，D3，3532501.69100，528421.33500，25.322001，105＝00+105
　　2，D2，1.500
　　5，D3，0.0000
　　3，19，36.442978，90.00，91.891，4.69，00＝00+0，0，0，0
　　3，20，25.492731，90.00，82.394，4.68，500＝00+500，19，0，0
　　3，21，16.353468，90.00，77.655，4.98，318＝00+318，0，0，0
　　0，B7，3532308.15800，529108.08400，36.76000，105＝00+105

　　以上數據處理是以前2行的控制點為測站點的極坐標的形式處理，使整個測量數據與控制點有一定的數據關系，這樣當修改了控制點成果后，碎部點數據隨著與控制點的關系而整體平移和旋轉。所有的碎部點都是以有高、注記的形式處理，對于高程不準的碎部點在外業草圖上加以標注，在內業處理時找出來刪除注記，改成無高（即高程不參加計算）以不影響等高線的生成。所有的連線編碼都為0，在內業成圖后可以修改連線的屬性。測量數據經過上述處理后，文件的格式完全兼容SVCAD電子平版測繪系統格式，稍加編輯，添加注記，改變連線屬性就可以生成符合要求的地形圖了。下圖是經過此軟件處理后的原始地形圖。

　　4 結語

　　我院最新引進的lecia530儀器，測量時能快速搜索及跟蹤衛星得到收斂成果，收斂后快速行走時極少會失鎖。在有干擾或房屋樹干遮擋信號的情況下，都能很快取得可靠的高程及平面成果，這也為高效快捷的測圖提供了可能。在實際工作中我們發現，碎部點只要測量2個歷元即2秒鐘其成果就可達到厘米級平面及高程精度。外業工作中，如果水準測量落后于平面控制測量時，可以建立過渡的轉換關系測量地形圖，在水準測量都做完后，再通過高程擬合得到精確的轉換關系，原測量的數據通過新的轉換關系轉換得到更新后的測量成果，不影響整個測量小組的外業工作，大大提高了勞動生產率。

　　GPS RTK地形測量中各個環節都可能帶來平面及高程的測量誤差，平面及高程模型的處理不當也可能會帶來誤差。目前，外業只是處理了點號之間的連接關系及線型的屬性信息，還需要進一步的內業處理。今后通過我院在GPS RTK地形測量工作中，軟件的不斷升級，以及后續的不斷開發研究，RTK一定得到更加廣泛的應用。