1 实际案例
根据地形图的测量对GPS RTK技术进行了解分析以及详细介绍。
1.1 工程测量的概况和要求
测区位于东经119°06′～119°29′，27°26′～27°28′，总共分为3个区。总测量面积7.45km2，测区范围内高差较大，城区房子密集，测区困难类别为Ⅳ类。
本阶段需要完成的测量工作包括：布设测区控制网（点）；测绘1:500数字化地形图。
1.2 技术依据
（1）中华人民共和国建设部2011年批准的《城市测量规范》（CJJ/T 8-2011）。
（2）国家技术监督局2009年发布的《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/T 18314-2009）。
（3）本工程测量技术大纲。凡是《工程测量技术大纲》与上述各有关规程规范有矛盾时，一律按《工程测量技术大纲》执行。
1.3 工程组织设施情况
1.3.1 软硬件设备
（1）清华山维NASEW95平差软件、南方CASS成图软件及便携式电脑10台。
（2）NIKON及SOUTH全站仪10台（测角精度±2″，测距精度±（2mm+2ppm））。
（3）天宝5800双频GPS接收机2台。(平面精度±（10mm+1ppm），高程精度±（20mm+1ppm）)，平差采用天宝5800数据软件处理包。
1.3.2 组织实施
本阶段测量工作从08年1月6日到08年3月18日进行。首先，收集测区附近已有国家C级GPS控制点，用于测区控制联测；其次，到现场调查、检测核实已有控制点，并在测区内埋设E级GPS控制点31个，以快速动态GPSRTK方式进行测量与平差计算，高程采用GPS拟合高程，并用全站仪导线、三角高程方式测量并平差计算进行检核，埋石图根点68个；再次，进行测区地形图测绘。外业采用全站仪进行数据采集，并绘制草图。内业采用南方CASS5.1成图软件进行编辑成图。最后，按公司归档要求对所有测量资料整理归档。
1.4 平面高程控制测量
1.4.1 坐标系统
平面坐标系统：采用54北京坐标系，高斯正形投影，投影面为测区平均高程面，中央子午线120°。
高程系统：所有控制点采用1956年黄海高程系。
1.4.2 GPS RTK控制测量
利用收集国家C级GPS控制点进行控制联测，基准站架在已知点上，流动站用三角支架固定，每个控制点接收卫星5颗以上，接收3min。动态GPS平面测量的同时，认真测量仪器高，内业平差计算将C级点平面与高程坐标转换并拟合传递到测区内各控制点。测区31个GPSRTK点得到GPS拟合高程值
1.4.3 全站仪控制测量
测区控制采用NASEW平差软件进行严密平差，导线、三角高程平差计算前，对外业观测记录的有关数据再次进行两人以上的单独检查和校对，确认合格后，方可使用。平差计算结束后，如有达不到设计精度要求的，应及时分析原因，重新进行设计、观测、平差，直至合格。控制测量结束后，应整理相关资料，并归档管理。本测区进行一条导线测量，导线长1.3km，方位角闭合差58.1s，三角高程闭合差1.6mm。
1.4.4 埋石图根点
埋石图根点用RTK测量，不埋石点用全站仪导线加密测量。高程控制；山地用GPS高程值，用全站仪检核，城区用三角高程平差值。
1.5 地形图测绘
1.5.1 地形测量
采用全站仪采集数据，现场绘制简易草图，采用南方CASS成图软件生成数字化地形图。对建筑物、房屋、道路、电力线、通讯线进行逐点测绘，要表示清楚，合理保留高程注记；对水沟、河流、池塘除了严格测绘位置与范围外，均匀测量并注记底部高程；种植有经济作物的地块范围测绘清楚，并注地类符号；对于旱地等平坦台地，除了严格测绘范围外，均需测量并注记高程值。对丘陵、山地等地貌均匀测量地形点位与高程，一般地形保证图面2～3cm一个点，特别注意对山脊与山谷特征点的测绘，确保等高线能准确地反映地形地貌特征。等高距1m。
1.5.2 成品资料
内业工作中对图面要素进行了适当综合取舍，以使房屋村庄、道路等主要地物表示较好，相关位置准确，能反映整个测区的地理景观，加上图廓线，图幅接边正确，经各级严格校审后分别向设计专业提供相关CAD图形和数据文件。地形图的出版采用统一的正方形分幅，规格为50cm×50cm。最后，根据归档要求，将所有测量资料进行电子文档归档和成品图纸及原材料归档。
2 测绘成果资料
测绘成果资料包括：（1）工程测量报告；（2）控制点布置及图幅分幅图；（3）1:500数字化地形图；（4）控制点成果表。
部分控制点成果如表1所示。
表1 某县城区首级GPSRTK控制点坐标
| 坐标系统：1954北京坐标系，中央子午线120° | ||||
| 高程系统：1956年黄海高程系 | ||||
| 点号 | 北坐标（X） | 东坐标（Y） | 高程（H） | 备 注 |
| 037P | 3038681.005 | 450321.244 | 840.111 | 钢标水泥埋石 |
| AK1 | 3036341.001 | 453827.434 | 694.230 | 钢标水泥埋石 |
| AK2 | 3036150.808 | 453891.394 | 693.869 | 钢标水泥埋石 |
| SN01 | 3040240.105 | 449803.275 | 823.756 | 水塔上;钢标水泥埋石 |
| SN02 | 3039854.643 | 449322.183 | 822.568 | 钢标水泥埋石 |
| SN05 | 3039535.238 | 450060.173 | 790.119 | 建设局楼顶；钢标灌注水泥 |
| SN06 | 3039524.164 | 450857.574 | 927.358 | 旧电视台；钢标水泥埋石 |
| SN07 | 3038863.429 | 450804.880 | 813.348 | 16层高楼楼顶；钢标灌注水泥 |
| SN08 | 3038624.314 | 451105.998 | 805.788 | 钢标水泥埋石 |
| SN09 | 3039148.665 | 451572.299 | 912.614 | 钢标水泥埋石 |
| SN10 | 3038258.566 | 450427.941 | 770.852 | 职业中学教学楼楼顶；钢标灌注水泥 |
| SN11 | 3036731.684 | 449300.505 | 820.994 | 钢标水泥埋石 |
| SN12 | 3036080.482 | 449316.577 | 824.468 | 钢标水泥埋石 |
| SN14 | 3038249.269 | 449496.695 | 901.643 | 家坪顶（山腰）；钢标水泥埋石 |
| m23 | 3040946.773 | 449573.689 | 883.604 | 刻石 |
| m24 | 3041008.084 | 449650.597 | 893.013 | 刻石 |
| m26 | 3040722.675 | 449984.376 | 897.090 | 水泥钢标埋设 |
| m27 | 3040625.801 | 449669.947 | 780.672 | 铆钉水泥埋设 |
| m30 | 3039781.855 | 450696.504 | 872.746 | 铆钉 |
| m31 | 3039714.496 | 450793.934 | 890.373 | 铆钉 |
| s01 | 3038345.255 | 450434.850 | 755.552 | 铆钉水泥埋设 |
| s02 | 3038308.951 | 450414.835 | 755.702 | 铆钉水泥埋设 |
3 控制网概况
3.1 成果为按[平面]网处理的[平差]成果
数据库为：D:M55-S14.MSM
3.2 控制网中
方向 方位 平距 XY点
待定 32 0 15 14
固定 0 0 0 4
特类 0 0 0 0
3.3 平差前后基本观测量中误差情况
观测值 平差前 平差后
方向误差： 0.001414 0.002290
固定误差： 0.00200 0.00324
比例误差PPM： 3.00 4.86
3.4 控制网中最大误差情况
最大点位误差=0.04193m
最大点间误差=0.02023m
最大边长比例误差=1/10500
4 结语
综上所述，在地质工程的测量中，GPS RTK技术对地质勘测的成果起着关键性的作用。其完善了传统的地质勘测一些不成熟的技术，通过对以上一些重要的数值分析其技术方法同时有效地降低了地质工程工作上的难度与误差，提高了测量数值的准确率，保证了地质工程测量的可靠性与安全性。但随着时代的发展，其也需不断进行优化，才能更好地保证GPS RTK技术的稳定性、技术能力以及专业程度，从而拥有更好的发展前景，有效促进国家的发展力。
参考文献
[1]CJJ/T8-2011，城市测量规范[S].北京：中国标准出版社，2012.
[2]彭家頔，张煜．GPS RTK技术在公路工程测量中的应用研究[J]．交通标准化，2014，（1）.
[3] 南亲江，丁莉东．GPS-RTK在地质勘探工程测量中的应用[J]．能源技术与管理，2008，（6）.
收稿日期：2017-11-15
作者简介：杨爱民（1967-），男，湖北随州人，福建岩土工程勘察研究院工程师，研究方向：工程测量。
