摘要：本文介紹了GPS RTK的作業(yè)類型、作業(yè)方法和作業(yè)半徑(作業(yè)范圍),以及在村鎮(zhèn)建設(shè)測(cè)繪中的作用。具體闡述了GRS RTK在工程施工前的規(guī)劃地形圖測(cè)繪中的作用及其與傳統(tǒng)方法相比的優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn).在規(guī)劃完成后落實(shí)具體工程開(kāi)工前的施工紅線放線放樣中的作用，直至在最后竣工圖測(cè)繪中的作用。

　　關(guān)鍵詞：GPS,RTK,村鎮(zhèn)規(guī)劃建設(shè)測(cè)繪

　　1、GPS RTK

　　RTK (Real Time Kinematic)定位技術(shù)是基于載波相位觀測(cè)值的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)，它能夠?qū)崟r(shí)地提供測(cè)站點(diǎn)在指定坐標(biāo)系中的三維定位結(jié)果，并達(dá)到厘米級(jí)精度。在RTK 作業(yè)模式下，基準(zhǔn)站通過(guò)數(shù)據(jù)鏈將其觀測(cè)值和測(cè)站坐標(biāo)信息一起傳送給流動(dòng)站。流動(dòng)站不僅通過(guò)數(shù)據(jù)鏈接收來(lái)自基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)，還要采集 GPS 觀測(cè)數(shù)據(jù)，并在系統(tǒng)內(nèi)組成差分觀測(cè)值進(jìn)行實(shí)時(shí)處理。流動(dòng)站可處于靜止?fàn)顟B(tài)，也可處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。RTK技術(shù)的關(guān)鍵在于數(shù)據(jù)處理技術(shù)和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。目前和未來(lái)的發(fā)展有可能逐漸被網(wǎng)絡(luò)RTK替代以有的UHF電臺(tái)模式。

　　2、GPRS 網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)

　　GSM(Global System for Mobile)是一種使用撥號(hào)方式連接的電路交換數(shù)據(jù)傳送方式，具有語(yǔ)音通話和數(shù)據(jù)交換的功能，我們平常用的手機(jī)通話就是GSM的語(yǔ)音通話功能，而手機(jī)短信就是GSM的數(shù)據(jù)交換功能。

　　GPRS 是通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)(General Packet Radio Service)的英文簡(jiǎn)稱，是在現(xiàn)有的GSM系統(tǒng)上發(fā)展出來(lái)的一種新的分組數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù)(是在現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上疊加的一個(gè)專為高速數(shù)據(jù)通信而設(shè)計(jì)的新的網(wǎng)絡(luò))。GPRS充分利用了現(xiàn)有移動(dòng)通信網(wǎng)的設(shè)備，通過(guò)在GSM網(wǎng)絡(luò)上增加一些硬件設(shè)備和軟件升級(jí)，形成一個(gè)新的網(wǎng)絡(luò)邏輯實(shí)體，手機(jī)通話繼續(xù)使用GSM，而數(shù)據(jù)的傳送便可使用GPRS，由于采用分組的方式傳輸數(shù)據(jù)，理論上最高數(shù)據(jù)速率可達(dá)171.2kbit/s，客戶可以在移動(dòng)狀態(tài)下，在用手機(jī)通話的同時(shí)使用各種高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)：包括高速電子郵件傳遞(帶有圖形等大型文件附件)、網(wǎng)上沖浪、訪問(wèn)企業(yè)廣域網(wǎng)等業(yè)務(wù)。

　　WAP是"Wireless Application Protocol"(無(wú)線應(yīng)用協(xié)議)的英文縮寫(xiě)，WAP是無(wú)線Internet的標(biāo)準(zhǔn)，由多家大廠商合作開(kāi)發(fā)，它定義了一個(gè)分層的、可擴(kuò)展的體系結(jié)構(gòu)，為無(wú)線Internet提供了全面的解決方案。簡(jiǎn)而言之，WAP是一個(gè)移動(dòng)上網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，就如用PC機(jī)上網(wǎng)的Internet的WEB協(xié)議一樣。

　　2.1 VRS是虛擬基準(zhǔn)站(Virtual Reference Sta-tions)的英文縮寫(xiě)，是目前RTK進(jìn)行差分作業(yè)的一種虛擬參考站的技術(shù)，即用戶通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送VRS信息， 單機(jī)即可進(jìn)行RTK作業(yè)。VRS正在改善著 RTK 定位的質(zhì)量和距離，增強(qiáng)RTK的可靠性，并減少OTF初始化的時(shí)間。VRS技 術(shù)，可以在50Km左右時(shí)使RTK定位平面位置精度為1—2cm，并無(wú)需設(shè)立自己的基準(zhǔn)站。其應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒅饾u涵蓋陸地測(cè)量、地籍測(cè)量、航空攝影測(cè)量、GIS、設(shè)備控制、電子和煤氣管道、變形監(jiān)測(cè)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、水上測(cè)量、環(huán)境應(yīng)用等諸多領(lǐng)域。

　　目前我國(guó)已建或建成VRS系統(tǒng)的城市：上海、武漢、東莞、天津、北京、成都、重慶、昆明、深圳。

　　2.2 GSM、GPRS、WAP的區(qū)別

　　GPRS與GSM系統(tǒng)最根本的區(qū)別是，GSM是一種電路交換系統(tǒng)，而GPRS是一種分組交換系統(tǒng)。GPRS特別適用于間斷的、突發(fā)性的或頻繁的、少量的數(shù)據(jù)傳輸，也適用于偶爾的大數(shù)據(jù)量傳輸。我們可以將GPRS理解為GSM的一個(gè)更高層次,目前我們所說(shuō)的中國(guó)移動(dòng)的GSM網(wǎng)絡(luò)中同時(shí)加載了GSM與GPRS的兩大業(yè)務(wù)，只是GPRS更高級(jí)罷了，是中國(guó)移動(dòng)所說(shuō)的3G產(chǎn)品一個(gè)過(guò)渡，相當(dāng)于2。5G。簡(jiǎn)單舉例來(lái)說(shuō)，就是GSM是用來(lái)進(jìn)行語(yǔ)音通話的，而GPRS即可以語(yǔ)音通話，還可以視頻通話，更可以用來(lái)高速傳輸數(shù)據(jù)。

　　WAP的中文是無(wú)線應(yīng)用協(xié)議，它與GSM、GPRS屬于不同的范疇，它的目的是將互聯(lián)網(wǎng)的豐富信息及先進(jìn)的業(yè)務(wù)引入到移動(dòng)電話等無(wú)線終端之中。打個(gè)比喻，GPRS和GSM都是馬路，而WAP是在馬路上的汽車。中國(guó)移動(dòng)開(kāi)通GPRS之后，WAP就行駛在GSM和GPRS兩條馬路上，而行駛在GPRS的馬路上可以提高數(shù)據(jù)傳輸速度。因此，現(xiàn)有WAP上的內(nèi)容一樣可以通過(guò)GPRS進(jìn)行瀏覽和應(yīng)用。

　　綜上所述，現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)RTK的數(shù)據(jù)傳輸方式主要就是GSM與GPRS兩種(CDMA是與GSM相類似的一種數(shù)據(jù)傳輸方式，平常有廠家所說(shuō)的WAP、VRS等都不是數(shù)據(jù)傳輸方式。

　　目前，GPRS作為GSM的一種更高形式，相對(duì)原來(lái)GSM的撥號(hào)方式的電路交換數(shù)據(jù)傳送方式，GPRS是分組交換技術(shù)，具有“實(shí)時(shí)在線”、“按量計(jì)費(fèi)”、“快捷登錄”、“高速傳輸”、“自如切換”的優(yōu)點(diǎn)。

　　3、 GPRS 網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)在村鎮(zhèn)建設(shè)的應(yīng)用

　　通過(guò)多處實(shí)驗(yàn)證明GPRS RTK 技術(shù)即網(wǎng)絡(luò) RTK 技術(shù)可行可用的。我們單位于2010年7月新增賓得SMART8800雙星GPS 該型號(hào)機(jī)器支持雙星，即 GPS 和GNSS兩套衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)大大提高其定位精度和空間PDOP值大小，提高差分初始化速度。為提高其作業(yè)半徑我采用GPRS網(wǎng)絡(luò)RTK作業(yè)方法。

　　采用GPRS 網(wǎng)絡(luò) RTK 的作業(yè)方法使用3張USM卡。每月每張卡提供300M流量以滿足作業(yè)需求。GPRS網(wǎng)絡(luò)RTK的作業(yè)半徑一般平原地區(qū)在50KM-70KM。我單位轄區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)多數(shù)在這半徑范圍內(nèi)完全可以滿足我們測(cè)繪的需求。

　　以往的傳統(tǒng)GPS RTK做法是到一個(gè)測(cè)區(qū)架設(shè)一次基準(zhǔn)站。老方法中基準(zhǔn)站的附件比較多，例如：天線、電瓶、電臺(tái)、腳架等，架設(shè)位置如果不是很好還會(huì)影響信號(hào)接收的效果。并且傳統(tǒng)UHF電臺(tái)天線方法分為高低2個(gè)頻段。高頻段工作范圍在平原情況下僅為20KM。

　　因?yàn)槲覀冏鼍唧w規(guī)劃的地形圖測(cè)繪只要滿足規(guī)劃要求即可。工作性質(zhì)上要求我們不可能一天僅對(duì)一個(gè)小的測(cè)區(qū)進(jìn)行地形測(cè)繪，而是有時(shí)候可能對(duì)3到4個(gè)小的測(cè)區(qū)進(jìn)行地形圖測(cè)繪。如果是在不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)內(nèi)、不同位置對(duì)這三四個(gè)測(cè)區(qū)用傳統(tǒng)的UHF電臺(tái)天線進(jìn)行測(cè)繪的話可能花費(fèi)很多時(shí)間用來(lái)架設(shè)基準(zhǔn)站。

　　采用CORS(連續(xù)參考站技術(shù))做法，將基準(zhǔn)站架設(shè)在單位樓上，設(shè)置成GPRS作業(yè)模式后可以對(duì)以我單位樓頂為圓心50KM為半徑的范圍內(nèi)進(jìn)行測(cè)繪。由于東港地區(qū)地形比較平坦沒(méi)有什么高山所以信號(hào)的傳播方面沒(méi)有太多的影響，在該GPSR基站建立后，在東港地區(qū)周邊范圍50KM的地區(qū)進(jìn)行1：1000的地形圖測(cè)繪、放線、竣工驗(yàn)收，可以更加方便快捷，GPRS 網(wǎng)絡(luò)RTK發(fā)揮了很好的效果。

　　示例如下:

　　3-1-1.面積大于1平方公里的地形圖測(cè)繪

　　項(xiàng)目名稱：山城水庫(kù)地形圖測(cè)繪

　　山城水庫(kù)坐落于東港市前陽(yáng)鎮(zhèn)長(zhǎng)川村境內(nèi)。該地區(qū)所測(cè)繪地形圖約4平方公里。該地區(qū)距離基準(zhǔn)站15KM。大多數(shù)人會(huì)考慮其由于距離遠(yuǎn)而造成的誤差問(wèn)題，所以我們對(duì)該地區(qū)首先進(jìn)行控制，該地區(qū)采用國(guó)家80坐標(biāo)系3度帶投影該測(cè)區(qū)控制點(diǎn)是由3個(gè)2級(jí)點(diǎn)以快速靜態(tài)模式發(fā)展下來(lái)的。在測(cè)區(qū)范圍我們共計(jì)做了4個(gè)已知控制點(diǎn)每日測(cè)圖都對(duì)這幾個(gè)點(diǎn)進(jìn)行檢查后進(jìn)行測(cè)圖。用多點(diǎn)校驗(yàn)的方法確保其滿足1：1000地形圖測(cè)繪的需求。工作日12天。對(duì)該地區(qū)的地形包括水庫(kù)水岸線范圍進(jìn)行測(cè)繪平均日工作8小時(shí)平均日工作量為0.3平方公里若按圖幅計(jì)算平均一日1幅圖。其中由于GPS信號(hào)原因林區(qū)的測(cè)繪速度會(huì)很低不過(guò)在樹(shù)葉稀少的地方依然可以進(jìn)行測(cè)繪。

　　方便簡(jiǎn)潔的作業(yè)模式，簡(jiǎn)單易學(xué)的操作方法。提高了我們的工作的效率，如用傳統(tǒng)方法或者是全站儀測(cè)圖來(lái)做則需要更長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)做。

　　3-1-2.面積大于1平方公里的帶狀地形圖

　　項(xiàng)目名稱：G201 及 G201 至濱海公路帶狀地形圖

　　G201東港市長(zhǎng)山鎮(zhèn)至東港市北井子鎮(zhèn)之間G201拓寬規(guī)劃用圖測(cè)繪。該地形圖采用獨(dú)立坐標(biāo)系，1.5度帶投影，比例尺1：1000。其線狀帶寬200米即中線左右各100米以滿足規(guī)劃的需求。路線長(zhǎng)約40公里約8平方公里的地形圖。其中G201兩側(cè)帶狀地形圖周圍房區(qū)較多，對(duì)于GPS來(lái)說(shuō)房區(qū)是GPS的弱點(diǎn)。因此我們采用的是雙星GPS加上網(wǎng)絡(luò)RTK作業(yè)模式在保證精度要求的條件下我們將GPS桿升高到3.5M的位置以提高信號(hào)初始化的速度。超過(guò)房屋檐頭避免信號(hào)的遮擋并且能準(zhǔn)確的測(cè)量出房屋角的位置及關(guān)系。有時(shí)采用GPS鋼尺配合作業(yè)對(duì)于4點(diǎn)房屋進(jìn)行量寬。

　　同時(shí)采用編碼法對(duì)相應(yīng)地物進(jìn)行編輯節(jié)省了繪制草圖和記憶點(diǎn)號(hào)的時(shí)間。因?yàn)椴捎玫木幋a均為漢字，通俗易懂地反映了現(xiàn)場(chǎng)的地形要素。傳統(tǒng)方法與GPS結(jié)合體現(xiàn)出測(cè)繪的嚴(yán)謹(jǐn)。

　　3-1-3.線路工程施工放線

　　項(xiàng)目名稱：北井子鎮(zhèn) 椅圈鎮(zhèn) 6萬(wàn)6KV 輸電線路

　　北井子鎮(zhèn)距基站距離21公里(直線距離)車行距離30公里。信號(hào)良好。線路長(zhǎng)3公里。該線路穿越地區(qū)大多是稻田，不過(guò)距離21公里的信號(hào)較長(zhǎng)，我們使用1+2的GPS，對(duì)兩個(gè)移動(dòng)站進(jìn)行不同的配置：一個(gè)是GPRS模式的移動(dòng)站，一個(gè)是傳統(tǒng)的UHF移動(dòng)站。如采用傳統(tǒng)方法，在到21公里處UHF移動(dòng)臺(tái)的信號(hào)完全丟失了單點(diǎn)解狀態(tài)。而采用GPRS模式的移動(dòng)站則是固定解 數(shù)據(jù)連2.0 PDOP 2.3 可見(jiàn)衛(wèi)星14顆 公用衛(wèi)星12顆。說(shuō)到衛(wèi)星有人會(huì)問(wèn)為什么我說(shuō)到我收到了12顆共同衛(wèi)星(正常的GPS衛(wèi)星最多可看到的為11顆)。這就是雙星GPS的特別指出其能同時(shí)接受美國(guó)GPS衛(wèi)星的信號(hào)也能接受GNSS俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星信號(hào)。原來(lái)使用傳統(tǒng)GPS效果很差，是因?yàn)橛袝r(shí)間段的問(wèn)題雖然雙星也有不過(guò)比較看強(qiáng)了很多也正是因?yàn)檫@個(gè)原因。

　　椅圈鎮(zhèn)距離基準(zhǔn)站40公里信號(hào)正常，不過(guò)反映遲緩了。由于距離的延續(xù)其距離是上述地區(qū)的2倍但依然可以收到固定解。如何保證精度依然是在測(cè)區(qū)校正點(diǎn)。所以我的基站用遠(yuǎn)是屬于架設(shè)在未知點(diǎn)上。如果考慮聯(lián)測(cè)的話有大網(wǎng)可以對(duì)下面鄉(xiāng)鎮(zhèn)進(jìn)行控制的話可以提高我們的工作效率。方便檢查校對(duì)，對(duì)工程負(fù)責(zé)。方便自身工作。

　　3-1-4.跨海工程放線測(cè)圖中GPS RTK的應(yīng)用

　　項(xiàng)目名稱：北井子鎮(zhèn)獐島村小學(xué)項(xiàng)目

　　該測(cè)區(qū)位于北井子鎮(zhèn)獐島村獐島，就是對(duì)外宣稱萬(wàn)里海疆的第一島，該島位于黃海據(jù)基準(zhǔn)站距離15公里。因?yàn)樵谌モ瘝u之前對(duì)北井子鎮(zhèn)進(jìn)行多次測(cè)繪放線所以該地區(qū)成為放心完成的實(shí)驗(yàn)地區(qū)，所以在北井子鎮(zhèn)內(nèi)點(diǎn)校正后對(duì)獐島內(nèi)部小學(xué)進(jìn)行放線工作。之前對(duì)控制點(diǎn)進(jìn)行檢查后再進(jìn)行的放線，在去獐島之前的時(shí)候還沒(méi)底的不曉得是否可以，后來(lái)事實(shí)證明可以。

　　項(xiàng)目名稱：鹿島地形圖測(cè)繪

　　對(duì)鹿島地形圖進(jìn)行補(bǔ)測(cè)，由于鹿島面積比獐島的面積大所以需要做控制。在島內(nèi)進(jìn)行測(cè)圖工作如果基準(zhǔn)站放在單位樓上的情況充電等問(wèn)題很難解決，因此我將基準(zhǔn)站設(shè)置在鹿島山上，然后回到大孤山進(jìn)行點(diǎn)校驗(yàn)工作，然后在島內(nèi)分布了6個(gè)也就是3對(duì)控制點(diǎn)，分別對(duì)島北側(cè)、南側(cè)和中間進(jìn)行控制。將點(diǎn)引入后方便檢查后進(jìn)行測(cè)量。

　　GPS擺脫傳統(tǒng)方法，無(wú)需通視,更方便了跨江跨河跨海工程控制網(wǎng)的組建工作。

　　3-1-5.住宅小區(qū)及廠房放線中GPS RTK的應(yīng)用

　　項(xiàng)目名稱：前陽(yáng)鎮(zhèn)泰陽(yáng)佳城小區(qū) 前陽(yáng)鎮(zhèn)陽(yáng)光新城 前陽(yáng)鎮(zhèn)合馨園小區(qū)

　　泰陽(yáng)佳城小區(qū)1期14棟建筑，合計(jì)建筑面積6萬(wàn)多平方米。大約所需放樣點(diǎn)位30余個(gè)。傳統(tǒng)方法全站儀，首先是控制然后將各個(gè)點(diǎn)輸入全站儀后對(duì)其進(jìn)行坐標(biāo)放樣。而我使用GPS RTK時(shí)是將DWG格式圖上的點(diǎn)通過(guò)CASS提取出來(lái)經(jīng)過(guò)以 點(diǎn)號(hào)，X，Y，H 為順序的CSV格式文件直接導(dǎo)入PDA中，避免了輸入過(guò)程中按錯(cuò)讀錯(cuò)而導(dǎo)致的線位偏移。

　　項(xiàng)目名稱：前陽(yáng)鎮(zhèn) 前陽(yáng)村 海珠煤業(yè)科技發(fā)展有限公司新建廠房

　　項(xiàng)目名稱：前陽(yáng)鎮(zhèn) 榆樹(shù)村 萬(wàn)順汽車裝配有限公司廠房、辦公樓

　　上述2個(gè)廠區(qū)均為新建大型廠區(qū) ，廠區(qū)面積都比較大。雖然海珠煤業(yè)是用全站儀進(jìn)行放線的不過(guò)我在這里提到了因?yàn)轵?yàn)線和竣工時(shí)候我們使用的GPS。萬(wàn)順汽車裝配有限公司廠房辦公樓是完全依照?qǐng)D上坐標(biāo)進(jìn)行放線落成的。

　　項(xiàng)目名稱 ：孤山鎮(zhèn)宮屯村居民點(diǎn)地界放線

　　孤山鎮(zhèn)宮屯村位于基站直線距離55公里處信號(hào)正常，不過(guò)初始化速度緩慢大約2分鐘左右。同樣我在孤山鎮(zhèn)內(nèi)校正點(diǎn)后對(duì)該地區(qū)進(jìn)行放樣此時(shí)基準(zhǔn)站設(shè)置在55公里外的單位樓上。

　　項(xiàng)目名稱：十字街鎮(zhèn)垃圾填埋場(chǎng)項(xiàng)目

　　該測(cè)區(qū)位于東港市十字街鎮(zhèn)赤榆村，地形山地同樣基站位于樓上依然對(duì)該地區(qū)進(jìn)行放線工作。放線的原則是放完后再采集回去落到圖上。該測(cè)區(qū)離基準(zhǔn)站距離15公里。

　　第四部分.總結(jié)

　　在村鎮(zhèn)建設(shè)中GPS RTK 起到了關(guān)鍵的作用，雖然它僅僅是一工具不過(guò)其真正的提高了效率。方便了我們的具體測(cè)繪工作，讓測(cè)繪也變成了及時(shí)性的工作。一個(gè)項(xiàng)目從最開(kāi)始的地形圖測(cè)繪，到后來(lái)的放線、開(kāi)槽驗(yàn)線、竣工。可以貫穿了整個(gè)在我們村鎮(zhèn)建設(shè)測(cè)繪方面(具體對(duì)于規(guī)劃)的大部分工作。使用GPRS 技術(shù)，解決了測(cè)區(qū)散 、測(cè)區(qū)大、測(cè)區(qū)不通視的難題。有了GPRS 我們不怕沒(méi)有密林的山脈。只要有通信網(wǎng)絡(luò)有GPS信號(hào)兩者同時(shí)存在我們的狀態(tài)“固定的”。測(cè)繪房區(qū)我們的信號(hào)不再是“浮動(dòng)的”。也不用害怕超過(guò)20公里信號(hào)是“單點(diǎn)的”。

　　參考文獻(xiàn)：

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