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)劃地形圖測繪中的作用及其與傳統(tǒng)方法相比的優(yōu)點及缺點.在規(guī)劃完成后落實具體工程開工前的施工紅線放線放樣中的作用，直至在最后竣工圖測繪中的作用。

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

　　1、GPS RTK

　　RTK (Real Time Kinematic)定位技術(shù)是基于載波相位觀測值的實時動態(tài)定位技術(shù)，它能夠?qū)崟r地提供測站點在指定坐標系中的三維定位結(jié)果，并達到厘米級精度。在RTK 作業(yè)模式下，基準站通過數(shù)據(jù)鏈將其觀測值和測站坐標信息一起傳送給流動站。流動站不僅通過數(shù)據(jù)鏈接收來自基準站的數(shù)據(jù)，還要采集 GPS 觀測數(shù)據(jù)，并在系統(tǒng)內(nèi)組成差分觀測值進行實時處理。流動站可處于靜止狀態(tài)，也可處于運動狀態(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)。目前和未來的發(fā)展有可能逐漸被網(wǎng)絡(luò)RTK替代以有的UHF電臺模式。

　　2、GPRS 網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)

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

　　GPRS 是通用分組無線業(yè)務(wù)(General Packet Radio Service)的英文簡稱，是在現(xiàn)有的GSM系統(tǒng)上發(fā)展出來的一種新的分組數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù)(是在現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上疊加的一個專為高速數(shù)據(jù)通信而設(shè)計的新的網(wǎng)絡(luò))。GPRS充分利用了現(xiàn)有移動通信網(wǎng)的設(shè)備，通過在GSM網(wǎng)絡(luò)上增加一些硬件設(shè)備和軟件升級，形成一個新的網(wǎng)絡(luò)邏輯實體，手機通話繼續(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171.2kbit/s，客戶可以在移動狀態(tài)下，在用手機通話的同時使用各種高速數(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、訪問企業(yè)廣域網(wǎng)等業(yè)務(wù)。

　　WAP是"Wireless Application Protocol"(無線應(yīng)用協(xié)議)的英文縮寫，WAP是無線Internet的標準，由多家大廠商合作開發(fā)，它定義了一個分層的、可擴展的體系結(jié)構(gòu)，為無線Internet提供了全面的解決方案。簡而言之，WAP是一個移動上網(wǎng)的標準協(xié)議，就如用PC機上網(wǎng)的Internet的WEB協(xié)議一樣。

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

　　目前我國已建或建成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的一個更高層次,目前我們所說的中國移動的GSM網(wǎng)絡(luò)中同時加載了GSM與GPRS的兩大業(yè)務(wù)，只是GPRS更高級罷了，是中國移動所說的3G產(chǎn)品一個過渡，相當(dāng)于2。5G。簡單舉例來說，就是GSM是用來進行語音通話的，而GPRS即可以語音通話，還可以視頻通話，更可以用來高速傳輸數(shù)據(jù)。

　　WAP的中文是無線應(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)的豐富信息及先進的業(yè)務(wù)引入到移動電話等無線終端之中。打個比喻，GPRS和GSM都是馬路，而WAP是在馬路上的汽車。中國移動開通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GPRS進行瀏覽和應(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，相對原來GSM的撥號方式的電路交換數(shù)據(jù)傳送方式，GPRS是分組交換技術(shù)，具有“實時在線”、“按量計費”、“快捷登錄”、“高速傳輸”、“自如切換”的優(yōu)點。

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

　　通過多處實驗證明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 該型號機器支持雙星，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繪的需求。

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

　　因為我們做具體規(guī)劃的地形圖測繪只要滿足規(guī)劃要求即可。工作性質(zhì)上要求我們不可能一天僅對一個小的測區(qū)進行地形測繪，而是有時候可能對3到4個小的測區(qū)進行地形圖測繪。如果是在不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)內(nèi)、不同位置對這三四個測區(qū)用傳統(tǒng)的UHF電臺天線進行測繪的話可能花費很多時間用來架設(shè)基準站。

　　采用CORS(連續(xù)參考站技術(shù))做法，將基準站架設(shè)在單位樓上，設(shè)置成GPRS作業(yè)模式后可以對以我單位樓頂為圓心50KM為半徑的范圍內(nèi)進行測繪。由于東港地區(qū)地形比較平坦沒有什么高山所以信號的傳播方面沒有太多的影響，在該GPSR基站建立后，在東港地區(qū)周邊范圍50KM的地區(qū)進行1：1000的地形圖測繪、放線、竣工驗收，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繪

　　項目名稱：山城水庫地形圖測繪

　　山城水庫坐落于東港市前陽鎮(zhèn)長川村境內(nèi)。該地區(qū)所測繪地形圖約4平方公里。該地區(qū)距離基準站15KM。大多數(shù)人會考慮其由于距離遠而造成的誤差問題，所以我們對該地區(qū)首先進行控制，該地區(qū)采用國家80坐標系3度帶投影該測區(qū)控制點是由3個2級點以快速靜態(tài)模式發(fā)展下來的。在測區(qū)范圍我們共計做了4個已知控制點每日測圖都對這幾個點進行檢查后進行測圖。用多點校驗的方法確保其滿足1：1000地形圖測繪的需求。工作日12天。對該地區(qū)的地形包括水庫水岸線范圍進行測繪平均日工作8小時平均日工作量為0.3平方公里若按圖幅計算平均一日1幅圖。其中由于GPS信號原因林區(qū)的測繪速度會很低不過在樹葉稀少的地方依然可以進行測繪。

　　方便簡潔的作業(yè)模式，簡單易學(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圖來做則需要更長的時間來做。

　　3-1-2.面積大于1平方公里的帶狀地形圖

　　項目名稱：G201 及 G201 至濱海公路帶狀地形圖

　　G201東港市長山鎮(zhèn)至東港市北井子鎮(zhèn)之間G201拓寬規(guī)劃用圖測繪。該地形圖采用獨立坐標系，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，對于GPS來說房區(qū)是GPS的弱點。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的位置以提高信號初始化的速度。超過房屋檐頭避免信號的遮擋并且能準確的測量出房屋角的位置及關(guān)系。有時采用GPS鋼尺配合作業(yè)對于4點房屋進行量寬。

　　同時采用編碼法對相應(yīng)地物進行編輯節(jié)省了繪制草圖和記憶點號的時間。因為采用的編碼均為漢字，通俗易懂地反映了現(xiàn)場的地形要素。傳統(tǒng)方法與GPS結(jié)合體現(xiàn)出測繪的嚴謹。

　　3-1-3.線路工程施工放線

　　項目名稱：北井子鎮(zhèn) 椅圈鎮(zhèn) 6萬6KV 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。信號良好。線路長3公里。該線路穿越地區(qū)大多是稻田，不過距離21公里的信號較長，我們使用1+2的GPS，對兩個移動站進行不同的配置：一個是GPRS模式的移動站，一個是傳統(tǒng)的UHF移動站。如采用傳統(tǒng)方法，在到21公里處UHF移動臺的信號完全丟失了單點解狀態(tài)。而采用GPRS模式的移動站則是固定解 數(shù)據(jù)連2.0 PDOP 2.3 可見衛(wèi)星14顆 公用衛(wèi)星12顆。說到衛(wèi)星有人會問為什么我說到我收到了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接受美國GPS衛(wèi)星的信號也能接受GNSS俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星信號。原來使用傳統(tǒng)GPS效果很差，是因為有時間段的問題雖然雙星也有不過比較看強了很多也正是因為這個原因。

　　椅圈鎮(zhèn)距離基準站40公里信號正常，不過反映遲緩了。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區(qū)校正點。所以我的基站用遠是屬于架設(shè)在未知點上。如果考慮聯(lián)測的話有大網(wǎng)可以對下面鄉(xiāng)鎮(zhèn)進行控制的話可以提高我們的工作效率。方便檢查校對，對工程負責(zé)。方便自身工作。

　　3-1-4.跨海工程放線測圖中GPS RTK的應(yīng)用

　　項目名稱：北井子鎮(zhèn)獐島村小學(xué)項目

　　該測區(qū)位于北井子鎮(zhèn)獐島村獐島，就是對外宣稱萬里海疆的第一島，該島位于黃海據(jù)基準站距離15公里。因為在去獐島之前對北井子鎮(zhèn)進行多次測繪放線所以該地區(qū)成為放心完成的實驗地區(qū)，所以在北井子鎮(zhèn)內(nèi)點校正后對獐島內(nèi)部小學(xué)進行放線工作。之前對控制點進行檢查后再進行的放線，在去獐島之前的時候還沒底的不曉得是否可以，后來事實證明可以。

　　項目名稱：鹿島地形圖測繪

　　對鹿島地形圖進行補測，由于鹿島面積比獐島的面積大所以需要做控制。在島內(nèi)進行測圖工作如果基準站放在單位樓上的情況充電等問題很難解決，因此我將基準站設(shè)置在鹿島山上，然后回到大孤山進行點校驗工作，然后在島內(nèi)分布了6個也就是3對控制點，分別對島北側(cè)、南側(cè)和中間進行控制。將點引入后方便檢查后進行測量。

　　GPS擺脫傳統(tǒng)方法，無需通視,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

　　項目名稱：前陽鎮(zhèn)泰陽佳城小區(qū) 前陽鎮(zhèn)陽光新城 前陽鎮(zhèn)合馨園小區(qū)

　　泰陽佳城小區(qū)1期14棟建筑，合計建筑面積6萬多平方米。大約所需放樣點位30余個。傳統(tǒng)方法全站儀，首先是控制然后將各個點輸入全站儀后對其進行坐標放樣。而我使用GPS RTK時是將DWG格式圖上的點通過CASS提取出來經(jīng)過以 點號，X，Y，H 為順序的CSV格式文件直接導(dǎo)入PDA中，避免了輸入過程中按錯讀錯而導(dǎo)致的線位偏移。

　　項目名稱：前陽鎮(zhèn) 前陽村 海珠煤業(yè)科技發(fā)展有限公司新建廠房

　　項目名稱：前陽鎮(zhèn) 榆樹村 萬順汽車裝配有限公司廠房、辦公樓

　　上述2個廠區(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)是用全站儀進行放線的不過我在這里提到了因為驗線和竣工時候我們使用的GPS。萬順汽車裝配有限公司廠房辦公樓是完全依照圖上坐標進行放線落成的。

　　項目名稱 ：孤山鎮(zhèn)宮屯村居民點地界放線

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

　　項目名稱：十字街鎮(zhèn)垃圾填埋場項目

　　該測區(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該地區(qū)進行放線工作。放線的原則是放完后再采集回去落到圖上。該測區(qū)離基準站距離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其真正的提高了效率。方便了我們的具體測繪工作，讓測繪也變成了及時性的工作。一個項目從最開始的地形圖測繪，到后來的放線、開槽驗線、竣工。可以貫穿了整個在我們村鎮(zhèn)建設(shè)測繪方面(具體對于規(guī)劃)的大部分工作。使用GPRS 技術(shù)，解決了測區(qū)散 、測區(qū)大、測區(qū)不通視的難題。有了GPRS 我們不怕沒有密林的山脈。只要有通信網(wǎng)絡(luò)有GPS信號兩者同時存在我們的狀態(tài)“固定的”。測繪房區(qū)我們的信號不再是“浮動的”。也不用害怕超過20公里信號是“單點的”。

　　參考文獻：

　　[1] 《GPS測量操作與數(shù)據(jù)處理》 魏二虎，黃勁松編 武漢大學(xué)出版社 2004年6月

　　[2]《全球定位系統(tǒng)(GPS)原理與應(yīng)用》 袁安存 大連海事大學(xué)出版社 1999年

　　[3]《 GPS定位原理與技術(shù) 》 周建鄭 黃河水利出版社 2005年7月