RTK的使用.doc

RTK的使用RTK由两部分组成：基准站部分和移动站部分。其操作步骤是先启动基准站，后进行移动站操做。 一基准站部分 1架好脚架于已知点上，对中整平（如架在未知点上，则大致整平即可）。 2接好电源线和发射天线电缆。注意电源的正负极正确（红正黑负）。 3打开主机和电台，主机开始自动初始化和搜索卫星，当卫星数和卫星质量达到要求后（大约1分钟），主机上的DL指示灯开始5秒钟快闪2次，同时电台上的TX指示灯开始每秒钟闪1次。这表明基准站差分信号开始发射，整个基准站部分开始正常工作。 注意：为了让主机能搜索到多数量卫星和高质量卫星，基准站一般应选在周围视野开阔，避免在截止高度角15度以内有大型建筑物；为了让基准站差分信号能传播的更远，基准站一般应选在地势较高的位置。二移动站部分 1将移动站主机接在碳纤对中杆上，并将接收天线接在主机顶部，同时将手簿夹在对中杆的适合位置。 2打开主机，主机开始自动初始化和搜索卫星，当达到一定的条件后，主机上的DL指示灯开始1秒钟闪1次（必须在基准站正常发射差分信号的前提下），表明已经收到基准站差分信号。 3打开手簿，启动工程之星软件。工程之星快捷方式一般在手簿的桌面上，如手簿冷启动后则桌面上的快捷方式消失，这时必须在Flashdisk中启动原文件（我的电脑FlashdiskSETUPERTKPro2.0.exe）。 4启动软件后，软件一般会自动通过蓝牙和主机连通。如果没连通则首先需要进行设置蓝牙（工具连接仪器选中“输入端口：7”点击“连接”）。 5软件在和主机连通后，软件首先会让移动站主机自动去匹配基准站发射时使用的通道。如果自动搜频成功，则软件主界面左上角会有信号在闪动。如果自动搜频不成功，则需要进行电台设置（工具电台设置在“切换通道号”后选择与基准站电台相同的通道点击“切换”）。 6在确保蓝牙连通和收到差分信号后，开始新建工程（工程新建工程）， 依次按要求填写或选取如下工程信息：工程名称、椭球系名称、投影参数设置、四参数设置（未启用可以不填写）、七参数设置（未启用可以不填写）和高程拟合参数设置（未启用可以不填写），最后确定，工程新建完毕。 7进行校正。校正有两种方法。 方法一：利用控制点坐标库（设置控制点坐标库）求四参数. 在控制点坐标库界面中点击“增加”，根据提示依次增加控制点的已知坐标和原始坐标，一般至少2个控制点，当所有的控制点都输入以后察看确定无误后，单击“保存”，选择参数文件的保存路径并输入文件名，建议将参数文件保存在当前工程下文件名result文件夹里面，保存的文件名称以当天的日期命名。完成之后单击“确定”。然后单击“保存成功”小界面右上角的“OK”，四参数已经计算并保存完毕. 方法二：校正向导（工具校正向导），这时又分为两种模式。 注意：此方法只在此介绍单点校正，一般是在有四参数或七参数的情况下才通过此方法进行单点校正。 a 基准站架在已知点上 选择“基准站架设在已知点”，点击“下一步”，输入基准站架设点的已知坐标及天线高，并且选择天线高形式，输入完后即可点击“校正”。系统会提示你是否校正，并且显示相关帮助信息，检查无误后“确定”校正完毕。 b基准站架在未知点上 选择“基准站架设在未知点”，再点击“下一步”。输入当前移动站的已知坐标、天线高和天线高的量取方式，再将移动站对中立于已知点上后点击“校正”，系统会提示是否校正，“确定”即可。注意：如果当前状态不是“固定解”时，会弹出提示，这时应该选择“否”来终止校正，等精度状态达到“固定解”时重复上面的过程重新进行校正。 8将对中杆对立在需测的点上，当状态达到固定解时,利用快捷键”A”开始保存数据。RTK测量中的几个关键问题坐标转换参数的求解在GPS静态测量中，不同坐标系的坐标转换是在数据后处理时进行的。而对于RTK测量，要求实时得出待测点在实用坐标系（1980西安坐标系、1954年北京坐标系或地方独立坐标系等）中的坐标，因此，坐标转换问题就显得尤为重要。坐标转换参数的求解方法，一般是在RTK作业前首先在测区做一定数量的静态GPS控制点，与地方坐标系的控制点联测，以同时获取GPS点的WGS-84坐标系统坐标和地方坐标系统坐标，然后利用后处理软件或GPS控制器内置的实时处理软件求解坐标转换参数。如果测区内的已知控制点已经具有地方坐标系坐标和WGS-84坐标系坐标，则可直接利用随机软件求解坐标转换参数。求解坐标转换参数所使用的已知控制点（通常称为基准点）的精度、密度及分布状况对坐标转换参数的求解质量有着直接影响。因此，所选定的基准点要求精度要高，并且应均匀分布在测区周围。基准点的数量视测区的大小一般取36 点为宜。一般地，在求解坐标转换参数时，应采取不同基准点的匹配方案，用不同的计算方法求得坐标转换参数，经比较后选择残差较小、精度较高的一组参数使用。由于坐标转换参数的求解精度与已知点两套坐标的精度和区域内点位的分布有关，因此坐标转换参数是有区域性的，它仅适用于已知点所圈定的区域和临近地区，其外推精度明显低于内插精度。因此，在一个测区求解的坐标转换参数不能直接应用到其它测区。基准站的设置GPS卫星处在两万多公里的高空，从卫星发出信号到接收机接收，中间要经过电离层、对流层以及来自多方面的干扰，其信号一般十分微弱，通常只有-50-180dB。同时，由于RTK数据链采用超高频（UHF）电磁波，它的传输距离与接收天线的高度、地球曲率半径以及大气折射等因素有关。因此，要提高GPS信号接收的质量，基准站必须远离各种强电磁干扰源（如微波站、寻呼台发射塔、变电站、高压线、电视台等）；同时，为了减少多路径效应的影响，基准站周围应无明显的大面积的信号反射物（如大面积积水域、大型建筑物等）；另外，要求基准站电台天线和移动站天线之间无大的遮挡物（如高层建筑物、高山等），且天线尽量设置高一些，以提高电台信号的传输距离。作业半径的限制移动站离开基准站的最大距离称作RTK的作业半径，它的大小取决于基准站电台信号的传输距离，且对RTK测量的速度和精度有着直接影响。目前，常用的单、双频RTK系统的数据链电台多为美国PPC公司的35W（基准站）和2W（移动站）电台。实验表明，当两山顶之间能够通视时，移动站距基准站47km时，也可收到差分信号。但是，在城镇作业时，如果两点之间有较高的房屋遮挡，即使相距1km也很难进行RTK测量。近年来，随着GPS技术的不断完善，仪器制造商竞相采用先进技术，有效地扩大了RTK的作业范围。如果在建筑物或树木比较多的地区作业，移动站接收电台信号会比较弱且容易失锁，而且高程精度较差。因此，RTK的作业半径控制在10km以内为宜。当信号受影响严重时，还应进一步缩短作业半径，以提高RTK测量的精度和速度。测量中的一般要求为了保证RTK测量的精度、速度（初始化时间）和可靠性，除了正确求解坐标转换参数、合理设置基准站和限制作业半径外，在RTK测量中还应注意以下几点：（1）观测卫星的图形强度要高。在进行坐标解算时，所采用的卫星数越多，分布越均匀，则PDOP值越大，RTK的精确性和可靠性越高，且初始化的时间也越短。因此，一般情况下，在接收卫星数保持5颗以上，且PDOP6时，才能进行RTK测量。（2）作业员的责任心要强。作业员的专业水平、经验和责任心对RTK成果的精确性和可靠性有着严重的影响。作业时，接收机的对中、整平、天线高的量取及输入已知点坐标、坐标转换参数及天线高等数据的任何误差，都将影响RTK 测量的全部坐标。因此，要求作业员必须具有强烈的责任心，认真严格地按规程操作。另外，对仪器基座和测杆上的水准器等必须定期严格校正，以避免系统误差的影响。（3）观测成果要注意复核。RTK测量具有显著的实时、快捷等优点，但其初始化（整周模糊值）的置信度通常为95%99%，且作业中缺乏检核条件，个别点可能会出现粗差。因此，为了保证RTK的实测精度和可靠性，作业中必须注重成果的复核。成果的复核分为作业前复核和作业中复核。作业前复核是指在RTK 作业前，先在已知点上检测，新测坐标与已知坐标较差符合要求后，才能进行RTK测量；作业中复核一般是指在作业中采用不同起算点测定部分重合点，或在同一点上采用两次观测法（失锁或关机）观测。（4）用RTK方法进行控制测量时，应采取一定的措施保证测量精度。现行测量规范（如城市测量范围、地质矿产勘查测量规范等）规定一、二级导线的点位中误差（相当于起算点）不大于5cm，而常用GPS接收机RTK测量的标准精度为1cm+1ppm，所以，一、二级导线控制点完全可以采用RTK方法施测。使用RTK方法测定的坐标可以是观测一个历元的结果，也可以是几个历元的平均值。对于纯动态定位而言，只能取一个历元的观测值；在一般的RTK测量中，通常是取几个历元的平均值，以消除偶然噪声，提高定位精度。当用RTK方法进行控制测量时，为了保证测量成果的精确、可靠，宜采用多历元的观测结果；同时，观测时应使用三脚架固定移动站的天线，进行严格的对