测绘工程中GPSRTK技术应用探析

1、测绘工程中gps rtk技术应用探析摘要gps rtk技术在当前的测绘工程中发挥了巨 大的作用。本文主要就这一技术的工作原理，优缺点，在测 绘工程中的应用及使用注意事项进行了探讨。关键词测绘工程gps rtk应用中图分类号：td989文献标识码：a文章编号： 1009-914x (2014) 13-0246-01目前，测绘工程对于效率和精度的要求更加高了，所以 必须借助于先进的技术为人类创造更多的社会效益和经济 效益，于是gps rtk技术便应运而生。rtk技术从诞生到现 在，经过了一系列的变化：从最初的静态测量到快速静态测 量再到gps测量技术，此技术得到了很大的发展，甚至已经 精确到了厘米

2、级。rtk技术可以帮助我们在勘测时快速的完 成对于测绘对象的三维坐标测量，克服了地理条件的阻碍， 切实的提高了测绘工作的效率和精确度。一、gps rtk技术的工作原理rtk技术是real tmie kinematic的缩写，此技术以载 波相位观测为基础，借助2台以上的接收器来接收信号，用 其中1台已知坐标的作为基准站，其余的接收器都作为移动 站。在这种技术的协助下，移动站和基准站至少能跟踪超过 五颗的卫星，并且进行无间断观测，再以电台为传输工具把 观测点的位置数据和观测值的坐标信息传输至移动站的接 收机，这时移动站将接收的基准站数据和自测观测数据，以 组成差分观测值的形式实时处理，来完成所需的

3、三维坐标。移动站无论是在静态或者动态环境下，都能完成周模糊 度的搜索求解。在整周未知数解固定后，就能实行每个历元 的实时处理，只要确保能获取超过四颗的卫星相位观测值和 必需的几何图形，移动站就能给出精确的毫米级定位资料。所以，rtk技术会很少受到外部条件的制约，只要确保 实现其中一些基本条件，就能快捷、精确的定位，大大提高 了工作效率，减少了人为因素造成的误差，切实确保了测量 的精准度。因此，在目前的测绘工程中，厘米级实时rtk技 术已经逐步取代了静态测量以及快速静态测量等传统方法。rtk测量系统的组成主要有三部分，分别是gps接收设 备、软件系统和数据传输系统。二、gps rtk技术的特点（

4、一）优点1定位精准，数据安全可靠，误差少只要gps rtk的作业条件能满足基本要求，并且保证相 关作业是在一定的范围内，就能确保gps rtk厘米级的平面 精度和高程精度。2效率高，速度快以一般的地形来看，gps rtk设站可一次性对半径5km 范围内的地方进行测量，很大程度的减少了测量仪器搬动频 率，大大节省了人力，大大节省了时间和外业费用，劳动效 率相当高。3. 测量自动化和集成化程度高，测绘功能强大gps rtk技术可完成各种内外业的测绘工作。流动站因 为使用了内装式软件控制系统，可在无人员干预的情况下自 动完成多种测绘，直至自动将外业数据传给计算机，测绘人 员只要稍加处理就行。这就大大

5、减少了辅助测量工作，避免 了人为因素导致的误差，确保了作业精度。4. 降低了作业条件要求gps rtk技术可以在不能通视的两点间完成测量，只需 “电磁波通视”，所以与传统测量方法的区别就在于，gps rtk技术很少受到外界环境条件的约束，不管地形有多复杂, 地物是否存在障碍，只需满足gps rtk的基本作业条件，就 能轻轻松松在几秒内快速完成测量作业。5操作简便，数据处理能力强只要将基准站和流动站进行简单的搭设，就可快速获取 测量结果，能方便地实现与其他测量仪器的通信，数据处理 能力强，简单易操作。（二）gps rtk的缺陷及如何避免1受卫星状况影响卫星覆盖并不是任何时候都很好的，容易在某些时

6、段出 现测量假值。在一些高山峡谷、原始森林和城市高楼密布区, 卫星信号可能会被长时间的遮挡，大大缩短了一天中的可作 业时间。这时可以通过查看星历预报，选择有效作业时间来 解决，也可以利用其它测量方法来弥补此法的不足。2. 天空环境的影响实际测量说明，一天中的11点之前和14点之后,gps rtk 测量效果最佳。而在白天中午测量会受到电离层的干扰，又 因共用卫星数量少，导致不能完全接收5颗卫星的信息，进 而无法进行正常测量。所以，要正确选择作业时段。3. 初始化所需时间在高山森林密布的山区和高楼林立的城市，进行测量作 业会发生gps卫星信号被遮挡的情况，造成信号失锁，用gps rtk进行测量时会

7、需重复的初始化，使得测量精度和效率大 打折扣。所以，必须选用初始化能力强、所需时间短的gps rtk 机型(trim-ble. leica 等)。三、gps rtk技术在测绘工程中的应用使用gps rtk技术定位精度高，实时定位快，操作简便, 可以进行全天候作业，覆盖面广，在现代化测绘工程中备受 青睐。(一)平面控制测量目前，传统的导线测量的控制方式已经被替换，实际测 量中更多的运用了 rtk技术进行控制网测量和部分碎部测 量。使用rtk测量时，如果流动站与基准站之间的距离是在 15km以内，只需要几秒钟就能完成流动站的观测。（二）放样测量在工程测量过程中，会经常使用rtk点放样和线路放样。

8、采用点放样时，首先将放样点坐标和静态网中的坐标转换参 数一起上传到gps流动站中，然后根据所放点标识进行实地 放样。进行线路放样时首先在室内根据线路中心线的弯道元 素编制线路中心线文件，将该文件和坐标转换参数上传到 gps流动站接收机，在实地依桩号和所放点与中心线关系进 行现场放样。（三）高程测量gps测量资料与水准测量资料相结合来确定区域性大地 水准面的高程是一种有效的方法。这种方法要求gps观测点 具有水准测量资料且密度适当，分布比较均匀。利用高精度 gps定位技术精密确定观测点的大地高程差，并根据建立的 适当大地水准面数学模型，内插出计算点的高程异常或异常 差，从而得出特定点的正常高程。

9、利用rtk技术进行纵、横 断面测量，数据点的采集工作，大大提高了作业质量和生产 效率。四、gps rtk技术使用注意事项rtk的基础是gps定位技术，这就要保证对gps卫星的 连续跟踪以及跟踪卫星的数目必须满足要求。如上所述，当 在对山区或城区进行测量时，应该把测量控制点选在地势较 高或者视野开阔的地方；另外，卫星信号在每一天的的中午 时段受电离层干扰大，为了避免共用卫星少的情况下需要很 长的初始化时间，测量最好是避开中午时段进行。在测量过程中要时刻重视电台信号的接收情况，以免发 生测量数据的不正确采集，生成精度不高的测量成果，因为 rtk数据链传输易受到障碍物和各种高频信号源的干扰，在 传输的过程中会影响外业精度和作业半径，所以测量工作一 定要满足“电磁波通视”条件，将基准站架设在较高或是空 旷区域，避开雷达、信号发射塔和高压电线等的影响，确保 测量结果的精度。如果需要进行高程联测，则应采用不低于四等水准测量 或与其精度相当的方法进行，在平原地区联测点要控制在5 个以内，丘陵或山地控制10个以内，并应均匀分布于控制 网中。rtk测量技术虽说比较先进，但是精度和稳定性还是不 如全站仪，因为rtk容易受到卫星状况、天气状况、数据链 传输状况的影响。所以在实际测量中，要多布设一些“多 余”控制点，作为rtk测量成果的检核点。总之，gps rt