gps rtk技术在二级控制测量中的应用

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1、GPSRTK技术在二级控制测量中的应用兰庆丰（广西第二测绘院广西柳州545006）【摘　要】　本文分析了GPSRTK技术的基本工作原理，并通过生产项目实践介绍了GPSRTK技术在二级控制测量中的应用。结论认为：GPSRTK测量作业效率高，定位精度高，在GPS观测条件良好的地区可以达到城市测绘工作中二级控制测量的精度要求。【关键词】　GPSRTK技术二级控制测量　　1引言　　目前，GPSRTK技术已经广泛应用于进行图根控制测量、地形碎部测量等城市测绘工作，随着全球定位系统（GPS）技术的快速发展，RTK（RealTimeKinematic）测量技术也日益成熟，逐步在二级

2、控制测量中得到应用。　　2RTK基本工作原理　　RTK（RealTimeKinematic）实时动态测量技术，是以载波相位观测为根据的实时差分GPS（RTDGPS）技术，是利用两台或两台以上GPS接收机同时接收卫星信号，其中一台安置在已知坐标点上作为基站，其它作为移动站。在RTK作业模式下，基站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给移动站。移动站不仅通过数据链接收来自基站的数据，还要采集GPS观测数据，然后根据相对定位的原理，实时解算出流动站的三维坐标。基准站的安置是顺利进行RTK测量的关键，所以在选址时应避免选择在无线电干扰强烈的地区，为防止数据链丢失以及多路

3、径效应的影响，周围应无GPS信号反射物（大面积水域、大型建筑物等）。　　3工程实例　　2009年我们单位在完成来宾市城郊1：500数字化地形测量中（面积约12平方公里），根据测区为丘陵地（平均高差15米左右）和作业大部分区域属甘蔗生产基地的基本情况，使用全站仪进行该测区的测量工作，不仅浪费人力、物力，效率低，工期也不允许。经过多方论证，确定测区二级控制测量、图根测量和地形碎部点测量在条件允许下，平面位置和高程可以采用GPSRTK方法施测，二级控制点间应有两个方向以上相互通视。　　GPS点的点位要求如下：周围应便于安置接收设备和操作，视野开阔，视场内障碍物的高度角不宜超

4、过15°；远离大功率无线电发射源（如电视台、电台、微波站等），其距离不小于200m；远离高压输电线和微波无线电信号传送通道，其距离不得小于50m；附近不应有强烈反射卫星信号的物件（如大型建筑物等）；地面基础稳定，易于点的保存；选站时应尽可能使测站附近的小环境（地形、地貌、植被等）与周围的大环境保持一致，以减少气象元素的代表性误差。　　进行RTK二级控制测量时先架设基准站，一般选择在测区内地势较高且较空旷的已知点（经过几何水准联测的高等级点）上进行架设，然后先设置好基准站的各项参数，卫星高度角（卫星截止高度角设置不小于9度）、采样间隔、数据链波特率、基准站点名及WGS8

5、4坐标等，基准站开始正常运行后设置移动站参数为：有效卫星数大于5，观测时间3秒，观测次数≥5次，采用有对中装置的对中杆或采用脚架加基座架方法进行测量，对中误差小于5mm，多次测量取均值。多次测量的数据，平面成果的点位较差应在±5cm内，高程较差应在±5cm内。观测成果直接记录在移动站手簿中。　　开始测量二级控制点前须进行多点校正。用以校正的点均是经过GPS静态测量和几何水准联测的高等级点。校正点数9个，且分布均匀，与待测区域地貌相关性强。点校正时，各点的点位残差小于2cm。正式观测前，利用周边已知点进行检核，各坐标分量较差均符合要求才开始测量。在测量过程中，如遇到高等

6、级控制点一般也要进行检核，以保证RTK测量的可靠性。　　第一次的RTK基准站及移动站设置好后，以后再进行测量时只要基准站摆回第一次的点位，WGS84坐标用回原来的值，理论上移动站直接使用第一次的转换参数即可得到和第一次进行了点校正的测量结果一样的测量精度，而无须重新点校正，但为了保证控制点的精度，在后继每天的作业中，都相应的检测了一些测区范围内的已知控制点和重测了部分前面已测量过的RTK点，检测结果均在限差内才进行新的RTK测量。　　RTK作业期间，基准站不允许下列操作：关机又重新启动、自测试、改变仪器高度值与测站名、改变GPS天线位置、关闭文件或删除文件等。守护基站

7、人员在作业期间不得擅自离开仪器，并应防止仪器受到震动和被移动，防止人和其他物体靠近天线、遮挡卫星信号。　　RTK控制测量应采用有对中装置的对中杆或采用脚架加基座架方法进行，测量必须在初始化完成后开始，基准站和流动站应同时接收到5颗以上相同的GPS卫星信号。　　4精度分析　　为了保证工程质量，我们把来宾测区分为两部分分别进行内业点校正。RTK施测二级控制点过程中用经过GPS静态测量和四等水准测量的高等级点作检查点。其一些精度统计如下：RTK控制点校正点位残差统计表1序号点名△X(m)△Y(m)△H(m)1LB240.001-0.0030.012LB25