关于gpsrtk技术在地形测量中步骤和应用

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1、关于GPSRTK技术在地形测量中步骤和应用【摘要】通过对GPSRTK原理分析以及RTK技术在控制测量、数字测图等工程中的基本应用，对动态GPS的特性和使用方法做了阐述，指出了动态GPS在测量中的重要作用；并对测量精度进行了一定的分析，得出一些有益的结论和体会。【关键词】RTK技术流动站基准站中图分类号：［TU198+1］文献标识码：A1前言GPS(GlobalPositionSystem)即为全球定位系统的简称，它是一套利用美国GPS卫星导航系统进行全天候、全方位的测量定位设备。根据GPS提供的坐标或坐标演

2、变量精度和方式的不同可以分为毫米级，厘米级，静态，动态后处理，RTK(RealTimeKinematic实时动态)，RTD(RealTimeDiffernce实时差分)等几种设备分类和测量方式，其中RTK是一种定位精度比DGPS高100倍的载波相位差分GPS技术。RTK(RealTimeKinematic)技术又称载波相位动态实时差分技术，其实时动态定位技术效率高，可以在作业现场提供经过检验的测量成果，能够在满足精度的前提下，摆脱后处理的负担和外业返工的困扰。目前，该技术已广泛应用于地形测量、航空摄影测量、

3、地籍测量、房产测量、勘界与拨地测量、工程测量等各个领域。本文主要通过一些实例体会来探讨RTK技术在工程中的应用。2基本方法RTK定位通常由1台基准站接收机和1台或多台流动站接收机以及用于数据传输的电台组成，在RTK作业模式下将一些必要的数据输入GPS控制手簿，如基准站的坐标、高程、坐标系转换参数、水准面拟合参数等；流动站接收机在若干个待测点上设置。基准站与流动站保持同时跟踪至少4颗以上的卫星，基准站不断地对可见卫星进行观测，将接收到的卫星信号通过电台发送给流动站接收机，流动站接收机将采集到的GPS观测数据和

4、基准站发送来的信号传输到控制手簿，组成差分观测值，进行实时差分及平差处理，实时得出本站的坐标和高程。基准站一般架设在已知点(平面坐标或高程已知)上，点位一般位于测区中间，视野开阔，周围无高大的树木、楼房等建筑物影响，远离强电磁波发射源和大面积的水面，如果事先没有确定地心坐标(WGS-84)与当地坐标系的转换参数，也可以将基准站架设在符合上述条件的未知点上。流动站依次设置在待测点上观测。基准站和流动站同时接收卫星信号。基准站通过连接的电台将测站坐标、伪距观测值、载波相位观测值、卫星跟踪状态和接收机工作状态发送

5、给流动站，流动站接收该信息后与卫星信息进行实时差分平差处理，实时得到流动站的三维坐标及其观测精度信息。系统的显著特点是GPS测量技术与数据传输技术组合而成，其数据传输由无线数据链完成，数据链采用UHF频段，具有可靠、稳定和抗干扰能力的优点。3RTK测量实例3.1RTK在控制测量中的应用RTK控制测量时，首先用已知控制点建立投影的局部归化参数，仪器将直接记录坐标和髙程，查看解算后每个控制点的水平残差和垂直残差。本次测量解算出两坐标系之间的转换参数，水平残差最大为土2.5cm,垂直残差最大为±0.6cmo为了提

6、高待测点的观测精度，将天线设置在对点器上，观测时间大于20秒，采用不同的时间段进行两次观测取平均值；机内精度指标预设为点位中误差土1.5cm,高程中误差土2.0cm；观测中，取平面和高程中误差均小于±1.0cm时进行记录。RTK点两次观测值坐标较差最大值为±2.8cm,最小值为0.3cm。考虑到两次观测采用了同一基准站，观测条件基本相同，可以将其视为同精度双观测值的情况，进而求得观测值中误差和平均值中误差。观测值中误差为土0.9cm,平均值中误差为土0.6cm（土0.9/V2）o这说明RTK技术能满足《城市

7、测量规范》中最弱点的点位中误差（相对于起算点）不大于±5cm的要求。同时，我们采用常规手段对RTK控制点进行了四等水准测量。平差后，每公里高差中误差为土4.2mm,最弱点高程中误差为土6.5mm。在进行RTK平面控制测量的同时，我们也利用RTK技术进行了高程测量。两次RTK高程测量的成果高程较差最大为-4.7cm,最小为Ocm.观测值中误差为土1.4cm,平均值中误差为土1.0cm。根据实际经验，由RTK测量的高程计算出的相邻高差受相邻点间的长度影响较小，高差精度主要与四等水准测段长度有关。利用高差较差参照

8、不同精度双观测值情况计算出高差较差单位（每公里）中误差为土1・89cnio如果RTK高程测量的中误差采用其预设精度土2.0cm,四等水准高差中误差取±l・Ocni,得髙差较差理论单位中误差为土3.0cm。显然，计算的高差较差单位中误差小于高差较差理论单位中误差，证明RTK高程测量能够满足《城市测量规范》对四等水准网的精度要求。3.2RTK在数字测图中的应用利用RTK快速定位和实时得到坐标结果的特点，可以进行地形的