浅议gpsrtk技术在工程测量中应用

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1、浅议GPSRTK技术在工程测量中应用【摘要】随着当前建筑施工难度不断增加，加强工程测量在整个施工质量管理中的应用能在很大程度上实现对工程质量的保证。本文探讨了浅谈GPSRTK技术在工程测量中的应用。【关键词】GPSRTK技术测量中图分类号：P283文献标识码：A前言全球卫星定位系统(GPS)的全面建成和发展，导致了导航和测绘行业的一场重大深刻技术革命。GPS广泛的应用于军事、气象、地震、水利、测绘等行业。其优点是具有全球性、全天候、连续导航和定位。能为各类用户提供精密的三维、速度和时间。具有灵活、快速、省事、省力

2、等优点，显著提高工作效率。一、GPS-RTK技术简介1、GPS系统GPS全球定位系统包括三大部分：地面控制部分、空间部分和用户部分。GPS定位的基本原理就是利用已知的卫星瞬时位置为起算数据，以GPS卫星和用户接收机天线之间距离(或距离差)的观测量为基础，采取空间距离后方交会的方法，确定地面点的空间位置，如三维坐标等信息。2、RTK技术RTK（RealTimeKinematic）是实时动态测量的简称，系统由基准站和移动站组成。它是利用差分原理，即使用地面基站和移动站为发送、接收、解算差分信息的原理实施定位。RTK定

3、位时，基准站接收机实时地把观测数据及已知数据传输给移动站接收机，要求9600以上的波特率，采用电台、GPRS、CDMA可实现。数据处理技术采用计算机及测绘软件，软件有"工程之星”、“测图之星”等。3、GPSRTK技术GPSRTK技术（实时动态卫星全球定位技术）就是利用美国的全球定位系统GPS,依据RTK原理实时计算显示出接收站（测点）的三维坐标。我国的北斗卫星导航系统（CNSS）将于2020年左右建成，并将覆盖全球，届时，GPSRTK技术可能改称为CNSS-RTK技术。二、RTK定位技术的作业原理RTK（Real

4、TimeKinematic）技术又称载波相位动态实时差分技术，是建立在实时处理两个测站的载波相位基础上的技术。它能够实时地提供测量点在指定坐标系中的三维坐标，并达到cm级精度要求。RTK测量系统一般由以下三部分组成：1、GPS接收设备2、数据传输设备即数据链，是实现实时动态测量的关键性设备。3、软件解算系统对于保障实时动态测量结果的精确性与可靠性，具有决定性作用。RTK定位技术的作业原理是将基准站采集的GPS卫星载波相位观测量通过调制解调器进行编码和调试，经电台数据链发射出去。而移动站在对GPS卫星进行观测并釆集

5、载波相位观测量的同时，也接收来自基准站的电台信号。移动站通过解调得到基准站的载波相位观测量，再利用OTF技术对由基准站和移动站采集的载波相位观测量所确定的差分改正数动态求解整周模糊度。在整周未知数解固定后，即对每个历元进行实时处理。只要能保证4颗以上卫星相位观测值的跟踪和必要的卫星几何图形，移动站可根据给定的转换参数进行坐标系统的转换，从而实时给出cm级的定位结果。GPSRTK系统外业工作如图1所示。图1利用GPSRTK进行测量工作示意图三、GPSRTK技术在工程测量中的应用范围1、控制测量导线控制网、边角控制网

6、的控制点精度要求较低，并具有点位维护难和使用频繁等特点。损坏后，若用全站仪恢复,受通视和车流影响；若用GPS恢复，精度虽高，但需内业计算平差，外业观测时间长。采用GPSRTK恢复控制点，只需在测区内或测区附近的未被破坏的控制点架设基准站，移动站直接测量各控制点的平面坐标和高程。2、线路勘测线路勘测中，由于遮挡或距离过长等原因，要不断地转站，同时为保证测点在断面线或中线上，需不停地指挥持标杆人员。采用GPSRTK作业，首先把各拐点坐标输入移动站的手薄。施测时，测量员调出所要测的两点坐标，手簿内就自动生成一条直线，同

7、时显示测量员所在位置和距离起始点的桩号，这样测量员就可以自己判断是否在断面线上，也可以知道点位间距。3、放样放样需通视良好，还要来回移动目标，由2〜3人操作。采用GPSRTK技术放样时，先把设计好的点位坐标输入到电子手簿中，放样时手持GPS接收机，根据接收机的显示，自主地走到放样点的位置，既迅速又方便，且只需一个人操作就行。4、地形测量测绘地形图、地籍图时，传统的方法需要布设图根控制点，并要求测站与测点之间能通视。采用GPSRTK技术测图,可不布设各级控制点，测图时仅需一个人手持接收机到特征点上，能快速完成测定界

8、址点、地形点、地物点的坐标，同时输入特征编码。5、水下测量水下测量一直是测绘工作的一个难点，用常规方法测量，速度慢、精度差。采用GPSRTK技术并配合测深仪进行水下地形测量时，首先在岸上架设好基准站，然后在船上把接收机移动站、测深仪、手提电脑连接好，输入各种参数和数据就可以进行测量。四、RTK的误差特性分析GPS系统和仪器性能引起的误差同仪器和干扰有关的误差：包括天线相位