基于某新区测量实践的RTK测量技术研究

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1、基于某新区测量实践的RTK测量技术研究作者：漆首令來源：《科技创新导报》2011年笫17期摘要:实时动态(RealTimeKinematic,RTK)测量技术，也称载波相位差分技术,是以载波相位观测量为根据的实时差分GPS测量(DGPS)技术，它是GPS测量技术发展屮的一个新突破。木文以笔者参与的南宁某项11为工程背景，探讨了GPSRTK技术在城市工程测量中的应用思路，相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。关键词:GPSRTK城市工程测量基准站测区转换参数中图分类号:TB22文献标识码:A文章编y-：1674-098X(2011)06(b)-0019

2、-021实时差分GPS测量技术差分GPS(DGPS)是最近儿年发展起來的一种新的测量方法。实时动态(RealTimeKinematic简称RTK)测量技术，也称载波相位差分技术，是以载波相位观测量为根据的实时差分GPS测量技术，它是GPS测量技术发展中的一个新突破。实时动态测量的慕本思想是，在基准站上女置一台GPS接收机，对所有可见GPS卫星进行连续地观测，并将其观测数据,通过无线电传输设备，实时地发送给用户观测站。在流动站上,GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时,通过无线电接收设备，接收基准站传输的观测数据，然后根据相对定位的原理，实时地计算并显示流动站的三维坐

3、标及其精度。实时动态(RTK)定位测量系统的构成实时动态定位测虽系统主要由以下三部分构成：(1)卫星信号接收系统在实时动态定位测量系统屮。(2)数据传输系统(数据琏)。(3)软件解算系统。在具体外业测量屮，可以根据粘度耍求的不同，选用静态差分定位，快速静态差分定位，动态差分定位或实时动态差分(RTK)等不同的作业模式。(1)快速静态测量GPS接收机在每一用户站上进行静止观测。在观测过程小，连同接收到的基粧站的同步观测数据，实时地解算整周未知数和用户站的三维坐标。采用这种模式作业时，接收机可以不必保持对GPS卫星的连续跟踪,定位精度可达1〜2cm。这种方法可应用于城市

4、、矿山等区域性的控制测里、工程测量和地籍测量。(2)动态测量动态测量模式，一般需首先在某一•起始点上，静止地观测数分钟，以便进行初始化工作。之后,运动的接收机按预定的采样时间间隔自动地进行观测，并连同基准站的同步观测数据，实时地确定采样点的空间位置。冃前，其定位的精度可达厘米级。2城市测虽的作业流程2.1内业准备在实施RTK外业测量前,应事先收集测区的小比例尺地形图，必要时进行野外踏勘，根据城市测量的特点完成内业的准备工作。主耍包括以下儿方而的内容：⑴根据工程项口，设定工程名称。（2）若已知坐标转换参数，则输人手簿（一般此参数未知）。（3）若无坐标转换参数，应整理测

5、区的已知控制点资料，控制点应尽可能均匀分布在测区周围，使得所测点均在匕知点的包围Z内，尽可能避免从一端向另一端无限制的外推。控制点所处的位置和周围的条件应符合GPS作业的要求。（4）实施工程放样时，内业输人每个放样点的设计坐标,以便野外实时、准确放样。2.2求定测区转换参数（一般采用此种方法）城市测量是在地方独立坐标系上进行的，这就存在WGS-84坐标和地方独立坐标系的坐标转换问题。由于RTK作业要求实时给出当地坐标，这使得坐标转换工作非常重要。根据总体规划和工程需要，求定测区转换参数可按如下步骤进行:首先在测区以GPS静态方式布设均匀分布的尚等级GPS控制点，获得

6、各点的WGS-84坐标和地方坐标系下的坐标，利用同一点的陶种坐标求出转换参数。注鼠为提高转换参数的叮靠性，最好选用4个以上的点进行观测和求解，这样可通过多种点的匹配方案，检验转换参数的正确性及粘度。2.3基准站的选定原则数据传输系统由基准站发射电台和流动站接收电台组成，它们是实时动态测量的关键设备。稳定町靠的数据链是动态初始化的询提。保持高质量的数据传输，对以减少整周模糊度的解算时间，大大提高主作效率，所以基准站的安置是顺利实施RTK作业的关键Z—，基准诂安置应满足下列条件：（1）基准站可设立在有精确坐标的C知点上，也可设在未知点上（最好设在已知点上）。（2）基准诂

7、女置应选择地势较高、视空无遮挡、电台有良好覆盖域的地方,城市测暈首选测区高人建筑物匕。（3）为防止数据链的丢失和多路径效应，基准站周围应无GPS信号反射物（人型停车场、大型建筑物、车辆拥挤的街区等),2()0m范围内无高压电线、电视台、无线电发射台等十扰源。(4)考虑到南北极附近是卫星的空洞区，电台的天线应架设在GPS接收机的北方。2.4RTK施测步骤野外作业时，基准诂安置在选定的控制点上，打开接收机输人点号、天线高、WGS-84的已知坐标;设置完毕检查接收的GPS卫星数25颗。检查电台发射指示灯是否正常,基准站设置完成。流动站选择与基准站屯台相匹配的电台频率，