GPSRTK测量技术和应用探析

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1、GPSRTK测量技术和应用探析摘要：GPSRTK测量技术以其高效率、高精度的优点得到广泛的应用，本文主要就GPSRTK的工作原理、基本配置，RTK在测量工作中的具体应用进行了阐述。关键词：GPSRTK技术工程测量控制测量碎步测量变形监测中图分类号：K826.16文献标识码：A文章编号：RTK技术是GPS定位技术的一个新的里程碑，它不仅具有GPS技术的所有优点，而且可以实时获得观测结果及精度,大大提高了作业效率并开拓了GPS新的应用领域。由于载波相位测量，差分处理技术、整周未知数、快速求解技术以及移动数据通信技术的融合，使RTK在精度、速度、实

2、时性上达到了完满的结合并使得RTK定位技术大大扩展了它的应用范围。1RTK的概述1.1工作原理实时动态差分RTK测量系统，是GPS测量技术与数据通讯传输技术相结合构成的系统。RTK差分技术目前有三种方法：坐标差分、伪距差分及载波相位差分。在基准站安置一台GPS接收机，并在基准站GPS接收机上连接发射电台，实时地向流动站发送观测信息和基准站位置信息。在用户站GPS接收机实时观测4个以上的卫星，同时接收从基准站电台发送来的基准站信息,并实时对数据进行差分处理，解算整周未知数和用户站的位置数据以及其精度。1.2基本配置，GPSRTK系统的组成主要包

3、括：2台（或多台）GPS接收机，数据传输设备，相关处理软件。GPS接收机目前主要是用双频机，数据传输设备目前形式较多，主要是无线电台的形式，在城市车载系统中也提出用目前分布较广的GSM信号作为数据传输载体，电台发射信号半径的大小将直接影响RTK的作业范围大小。2RTK在测量工作中的应用2.1RTK用于工程放样测量一般作业方法是：首先确定控制点及其坐标系、坐标转换参数的求解方法。把放样点的坐标成批存入掌上电脑RTK手薄中。选择地势高、无干扰、宽阔的已知点架设基准站，设置好基准站，使接收机至少收到5颗以上卫星，数据链发射正常；测量人员设置好流动站

4、，在快速初始化完成后可以开始作业。从RTK手薄中提取要放样的点，手薄电脑中立即显示当前测量点与待放点纵横坐标差DX、DY、S以及方位，并以图形方式显现出来，同时显示测量的点位精度水平，当精度水平达到期望值可结束该点的放样，操作起来比较直观、方便。采用RTK放样，单人即可作业，同时作业时，不必布设常规的导线，节省了大量的人力。2.2RTK用于控制测量城市I、II、III级控制导线大多位于地面，随着城市建设的飞速发展，这些控制基础点线被严重破坏，严重影响了工程测量的进度。而一般的工程控制网覆盖因其面积小、点位密度大，常规的诸如导线测量、边角网等控

5、制测量方法要求点间通视，且多数需要分段施测，以避免积累过大的误差，费工费时，且精度不均匀。采用GPSRTK测量技术，可以保证达到毫米级精度，且操作比传统测试方法简单方便oGPSRTK测量技术只需在测区内或测区附近的高级控制点架设控制基准站，而通过流动站直接测量各控制点的平面坐标和高程，相对较难设基站的控制点，通过采用手簿提供的交会法等间接的方法测量而加以解决，因而大大提高了作业效率。2.3在碎步测量中的应用用RTK进行地形测图碎部测量可以不进行图根控制而直接根据分布在测区的一些基准点进行各碎部点的测量。安置好基准站并输入必要已知数据（基准点坐

6、标、参考点坐标等）后即可进行碎部测量。RTK碎部测量与传统全站仪测量的人员配备不同，传统全站仪测量一个作业组至少3人,RTK测量只需一人在碎部点上停留观测2〜3s,另一人看守基准站即可。传统全站仪测1：1000地形图时一天能测量约800点（困难地区只有其一半），而用RTK一天能测1200点以上，大大提高了测量效率。同时RTK测量可以全天候进行，并且可以多个流动站同时进行碎部测量，效率可以成倍提高，而传统全站仪测量虽然一组可以多人跑镜但只能一人操作仪器，因而其速度提高是有限的。RTK测量则不受基准站和流动站之间的地物影响，设一基准站后可在半径1

7、0km内采集任意碎部点（在能观测到4颗以上GPS卫星的前提下）。2.4建筑物变形监测变形监测主要是监测大桥、水库大坝、高层大楼等建筑物、构筑物的地基沉降、位移以及整体的倾斜等状况。监测工作的特点是被监测体的几何尺寸巨大，监测环境复杂，监测技术要求高。GPS技术在该领域有广泛的应用。比如为了监测大坝或边坡的形变，可在远离大坝或边坡的适当位置，选择若干基准点，同时在形变区选择若干监测点。在基准点和监测点上分别安置GPS接收机，进行连续自动观测，并采用适当的数据传输技术，实时地将监测数据自动地传输到数据处理中心，进行分析、处理和显示。2.5RTK用

8、于水下地形测量以往水深测量多用经纬仪交会法或全站仪定位，受气象因素影响大，精度难以保证，也很难控制测船行使在测深断面上，而且手工成图时间长。如今，当使用了DGPS或