RTK技术在工程测量中的应用.pdf

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1、检测与监理广东建材2010年第7期RTK技术在工程测量中的应用朱天增(广东省地质局七二三地质大队)摘要：简要介绍了GPSRTK测鼍的步骤，结合RTK在工程测量中几个方面的应用，详细阐述了RTK测量的技术细节，最后对RTK测量的数据质量控制做了详细的总结。关键词：全球定位系统；实时动态；数据质量控制RTK定位技术是当今GPS应用的一个新技术，其原理主要是，在进行动态测量时，基准站将已知的WGS84坐标和观测数据实时地用电台转输给流动站，在流动站实时进行差分处理，得到基准站和流动站的三维坐标差，坐标差再加上基准站坐标得到流

2、动站每个点的WGS84坐标，最后通过坐标转换参数求出流动站每个点在相应坐标系中的坐标。在工程测量中，RTK的这种作业模式解决了许多常规测量无法解决的问题，它不但操作快捷、定位精度高、实时性强、自动化程度高、并且也不受天气、通视条件限制，可以全天候作业，大大提高了工作效率和经济效益。我队于2003年购置了三台套美国ASHTECH公司生产的Z-MAX双频GPS接收机，它以各类测量应用为目的，以其将外业和室内集成化的方案达到了当今测量技术的最高水准，由于其优越的性能，在我院各项测量业务中发挥了重要的作用。以下以工程测量为例具

3、体介绍Z-MAXGPS双频接收机RTK技术的应用，最后对RTK测量成果的质量控制进行了讨论。1RTK测量前的准备工作到野外进行RTK测量前，有部分工作可以在室内完成。首先在外业观测手薄里新建一个工作任务，并输入测区的中央子午线经度等，然后进行地方格网的设置。地方格网的设置主要用来实现WGS-84坐标系与国家或者地方坐标系的坐标转换。由RTK的定位原理可知，要想在流动站获取地方坐标系的平面坐标和高程，首先要输入基准站的WGS-84坐标，然后在流动站输入WGS一84系坐标与地方坐标系坐标，求解出两个坐标系的转换参数。首先要

4、在测区周围选取3个以上的地方坐标系的转换控制点，将它们的地方坐标系坐标输入到野外观测手薄中，然后再输入这些控制点对应的WGS一84系坐标，最后可以通过拟合参数Sacle和HRMS的值来查看区域拟——152—-合的精度，所选取的参与拟合的点即可以单独参与平面拟合或者高程度拟合，也可以两都参与。当上述工作完成后还需要设定测量时的精度指标，主要设定决定卫星是否锁定时的HRMS值和VRMS值。2工程测量实例2．1导线控制测量传统的导线控制测量多采用全站仪式设导线的方法来施测，至少需要三个人才能进行，相邻控制点还要求通视，每一站

5、观测时间长，还需要内业进行导线平差计算，而且导线越长，导线点精度越低，由于仪器等多方面的因素，误差积累也很大。而使用RTK只需要几分钟就可实现厘米级的精度，各站独立观测，控制点的通视性可以很灵活，只需要两个点互相通视即可，且不存在误差的积累。在测量时，基准站可以在一个全市比较高的楼顶的控制点上架设，但该控制点的点位精度要高，否则会影响到整个控制成果的质量，流动站在测量前要到附近的己知控制点上进行检核，通常情况下，检核的结果较差不会超过lcm。测量时，要注意外业观测手薄显示的HRMS值，该值说明了测量结果的精度，对于导线

6、控制测量，由于要求点的精度比较高，故可以设定HRMS值小于0．02时才取样，大于该值的数据不予采样，采样次数可以设定10次以上，各个图根点重复测量三次，为提高对中精度，还可以考虑将流动站假设在三角架上，使用光学对中来提高点位精度，象静态测量的架设方法一样，不同的是要安装上UHF天线。使用Z—MAXGPS接收机进行RTK导线控制测量时，主要应用于平面控制，上述措施在小于4km的范围内至少可以实现8”级的平面点位精度，不足的是当高程精度要求比较高时，还需要依靠四等水准。表l是我们使用2”级拓普康全站仪对所测图根控制点检核的

7、结果。2．2地形测量广东建材2010年第7期检测与监理表1RTK测量检核结果(单位：。m)点名△X△Y△SSXOl0．51-71．8SX021．5O．71．7SX030．90．61．1传统的地形测量是先外业数据采集，后内业编绘成图，而使用RTK进行地形测量时，一方面要求的作业人员要少，单人即可操作，另一方面，外业操作手薄软件FastSurvey在测量时可以输入地物的编码，其操作象PDA一样，十分方便。并且，Z-MAX双频RTK在良好的环境条件下，初始化所须时间仅为2-IOS，在不良环境条件下，如树叶较浓密大树下，在高压

8、电线下等干扰源附近，卫星也很少会失锁，仍能较顺利地进行RTK测量，主要是这种机型拥有先进的Z跟踪专利技术、快速RTK(INSTANT—RTK)技术和多路径消减专利技术，试验表明，即使测区内有一部分地方环境恶劣，其观测值点位中误差值仍在±2．01cm以下。此外也可以使用RTK布设图根点，碎部测图仍旧使用全站仪。2．3施工放样测量对于