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1、RTK技术和其在道路测量中应用 摘要：在野外测量实时测量中,RTK的精度可以达到厘米级,且具有实时性好,速度快等优点。在公路勘测和放样方面与常规测量相比具有明显优势,因此,GPS-RTK已经成为道路工程中快速采集数据与定位的有效工具。文中介绍了RTK测量技术原理，系统构成，以及RTK技术及其在道路测量中的应用状况，以供参考。关键词：RTK技术道路测量应用中图分类号：U41文献标识码：A文章编号：前言常规的GPS测量方法,如静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得cm级的精度,而RTK是能够在野外实时得到cm级定位精度的测量方法,它采用
2、了载波相位动态实时差分(Real2timekinematic)技术,是GPS应用的重大里程碑,它的出现给工程放样、地形测图,及各种控制测量带来了新曙光,极大地提高了外业作业效率。高精度的GPS测量必须采用载波相位观测值,RTK定位技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术,它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的3维定位结果,并达到cm级精度。一、RTK测量技术原理RTK7测量以载波相位观测值为基础，不同于早先的实时差分GPS(RTD),RTD是建立在C/A码伪距观测值的基础之上的一种实时定位技术，其精度只能达到米级。静态测量是用两台或两台以上G
3、PS接收机同步观测，对观测值进行处理，可测得两测站间精密的WGS-84基线向量，再经过平差→坐标传递→坐标转换等工作，最后经过严密的解算求得测点的坐标。显然静态测量不具备实时性。而RTK定位技术则是实时动态测量，需要在两台GPS接收机之间增加一套无线数字通讯系统(亦称数据链)，将两相对独立的GPS信号接收系统联成有机的整体。基准站通过电台将观测信息和观测数据传输给移动站，移动站将基准站传来的载波观测信号与移动站本身采集GPS载波信号，在系统内组成差分观测值进行实时处理，解出两站间的基线值，同时输入相应的坐标转换和投影参数，实时得到测点坐标，并同时
4、给出厘米级定位结果，历时不到一秒钟。在整周未知数解固定后，即可进行每个历元的实时处理，只要能保持四颗以上卫星相位观测值的跟踪和必要的几何图形，则移动站就可随时给出厘米级定位结果。二、RTK测量系统由以下3部分组成：1GPS信号接收系统。从理论上讲，双频接收机与单频接收机均可用于实时GPS测量。但是单频机进行整周未知数的初始化需要很长的时间，这是实时动态测量所不允许的；加之单频机在实际作业时容易失锁，失锁后的重新初始化又要占去很多时间。因此，实际作业中一般应采用双频机。72数据实时传输系统。RTK技术的关键在于数据处理技术和数据传输技术，RTK定位
5、时要求基准站接收机实时地把观测数据（伪距观测值，相位观测值）及已知数据传输给移动站接收机，为把基准站的信息及观测数据一并同时传输到移动站，并与移动站的观测数据进行实时处理，必须配置高质量的无线通讯设备(无线信号调制解调器)。3数据实时处理系统。基准站将自身信息与观测数据，通过数据链传输到移动站，移动站将从基准站接收到的信息与自身采集到的观测数据组成差分观测值。在整周未知数解算出以后，即可进行每历元的实时处理。三、RTK的作业流程和实施1首级GPS控制网布设进入测区前首先要收集测区的控制点资料,控制点要分布在测区的周围,并现场核实控制点保存是否完整
6、;若现有控制点不能满足RTK作业要求,必须布设GPS首级控制网,满足C级网精度。2测区的坐标系统转换坐标系统转换精度是影响RTK测量精度的重要因素。进行RTK点校正的控制点不得少于3个,且均匀分布在测区周围。3基准站(参考站)的选定基准站的建立是顺利实施RTK测量的关键,基准站的安置应满足下列条件:7（1）基准站应有正确的已知坐标;（2）交通方便,地势开阔,周围无高度角超过10°的障碍物,有利于卫星信号的接收和数据链的发送。（3）为防止数据链丢失及多路径效应的影响,基准站周围应无GPS信号反射物(大面积水域、大型建筑物等)、高压线、电视台、无线电
7、发射站等干扰源。四、RTK在道路测量中的应用1控制测量用GPS建立控制网,最精密的方法当属静态测量。对大型建筑物,如特大桥、隧道、互通式立交等进行控制,宜用静态测量。而一般公路工程的控制测量,则可采用RTK动态测量。这种方法在测量过程中能实时获得定位精度。当达到要求的点位精度,即可停止观测,大大提高了作业效率。由于点与点之间不要求通视,使得测量更简便易行。2线路勘测在道路选线过程中,我们往往要按照勘测设计规范,本着“尽量减少占用农田、少拆迁房屋并尽量利用旧路路基”这样一个原则,为了准确设计好道路中线路使其符合设计要求,我们可以利用GPSRTK技术
8、,用车载GPSRTK接收机做流动站,沿原路中线按一定间隔采集数据,选择另一已知点为参考站,遇到重要地物,准确定位,最后将数据传入计算机,
