GPS RTK在工程測量中的應用

趙國林，趙 巍，吳歲寒

（1.吉林通化市勘測設計院，吉林通化 134000;2.吉林通化市基礎地理信息中心，吉林通化 134000;3.黑龍江省水利水電勘測設計研究院，哈爾濱 150080）

1 GPS RTK測量原理

GPS RTK是用GPS信號實時地測得相對于地球運動的用戶天線之間的狀態參數，進行解算，求得空間任意一點的狀態數據。

2 GPS RTK測量優點

2.1 定位精度高

動態RTK測量的定位精度為5 mm+1 ppm，并且不隨距離的變化而變化。只要信號好，在標稱的有效距離范圍內進行測量，都可以滿足定位精度。它的誤差不累積，不象常規測量儀器那樣，每點的定位精度要進行總體平差，而存在誤差累積的問題。

2.2 測站之間無需通視

GPS RTK測量打破了常規的測量方法，只要基準站開闊，能接收衛星信號，并把基準站的信息能發射出去，而移動站能接收到衛星信號和基準站的數據信息，就能完成空間定位，各測站之間無需通視。

2.3 全天侯、時時顯示三維坐標

GPS RTK最大的優點是，全天侯，24 h定位，并且在手簿上時時顯示三維坐標。這樣，它不受時間的限制，在任何地點、任何位置，只要有接收信號就可以定位，具有定位快、求解坐標準確、時時提供三維坐標的優點，無須傳統方式觀測完所有的點之后才能進行解算，這樣為測量工作帶來了更大的方便，也更快捷的提供了坐標。

2.4 操作簡便

GPS RTK操作簡單，全中文界面。只要懂測量知識的人都可以操作，只要簡單的將天線對中整平，輸入天線高程，按存儲，送入點名就可以了，并且內業上只要輸出測量成果就行了。

3 GPS RTK定位技術在測量中的應用

近年來，不少測繪生產部門，在GPS的應用上做了大量的工作，其主要目的是：研究GPS的平面精度和高程精度，這些科研成果已應用到生產實際中。

黑龍江省水利水電勘測設計研究院在平原地區應用GPS測量獲得了良好的效果。在2009年千億斤糧食工程測量中，又得到了良好的應用。這次測量是30 km條帶地形并且加測橫斷面。用6臺中海達雙頻GPS V8進行布控制網，用5臺RTK進行地形測量和橫斷面測量，只用一周的時間，就完成了常規方法3周的工作量。而且人員投入少，為單位節省了大量的人力、物力和財力。用RTK進行的圖根控制和中樁放樣，平面精度和高程精度都能滿足圖根導線的規范要求。在檢測的57個控制點中，平面點位誤差大約集中在6 mm左右，其中5～7 mm的有51個，＜5 mm的有4個，最小的為1.7 mm，＞7 mm的有2個，最大的為9.3 mm。《水利水電工程測量規范》規定，圖根電磁波測距導線的坐標閉合差為圖上0.4 mm，在1∶1 000的地形圖中實際閉合差就是400 mm，滿足精度要求。而高程精度在57個控制點中，高程大約集中在5 mm左右，其中4～6 mm的有48個，＜4 mm的有5個，最小的為1.34 mm，＞6 mm的有4個，最大的為9.9 mm，計算求得中誤差為±57mm?！端姽こ虦y量規范》規定，最后一次加密的高程控制點（圖根高程控制）對鄰近基本高程控制點的高程中誤差不得大于±h/10（h為測圖等高距）。顯然，GPS RTK在圖根導線和中樁放樣中能夠滿足測量精度。

4 結語

1）在條件允許的情況下，用GPS RTK進行測量，可以提高工作效率。

2）在平坦地區、信號好的情況下，利用GPS RTK測量，可以達到圖根控制點的平面精度和高程精度。

3）GPS RTK儀器選用精度不要低于基線精度5 mm+1 ppm、高程精度10 mm+2 ppm，性能較為穩定且受外界環境因素影響小的GPS。

4）外業測量過程中，要經常性的連測一些已知點，隨時進行平面和高程比較，以免電離層甚至氣侯等不確定因素引起信號不穩定而帶來的數據粗差。

[1]許兆華，李紅，劉文.GPSRTK技術在依蘭丹青河電站測量中的應用[J]. 黑龍江水利科技，2007，35（5）：200.

[2]水利水電規劃設計總院.SL197-97水利水電工程測量規范[S].北京：中國水利水電出版社，1997.