實時動態（RTK）技術在加密控制測量中的應用

摘 要：隨著實時動態（RTK）測量技術的不斷發展、成熟，極大地促進了常規測量工作的進步，大大提高了工程測量的工作效率。由于RTK技術具有布點靈活、全天候、速度快、精度高等優點，使其在測繪領域中得以廣泛應用，尤其在加密控制測量、碎部測量中的應用。本文主要介紹RTK技術在首級控制網中的應用。

關鍵詞：RTK技術 精度分析 控制測量

中圖分類號：TB22 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）01（c）-0030-01

1 RTK具體作業過程

GPS RTK動態定位技術效率高，可以在作業現場提供經過檢驗的測量成果，能夠在滿足精度的前提下，擺脫后處理的負擔和外業返工的困擾。基本形式是：1臺基準站接收機和1臺或多臺流動站接收機以及用于數據傳輸的電臺，在RTK作業模式下將一些必要的數據輸入GPS控制手簿，如基準站的坐標、高程、坐標系轉換參數、水準面擬合參數等；流動站接收機在若干個待測點上設置基準站與流動站保持同時跟蹤至少4顆以上的衛星，基準站不斷地對可見衛星進行觀測，將接收到的衛星信號通過電臺發送給流動站接收機，流動站接收機將采集到的GPS觀測數據和基準站發送來的信號傳輸到控制手簿，組成差分觀測值，進行實時差分及平差處理，實時得出本站的坐標和高程。

2 RTK定位精度分析和測量誤差源

GPS RTK測量點位精度高，達到厘米級，能夠滿足常規測量的精度要求。RTK測量誤差主要有GPS系統誤差、RTK設備、測量環境、用戶專業水平、測量方法等5個因素。

3 RTK在加密控制測量中的應用

應用實例：

xx縣城區加密測量控制網，由廣西壯族自治區國土測繪院完成。為滿足城市各項建設工程和測繪地形圖、地籍圖的需要，在城區四等GPS控制網下，在城區周邊布設一個由35個點組成的一級GPS靜態平面控制網以及采用RTK的方法測設41個一級GPS控制點和8個二級GPS控制點，控制面積約12 km2。一級GPS靜態網及用RTK測量的一級、二級GPS點均使用同一套Trimble 5700雙頻GPS接收機四臺套進行觀測，儀器標稱精度，水平：±（10mm+1×10-6D）；垂直：±（20mm+1×10-6D）。

一級靜態GPS網的觀測及數據處理均按照中華人民共和國住房和城鄉建設部發布的規范《全球定位系統城市測量技術規程》（CJJ/T73-2010）要求進行。RTK控制測量也按照國家測繪局發布的規范《全球定位系統實時動態測量（RTK）技術規范》（CH/T2009-2010）要求進行觀測。

RTK控制測量的基本技術要求。

（1）RTK測量可采用單基站RTK和網絡RTK兩種方法進行。

（2）RTK衛星的狀態應符合表1規定。

（3）經緯度記錄精確至0.00001″，平面坐標和高程記錄精確至0.001 m，天線高量取精確至0.001 m。

（4）RTK平面控制點測量應符合表2規定。

RTK高程控制測量。

RTK高程控制點測量的基本技術要求應符合表3規定。

本次控制測量分別采用靜態觀測和RTK進行加密，其中35個一級GPS點采用靜態觀測進行加密，41個一級GPS點和8個二級GPS采用RTK的方法進行加密。在使用同樣的儀器型號及臺數和用同樣的觀測員的前提下，采用靜態觀測及計算用時1天，而41個一級GPS RTK控制點和8個二級GPS RTK控制點觀測和整理成果用時僅為半天，速度提高一倍左右。

為保證觀測精度，基準站到流動站的距離為4～6 km。選擇4個（含4個）以上具有水準高程且均勻分布在測區周圍的四等控制點作為點校正。觀測時，流動站架設采用三腳架進行，以提高對中精度。觀測數據由觀測手簿利用傳輸軟件直接傳到計算機內，再經分類整理成需要的成果表。

對用RTK觀測的一級GPS點采用以下方法進行了檢測。

（1）以四等及一級GPS控制點（靜態觀測）的平面坐標為可靠值進行檢測。

用RTK復測了19個（抽檢比例為46%）四等及一級GPS控制點，以其平面坐標為可靠值檢驗RTK成果，比較后由平面點位差值△算得RTK相對四等GPS點的平面點位中誤差為：

四等及一級GPS網的最大平面點位中誤差MG為±35 mm，則RTK相對四等及一級GPS點的平面點位中誤差為：

以上說明RTK點相對四等及一級GPS點的平面點位中誤差很小（僅±6.3 mm），而相對四等及一級GPSGPS點的平面點位中誤差也僅為±35.6 mm。

（2）用全站儀進行檢測。

使用GTS-6全站儀（標稱精度為2″，±（3mm+2×10-6D）），在有控制點的區域，采用導線測量方法，按一級導線要求，檢測了15個（抽檢比例為36.6%）RTK點的平面坐標，其平面點位中誤差為：

全站儀精度較高，其檢驗的結果可視為可靠值，以上數值即可認為是RTK平面點位精度。

從以上例子可以看出采用RTK加密控制測量具有布點靈活、全天候、速度快、精度高等優點，采用RTK加密控制測量而又能與常規的導線測量和靜態觀測達到同樣的作業精度要求，又能滿足規范的精度要求，使精度、作業效率、實時性達到了最佳的融合，所以在有高等級控制點的前提下，而首級控制密度又達不到要求時，采用RTK加密控制測量是未來加密控制網的發展趨勢。

參考文獻

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[2]王華，洪亮，蔡金全.城鎮工程測量實施方案探討[J].地理空間信息，2009（S1）.