RTK技術在物探重力測量點高程測定中的應用

袁雪超

河北省地球物理勘查院

RTK技術在物探重力測量點高程測定中的應用

袁雪超

河北省地球物理勘查院

RTK測量是根據GPS的相對定位理論，將一臺接收機設置在已知點上(基準站)，另一臺或多臺接收機放在待測點上(移動站)，同部采集相同的衛星信號。基準站在接收GPS信號并進行載波相位測量的同時，通過數據鏈將其觀測值、衛星跟蹤狀態和測站坐標信息一起傳送給移動站；移動站通過數據鏈接收來自基準站的數據，然后利用GPS控制器內置的隨機實時數據處理軟件與本機采集的GPS觀測數據組成差分觀測值進行實時處理，最終顯示三維坐標的平均值精度。基于此，本文將著重分析探討RTK技術在物探重力測量點高程測定中的應用。

RTK技術；高程測定；應用

1、RTK技術優點

RTK又稱載波相位差分技術，是實時處理兩個測站載波相位觀測量的差分方法。RTK測量的工作原理：將一臺GPS接收機固定在某一位置(稱為基站)，用一臺(或幾臺)GPS接收機流動觀測(稱為流動站)，當基站與流動站同時觀測同一組衛星發射的信號時，基站將獲得的觀測數據與已知點的信息作比較，得到一個GPS差分改正值，再將該改正值通過無線電傳輸給流動站，這時就得到經差分改正后的流動站準確的實時位置信息，完成了流動站定位，整個定位過程只需幾秒鐘。RTK系統主要由GPS接收機、數據傳輸系統和應用軟件系統構成。RTK測量技術具有如下優點：第一，RTK技術由于很好的利用了現代比較先進的GPS系統，于是在根本上就克服了以前測量中所采用的傳統技術所存在的工作效率低下、測量精度難以保證等弱點，它是一種采用空間實時定位獲取測量數據的方法，這種技術能夠保證在進行測量的過程中，所獲得的測量結果不會受到測量地形變化、氣候變化等不利因素的影響和制約，不僅能夠滿足測量的精度，而且還可以保證工作的速度；第二，該測量系統可以對任何待測量目標進行高精度的定位測量，也就是說，不需要再像傳統測量方法那樣去保持各個測站點之間的通視，在各個移動站點上，只需要安排一個常駐的測量人員就可以完成整個測量工作，省去了很多人力物力，也大大的提高了工作的效率；第三，該測量系統還能夠很好的處理輸入的數據，并將處理后的數據自動保存在系統當中，然后通過各個測站之間的網絡系統，能夠方便的將一個測站上的數據傳輸到另一個測站，極大的縮短了數據的傳輸時間。

2、物探重力測量點高程測定中RTK技術的應用

以某工程實際為例，分析其RTK技術的應用要點：

2.1用藍牙將手簿和中移動站的主機相連，同時在連接之后還要完成坐標系統和投影參數的設置等等。如果解類型是窄帶固定解的時候，在兩個已知點上測量出坐標的數值，同時還要將其轉換成系統可以識別的參數。平面上坐標的差值必須要在±2厘米之內，高程方面的差值必須要控制在±5厘米。

2.2設置基準站在作業區域當中的坐標系統如果正好搞是標準坐標系，我們在作業的時候可以先求出轉換參數或者是七參數的方法開展作業，在使用求轉換參數的方法進行操作的時候，必須要注意的一個問題就是基準站比一定要設置在已知點上，可以在側屈中心祖安澤一個視野相對比較好，交通條件也比較優勢的地點設置基準站。如果在作業的過程中使用七參數的方法進行操作，主機一般要設置在已知點上，因為在其作業的過程中需要先在主機當中輸入已知點的坐標，因此在這一過程中必須要用手簿來完成基準站的設置工作。

2.3RTK重力測量定位的過程中必須要首先做好基準站的設置工作，之后再選擇另外一個控制點對其開展全方位的檢測，此外其檢測的結果要完全符合相關的標準和要求，這個時候才能進行重力點定位工作。在采用RTK測量的過程中應要注意的一點就是RTK固定誤差值殘差值必須要控制在10毫米。在該項目測量工作中，測量的重力剖面為7.22km，同時還要按照設計的要求將點距設置為10米，重力的定位點一共有722個，這些點都采用了RTK技術完成測量，其中有接近23%的測點是按照四等水準測量的要求開展測量工作的。

3、提高測量精度的措施

3.1注意坐標參數的轉換?，F階段求解坐標轉換參數的方法有兩種：其一是在手簿中直接輸入WGS84坐標和控制點的1954北京坐標，由其自動求解轉換參數；其二是處于檢測區域內的控制點無WGS84坐標的情況，可以對現場的數據進行采集，然后在系統中輸入控制點的坐標，運用RTK對控制點采集WGS84坐標，最后在運用建模的方法求解轉換參數，控制點的數量和分布都可能會影響該轉換參數。

3.2出現測量盲點的補救措施。在進行測量的時候如果出現盲點，首先想到的就應該是數據鏈在接收信號的時候出現了問題，這種情況下就可以適當的提升基準站和流動站天線的架設高度，而且在架設流動站天線的時候可以運用長垂準桿，從而盡可能的保證測量數據的精確度。如果這樣還是不能解決盲點的問題，那么就應該考慮對測站進行搬遷了。如果盲點的出現是因為衛星接收狀況不好，這種情況就可以圍繞盲點周邊增設圖根控制點，這是為后續運用全站儀補測盲點提供方便。

3.3觀測中選擇正確的校核方法。在布測測量控制網的時候，運用靜態GPS或者全站儀，控制點應該提前多布設一些，在進行測設的時候測量出這些控制點的坐標數據，然后再根據已經測量出來的控制點比較校核其他的控制點，如果出現問題就應該及時的予以糾正，以上方法被稱作已知點校核比較法。另外一種方法就是重測比較法，在成功完成測量設備的初始化之后，對RTK點或者已經進行測量的高精度控制點重復的進行測量，當前后兩次測量所得的數據達到要求之后在實施RTK測量。

總而言之，RTK技術能夠對基準站和流動站的載波測量值進行實時的處理，它是一種比較常用的新型GPS測量方法。RTK技術在進行測量的時候所得出的實時數據能夠達到厘米級精確度。故而有必要在以后的實際工作中得到我們進一步應用研究。

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