GPS—RTK定位技術在測繪工程中的應用

李洪明

【摘要】GPS-RTK技術作為新技術，極大地提高了測繪的精度和測繪效率，并且減少測繪成本，已經廣泛應用在大多數的土地測繪活動當中。文章概述了GPS—RTK技術的工作原理，探討了GPS—RTK定位技術在測繪工程中的應用。

【關鍵詞】GPS-RTK定位技術；土地測繪；工程應用

GPS-RTK技術是以傳統的GPS技術為基礎發展形成的一種新興技術，其精確度遠遠高于GPS技術，測量最小單位可以達到厘米的水平。另外，應用GPS-RTK技術進行定位工作，能夠比較高效地得出在既定的坐標系中，流動站的具體坐標。GPS-RTK技術，主要由數據鏈和基準站，以及移動站幾個成分組成。這三個成分在工作過程中，通過對衛星的監測、對數據信息的傳輸以及對測量結果的準確分析，得出具體的定位信息。所得出的定位信息通常準確度很高，能夠使測繪工作高效完成。

一、GPS—RTK技術的工作原理

RTK技術是Realtmiekinematic的縮寫，此技術以載波相位觀測為基礎，借助2臺以上的接收器來接收信號，用其中1臺已知坐標作為基準站，其余的接收器都作為移動站。在這種技術的協助下，移動站和基準站至少能跟蹤超過五顆的衛星，并且進行無間斷觀測，再以電臺為傳輸工具把觀測點的位置數據和觀測值的坐標信息傳輸至移動站的接收機，這時移動站將接收到基準站數據和自測觀測數據，以組成差分觀測值的形式實時處理，來完成所需的三維坐標。

移動站無論是在靜態或者動態環境下，都能完成周模糊度的搜索求解。在整周未知數解固定后，就能實行每個歷元的實時處理，只要確保能獲取超過四顆的衛星相位觀測值和必需的幾何圖形，移動站就能給出精確的毫米級定位資料。

所以，RTK技術會很少受到外部條件的制約，只要確保實現其中一些基本條件，就能快捷、精確地定位，大大提高了工作效率，減少了人為因素造成的誤差，切實確保了測量的精準度。因此，在目前的測繪工程中，厘米級實時RTK技術已經逐步取代了靜態測量以及快速靜態測量等傳統方法。

RTK測量系統的組成主要有三部分，分別是GPS接收設備、軟件系統和數據傳輸系統。

二、GPS—RTK定位技術在測繪工程中的應用

使用GPS—RTK技術定位精度高，實時定位快，操作簡便，可以進行全天候作業，覆蓋面廣，在現代化測繪工程中備受青睞。

（一）平面控制測量

目前，傳統的導線測量的控制方式已經被替換，實際測量中更多地運用了RTK技術進行控制網測量和部分碎部測量。使用RTK測量時，如果流動站與基準站之間的距離是在15km以內，只需要幾秒鐘就能完成流動站的觀測。

（二）放樣測量

在工程測量過程中，會經常使用RTK點放樣和線路放樣。采用點放樣時，首先將放樣點坐標和靜態網中的坐標轉換參數一起上傳到GPS流動站中，然后根據所放點標識進行實地放樣。進行線路放樣時首先在室內根據線路中心線的彎道元素編制線路中心線文件，將該文件和坐標轉換參數上傳到GPS流動站接收機，在實地依樁號和所放點與中心線關系進行現場放樣。

（三）高程測量

GPS測量資料與水準測量資料相結合來確定區域性大地水準面的高程是一種有效的方法。這種方法要求GPS觀測點具有水準測量資料且密度適當，分布比較均勻。利用高精度GPS定位技術精密確定觀測點的大地高程差，并根據建立的適當大地水準面數學模型，內插出計算點的高程異常或異常差，從而得出特定點的正常高程。利用RTK技術進行縱、橫斷面測量，數據點的采集工作，大大提高了作業質量和生產效率。

（四）GPS—RTK技術使用注意事項

RTK的基礎是GPS定位技術，這就要保證對GPS衛星的連續跟蹤以及跟蹤衛星的數目必須滿足要求。如上所述，當在對山區或城區進行測量時，應該把測量控制點選在地勢較高或者視野開闊的地方；另外，衛星信號在每一天的中午時段受電離層干擾大，為了避免共用衛星少的情況下需要很長的初始化時間，測量最好是避開中午時段進行。

在測量過程中要時刻重視電臺信號的接收情況，以免發生測量數據的不正確采集，生成精度不高的測量成果。因為RTK數據鏈傳輸易受到障礙物和各種高頻信號源的干擾，在傳輸的過程中會影響外業精度和作業半徑，所以測量工作一定要滿足“電磁波通視”條件，將基準站架設在較高或是空曠區域，避開雷達、信號發射塔和高壓電線等影響，確保測量結果的精度。如果需要進行高程聯測，則應采用不低于四等水準測量或與其精度相當的方法進行，在平原地區聯測點要控制在5個以內，丘陵或山地控制10個以內，并應均勻分布于控制網中。

三、結語

GPS—RTK技術的高精確度是其他技術難以達到的。在測繪工程進行的過程中，通過對GPS-RTK技術的有效運用，能夠有效地提高定位工作的完成效率，也能夠盡可能地減少工作人員的工作負擔。因此，在實際工作過程中，GPS-RTK技術有引用的必要。通過運用這項技術，能夠促進我國測繪工程發展。

參考文獻

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