gps技术范文第1篇

关键词：GPS，数据链，整周模糊度

 

1概述全球定位系统（GlobalPositioningSystem）作为新一代的卫星导航与定位系统，以其全球性、全天候、高精度、高效益的显著特点，已经在测量领域得到了广泛的应用。GPS技术表征的平面位置，其精度之高以被人们所认识和接受。但是GPS高程精度如何，一直是人们普遍关心的问题。为此，国内一些测绘单位进行了若干试验，从试验结果来看，在较为平坦或浅丘的地区，GPS高程可以达到三～四等水准精度。

2 GPS RTK技术 差分GPS定位技术是一种高效的定位技术，它是利用2台以上GPS接收机同时接收卫星信号，其中一台安置在已知坐标点上作为基准站，另一台用来测定未知点的坐标（称移动站），基准站根据该点的准确坐标求出其到卫星的距离改正数并将这一改正数发给移动站，移动站根据这一改正数来改正其定位结果，从而大大提高定位精度。 RTK（Real TimeKinematic）技术是载波相位差分技术，是实时处理两个测站载波相位观测量的差分方法，它又分为修正法和差分法，修正法是将基准站的载波相位修正值发送给移动站，改正移动站的接受到的载波相位，再解求坐标，也称准RTK。差分法是将基准站采集到的载波相位发送给移动站，进行求差解算坐标，也称真正的RTK。RTK的关键技术主要是初始整周模糊度的快速解算，数据链能优质完成实现高波特率数据传输的高可靠性和强抗干扰性。RTK工作原理及模式具体结构示意图如图1、2。

图1基准站结构图

图2流动站结构图

2.1 RTK正常工作的基本条件 2.1.1基准站和移动站同时接收到5颗以上GPS卫星信号。

2.1.2基准站和移动站同时接收到卫星信号和基准站发出的差分信号。

2.1.3基准站和移动站要连续接收GPS卫星信号和基准站发出的差分信号。即移动站迁站过程中不能关机，不能失锁。否则RTK须重新初始化。

2.2 RTK的精度 RTK技术采用求差法降低了载波相位测量改正后的的残余误差及接收机钟差和卫星改正后的残余误差等因素的影响，使测量精度达到厘米级，一般系统标称精度为10mm+2ppm。工程实践和研究均证明RTK能达到厘米级精度。

2.2.1 RTK的平面精度：通过对天宝5000系列RTK的研究表明：A、数据链信号接收半径超过15公里，但RTK测量结果只在4公里的范围内保持了较高精度（用全站仪检查其中误差在5cm以内），4公里以外的测量结果误差明显增大，测量结果不可靠。B、接收到的卫星数目越少，测量结果标准差越大，但只要能接收到5颗以上卫星，得出的固定解就能达到仪器标称精度。

2.2.2 RTK的测高精度：为检验Trimble 4000（OTF）（标称精度为垂直20mm+2ppm），通过292个点的观测误差分析，得出：（1）高程观测平均值为162.701m，标准差为8mm。最大值为193.921m，最小值为193.866m，有97%的数据中误差小于20mm。即RTK的固定解能达到仪器标称精度。（2）当VDOP < 2时，观测结果最优，当VDOP＞4时，标准差明显增大，但仍优于标称精度，可见卫星分布对高程精度有影响，但影响不大。（3）当接收卫星数目超过6颗时，标准差变化不显著，当接收卫星数目为5颗时，标准差明显增大，但仍优于标称精度。（4）可见，只要接收卫星数目超过5颗，VDOP < 4，能得出固定解，这种RTK就能达到测高标称精度。（5）北京一家公司在2000年对ASHTECH轨迹GPS RTK系统进行测试，结果表明，RTK测得的X、Y平面坐标同精确值之差的平均值为4-9mm；高程同精确值之差的平均值，边长小于5Km时约13mm，边长10Km时约37mm；距离同精确值之差的平均值为3mm。论文参考网。

2.3 RTK数据链的传输特性及适用范围 要使RTK连续快速地获得固定解，就必须使RTK移动站连续、可靠、快速地接收到基准站发来的数据链信号，数据链传输的高可靠性和强抗干扰性主要受地形地势的影响。目前，RTK系统的数据传输多采用超高频（UHF）和高频（HF）播发差分信号，这三种频率的特点如表2-1所示。

表2-1 三种频率信号的特点（采用30W电台）

gps技术范文第2篇

关键词：GPS技术 工程测量 应用

随着社会进步及科技现代化，测绘自动化技术得到了快速发展。全球定位技术（GPS）、遥感技术（RS）以及地理信息技术（GIS）等3S技术成为现代测绘新技术的核心。作为3S技术之一的GPS技术，因其精度高、全天候、工作效率高等优势，在工程测量中得到广泛应用。

1. GPS的定位原理

GPS技术是美国历时二十年于1994年建成的卫星导航与定位系统。GPS主要由24颗空间卫星群、地面监控站及GPS用户设备组成。其通过导航卫星进行测时与测距。与传统地面测量比较，GPS能够在不利条件下全天候作业，而且对测站选择更为灵活。

测量中的距离交会定点原理是GPS定位的工作原理。如图1(GPS定位原理图)所示，通过待测点C架设GPS接收机，在同一时间同时接收到3颗(或3颗以上)卫星W1、W2、W3所发出的信号。经过数据处理与计算，分别求得该时刻测站点与3颗卫星的距离S1、S2、S3。该时刻3颗卫星的三维坐标(Xi，Yi，Zi)可以通过卫星星历查到，最后通过以下公式计算出待测点C的三维坐标（X，Y，Z)。

S12=(X-X1)2+(Y-Y1)2+(Z-Z1)2

S22=(X-X2)2+(Y-Y2)2+(Z-Z2)2

S32=(X-X3)2+(Y-Y3)2+(Z-Z3)2

2. GPS技术测量的特点

与常规测量技术比较，GPS测量具有明显的优势。

（1）能够全天候连续作业。GPS能够保证在任何时间、不利天气条件下连续观测作业。

（2）观测快。GPS每个测站的观测时间一般在20-30分钟，如果采用动态定位需要的时间仅几秒钟。

（3）测站之间无需通视。只要测站上空开阔易于接受导航卫星的信号即可，不需要测站间通视，这是常规测量无法比拟的。

（4）测量精度高。GPS测量精度明显高过常规仪器测量。在小于50km的基线上，其相对定位精度能够达到1×10-6，在大于1000km的基线上能够达到1×10-8。

（5）能够提供三维坐标。GPS测量能够精确测定测站点的三维坐标，同时精确测量了站点的平面位置及高程。

3. GPS技术的工程测量应用

（1）GPS测量的技术设计

A、《城市测量规范》、《全球定位系统城市测量技术规程》以及工程测量合同的要求，是GPS测量的技术设计依据。

B、设计精度要求。根据测量区域和工程实际要求，一般可以选择城市或工程二级GPS网作为测量区域首级控制网。为了达到精度要求，一般平均边长小于1km，最弱边相对误差应小于1/10000，GPS接收机标称精度的固定误差a≤15mm，比例误差系数b≤20×10-6。

C、设计基准和网形。在工程实例中控制网共12个点，其中2个联测已知平面控制点，5个高程控制点。网形布设成边连式，架设GPS接收机3台进行观测。

D、编制作业调度表。编制作业调度表应根据卫星的可见预报图和几何图形强度，选择最佳观测时段。

（2） GPS测量外业

A、选点。由于GPS测量测站点之间无需通视，所以选点比较方便，网形结构比较灵活。但是要求测站上空开阔，测点周围高度角15°以上不要有障碍物，以便于卫星信号的接受。

B、观测。根据GPS作业调度表的计划进行观测，卫星高度角15°，观测间隔10秒。在三个点上同时架设三台接收机天线，量天线高，开机观察，当各项指标达到要求时，按照接收机的提示输入相关数据，则接收机自动记录，作业人员记录观测手簿。

4. GPS测量的注意事项

在工程实例中，能够充分体现GPS测量的优势，但也暴露了一些问题。

（1）与常规测量一样，GPS测量应先复核起算基准点的精度，起算点应为高等级的控制点，且与观测点之间具良好的位置分布。

（2）GPS测量中测站点选点会影响到观测精度。所以选点要求站点上空开阔，周围高度角达到15°以上无障碍物。

（3）GPS测量并不是万能的，在信号较弱的区域，会出现信号浮动状况。如果出现类似实测不顺利时，应及时配合全站仪和水准器等常规测量仪器。

（4）不同型号GPS测量的成果同样会出现误差，在外业测量，应避免使用不同型号的仪器。

5. 结论

（1）GPS控制网无需通视，所以选点更为灵活，布网很方便，在测区复杂或是通视性的区域，优势更为明显。

（2）GPS接收机观测自动化及智能化，观测时间较短，作业强度较低，观测质量主要受观测时卫星的空间分布和信号质量影响。因此，应该严格按照要求选点，选择最佳时段观测。

（3）GPS测量，只要保证接收卫星信号的质量和已知数据的数量、精度，就可以求出符合精度要求的控制点三维坐标。为了保证控制点高程精度，应联测足够的已知高程点。

参考文献：

[1]吴英浩.GPS在工程测量中的应用浅析[J]．河南测绘，2005（1）：15.

gps技术范文第3篇

关键词： GPS静态测量公路工程测量控制精度

中图分类号：P258 文献标识码：A

Gps测量概况：

GPS测量工作是一项技术复杂，要求严格的工作，实施这项工作的原则是，在满足工程建设精度的要求下，选择合理的作业方法，节省人力消耗与时间，因此，对各阶段工作，都要精心组织。

GPS测量特点:相对于常规测量来说，GPS测量主要有一下几个特点：1、测量精度高GPS观测的精度明显于一般常规测量。2、测站间无须通视，观测时不需要测站之间相互通视，根据实际确定定位。3、观测时间短。4、仪器操作方便。5、全天候作业。6、能提供三维坐标，GPS测量可同时精确测出测站点的三维坐标。

项目实施实例应用：

在山区布设导线点，针对楼房沟建立新尾矿库，需做一套导线控制网，楼房沟地形陡峭，丛林茂密，条件非常复杂，布设一套控制网，普通仪器很难完成工作，现场勘查后，结合现有地形，决定采用GPS静态模式作控制网。控制网的建立要根据测区面积大小，以满足工程需要，先建立控制区局的首级网，考虑到本次控区范围，依据测量规范及GPS点位要求，本次网以e级GPS控制网作为测区首级控制，GPS控制测量之前首先进行选点埋设工作，在进行GPS控制点选点的时候，要符合以下三点要求：①首级GPS控制网不要求任意两点间都通视，但考虑到常规方法加密时要使用，必须保证1.2两点之间及5.6两点之间要通视良好；②点位的基础应坚实稳定，易于长期保存，并应有利于使用；③点位应远离大功率无线电发射源（如电视台、微波站等），其距离不得小于200米，应远离高压输电线，其距离不得小于50米，以避免周围磁场对卫星信号的干扰。

如图所示：

首级控制测量使用四台南方测绘GPS接收机按照GPS控制测量规范和要求以静态方式进行同步观测。分别安置在一1、2、5、6点上，同步观测4颗以上的卫星观测时使用对讲机进行联络,同时，为了保证数据的精度，同步环中每条基线测定时段长度调整为2h（一时段），PDOP值小于6根据基线长短，调整观测时间。

首级控制布设成E级GPS控制网，测量作业基本技术要求应符合下表规定：

级别 卫星截止高度角

(°) 有效观测卫星数

星数 时段长度

站数 数据采样间隔

(min) PDOP

值

E级 ≥15 ≥4 ≥40 15 ＜10

经GPS相对于观测值得平差计算，解得各点间的基线向量成果，由于GPS成果属于WGS—84坐标系，因此，必须采用GPS控制网的约束平差或GPS网与地面联合平差的方法，转换至使用的地方坐标系。

结果数据与标准值比较均符合要求，如下表：

等级 测角中误差 方位角闭合差 相对闭合差

三级导线标准值 12〃 83〃 ≤1/5000

楼房沟符合导线 12.04〃 58〃 1/43928

GPS测量公路技术应用：

GPS系统在公路工程中主要采用了：静态功能和动态功能，通过接受卫星系统确定地面某点坐标和已知三维坐标点位，实地放样地面上。

公路控制网的建立，按GPS勘测规程要求，每0.5---1km间设一控制点，其等级以公路等级而定，现以高速公路和500---1000m特大桥及1000---2000m中长道为说明GPS网建立方法。

根据规范，高速公路要求的控制等级为一级小三角或一级导线，因此做等级控制时必须使首级控制点交于这一等级，而首级控制必须做到四等以上，为此，在搜集资料时必须把测区内的国家三四等控制点资料搜集齐全，同时，在布设首级控制网时应在5---10km以内布设一首级控制点以便发展加密控制。

在确立布网登记的方案后，可按以下步骤建立公路控制网，一：选点 以选线及控制人员为主，选择便于工作及后应用的点位。二：埋石 按勘测规范要求，埋选标石，并现场做好点记。三：实测 根据所使用的仪器标称精度和规范的相关要求进行实测。四：进行平差及精度评定，根据实测结果进行平差计算，并进行精度评级，精度满足所需等级要求即先完成。

道路施工中使用GPS程序：

1、在线路带状地形图测绘时，采用RTK进行碎步的数据采集时，省去建立图根、控制这两个中间环节，在碎步点上很容易找到该点坐标、高程数据等。

2、道路纵横断面放样和土石方计算，纵横断面放样时，先把需要的放样数据输入电子手薄中，生成一个放样点文件，可以对现场测量所用，并利用断面法进行填挖土方量计算，用绘图软件绘出每条线的纵横断面图。

3、道路中桩放样，中线测量是通过直线和曲线测设将道路中心线平面位置放到实际现场，使用RTK技术进行中线测量及放样，不但克服了传统放样和坐标放样法的缺点，而且具有观测时间短、精度高，及时得出每点的精确坐标等优点。

4、在道路工程中，GPS主要用于建立各种道路控制网及测定航测外控制点等，高等公路的迅速发展对勘测技术提出了更高的要求，由于线路长，已知点少，因此用常规的测量手段不仅布网困难，而且难以满足精度的要求，工作效率速度慢，差分动态GPS在道路勘测方面主要应用于数字地面模型数据采集，控制点的加密，中线放样，纵横断面测量等。

5、采用GPS测量时，只需将道路的中桩坐标数据存入手薄中，反复可以利用放样，由于GPSPTK技术测量的点位精度可达到厘米级，道路的个放样点之间不存在误差累计，精度较高，与全站仪测量的结果符合，满足公路设计和施工中的定线测量的精度要求，对于圆曲线、缓和曲线、复曲线等配合作图软件等都可以算出、放样出没点的桩号及坐标高程等。

公路GPS控制网建立后，体现以下几点：

1、公路航测成图时要有相应的控制依据，可用GPS控制网控制网控制航向和区域宽度。

2、在使用其他方法测图时，GPS控制网可选用首级控制和图根控制来应用。

3、在公路勘测阶段，可以GPS控制网为基础进行放线及构造物的施放，可大大提高勘测设精度及原始数据的提取精度。

4、在施工阶段，根据设计要求可以GPS控制网进行实地放线及构造物的放养。

5、在改选公路时，利用GPS控制网可以为公路进行有效的改造。

通过GPS测量在工程中的应用，体会如下：

以上工程的实施，充分体现了GPS测量的优越性，但也暴露出一些问题来：

Gpa测量优点及缺点：

1、GPS控制网选点灵活，布网方便不受间隔等影响。

2、GPS接收机基本实现了自动化、智能化，观测时间短，大大提高工作效率。

3、GPS测量数据传输预处理用软件来完成，操作简单准确。

4、整个作业过程全由微电子技术、计算机技术控制，自动记录、自动数据预处理、自动平差计算。

5、GPS方法布设大地控制网，因其图形强度系数高，能够有效地提高点位趋近速度。网形优化比较方便。

6、GPS方格网点位精度高、误差分布均匀，不但能够满足规范要求，而且具有较大的精度储备。

所暴露出的一些问题：

1、GPS必须在事业开口，向上45视角范围内没有障碍物。

2、原理大功率无线电发射源，间距不小400米，远离高压输电线路，间距不小于200米，远离具有强烈的干扰卫星接受的物体。

3、对于GPS没有信号的情况下，往往误差会很大，显示不了它的优越性，最和切合实际情况，配用全站仪、水准仪等来进行测量。

4、在测区条件不好的情况下，布设控制网时，边长基线不能太短，极限结果精度低，针对这种情况，应避免短边，谨慎观测。

5、GPS测量成果与常规测量成果之间，不同型号GPS测量成果之间存在差异，有时相差比较大。

6、GPS及其相关技术是一门新兴起的技术，其运用的规范标准还不够完善，需有关部门进一步研究制定。

结束语：

在工程测量领域中，由于GPS定位技术自身独特而强大的功能，充分显示了它在该领域实际测量工作中比常规控制测量具有更大的优越性和适应性，同时也存在一些不足，还有待于进一步研究改善来适应实际测量工作。随着该技术的飞速发展和普及，以及相关技术的应用，gps测量正在走向相互渗透，相互综合的道路，社会发展之快，信息化时代的当今，gps测量前景会越来越宽阔。

参考文献：

1、刘太杰 全球定位系统（GPS）的原理与数据处理 上海同济大学出版社1996

gps技术范文第4篇

关键词：GPS；工程测绘；GPS测量

Abstract: the emergence of GPS technology and development, greatly promote the surveying and mapping work progress, make not only surveying and mapping work way undergone a fundamental change. Also greatly improve the efficiency of the surveying and mapping engineering, extension engineering surveying and mapping service scope. The article to the GPS in the engineering surveying and mapping applications of the analysis.

Keywords: GPS; Surveying and mapping engineering; GPS measurement

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

全球定位系统（GPS）是“卫星授时测距导航／全球定位系统”的简称，具有高的定位精度，为全球大地测量提供强有力的工具。它在测地中的应用包括：建立和测定大地控制网点；地图测绘；建立地理信息系统；公路、铁路及其他大型工程建设的测量；研究地球动力学现象，包括测量地球外壳畸变、火山隆起、地震预测、大地板块结构及地球旋转等。目前GPS接收机能进行动态、准动态、快速静态等多种测量工作方式，使定位精度达到（3mm+1×10-7，D）（D为测量距离），观测时间由原几小时缩短到几分钟，扩拓了它在大地测量中的应用。

GPS在测量中的应用广泛，文章重点分析大地控制网点、水下地形测绘和地球动力学对地震的预测。

1测定大地控制网点

我国的国家高精度GPS大地测控网布测工作从1991年开始，目的是建立全国性的新的一代基础大地测控网，由陕西测绘局、四川测绘局、黑龙江测绘局和武汉测绘大学承担。它是利用先进的GPS技术对我国的基础控制网进行重测，以提高网点测量精度，优化我国大地测控网，并为地球动力学的研究提供基础数据。布测工作于1996年完成，目前重测后的A级网点有27个，B级网点760个。

我国的许多省市引进了GPS测量设备，布测本地区、本市的控制网点，扩大控制面积，为本地区的开发和制定城市建设规划起了积极的作用。

我国的测绘科学考察队在第11次南极科学活动中，圆满地完成了95年南极GPS联测、菲尔德斯海峡形变监测网的GPS观测等5项工作，得到全南极GPS联测资料，大大提高了我国在南极大地测量科学研究中的学术地位。在南极还进行了长城站和中山站的田骡联测，使长城站坐标和全南极统一。1995年，中国首次北极科学考测队员手持GPS接收机，确定考察队每个行进位置，沿着到达北极的最短路径，找到了北极点，并在考察队需要增援时准确发出所在位置信息。

2在水下地形测绘中的应用

2.1采用实时差分GPS定位

海洋资源开发利用、海港建设和改造、航道疏浚和整治；海岸和江岸码头的施工和设计等，所有水下工程都需要精密的水下地形图。而绘制精密水下地形图都必须进行水深和平面位置的三维测定，然后来用微机进行水下地形图的绘制。

《水深的测量利用测深仪》根据超声波测量水深的原理，由换能器发射的声脉冲到达海底反射回来，接收器接收反射脉冲，并测定发射至接收之间的时间t，求得水深h=1／2Vt。这里，V为声波在水中的传播速度，v约为1500m／s。在水深测量的同时，还利用潮位仪进行潮位测定，用以改正水深测量值，最后求得水下地形的高程。

平面位置的测量，以前采用经纬仪、经外测距仪或三应答器等无线电定位设备。这些设备都具有操作复杂、外界条件要求苛刻等问题，应用十分不便。GPS的出现，开拓了解决平面位置测量的新途径，但是采用单频C／A码定位精度不高，不能进行大比例尺水下地形测绘。应用差分GPS技术可以解决这一问题。

将测深仪、潮位仪、差分GPS接收机以及终端设备结合起来，就购成一套完整的测量船上的水下测绘系统。

2.2采用后处理差分GPS动态定位

GPS后差分动态定位是将两台GPS接收机分别设于差分基站和船站，同步测量来自相同卫星组的导航信号，利用基站得到的校正值，对船站定位数据进行测后修正。仅是DGPS接收机用GPS接收机替代。

后差分技术要求船站与差分基站同日报收来自至少三颗相同卫星的信号，并记录在硬盘和软盘中，在事后进行数据处理。将基站和船站记录的数据拷入同一计算机进行须处理，形成统一的数据格式。利用后差分软件计算基站GPS测定位置与已知位置的差值，即差分改正数。然后，按照时间对应的方法用此改正数对船站测得的GPS数据进行校正，求得修正后的船载接收机天线所在位置的精确地理坐标。

后处理差分的优点是不受船站与基站之间障碍物的影响：可以多个船站同时工作，将测试结果进行家后分别处理，互不影响。后处理差分可以满足小于111万比例尺的各种测绘及海上工程测量定位。它的缺点是两地必须采用同一组卫星信号。

后处理差分在我国水下测绘中得到应用，例如，国家海洋局第一测绘所利用该技术测绘1：5万比例尺的广西沿海海底的地形。测量数据表明，GPS后处理差分动态定位精度优于15m的占总测点数的95％以上，最大的误差值为25m，符合《海道测量规范》。

3在研究地球动力学和地震预报中的应用

gps技术范文第5篇

关键词：GPS；RTK；质量控制

Abstract: RTK technology is along with the rapid development of GPS technology and gradually mature, RTK technology has been widely used. This paper focuses on the basic principles and advantages, RTK RTK the existing problems and solutions, the optimization BuCe RTK method, the influence the accuracy of measurement of RTK factors and quality control and the limitations of RTK measurement are analyzed.

Keywords: GPS; RTK; Quality control

中图分类号：O213.1文献标识码：A 文章编号：

随着GPS的快速发展，RTK技术也日益成熟。可以说，RTK技术是GPS技术和数据传输技术的结合体。RTK能够实现全天候的工作，在外业测量时能够得到定位结果和定位精度，从目前实际情况来看，RTK技术在实际中的应用越来越普遍。

1.RTK基本原理及其优势

1.1RTK基本原理

RTK实时动态定位系统集中了很多技术，可以说它是一个技术的集合体或者是多种技术融为一体的组合系统，这些技术主要包括计算机技术、无线电技术、数字通讯技术和GPS测量定位技术，并且在一定程度上，RTK是GPS测量技术发展的一个新的突破。针对测站点在制定坐标系中的三维定位结果，RTK技术能够实时获得。基准站、流动站、电台是RTK实时动态定位系统的主要三个部分。在具有已知坐标的参考点位上设置基准站接收机，对所有可视GI>S卫星信号进行连续接收，并且通过电台将测站坐标、观测值、卫星跟踪状态和接收机工作状态等发送出去，流动站接收机的功能很大，它在跟踪GPS卫星信号的同时，还要对来自基准站的数据进行接收，载波相位整周模糊度要通过实时差分处理来进行求算，并且对显示用户站的三维坐标及其精度进行计算。

1.2RTK技术优势

RTK技术优势主要体现在以下几个方面：（1）作业效率高。在一般的地形地势下，对4km半径的测区进行测量可以采用高质量的RTK技术来进行，并且此技术能够一次完成，并且传统测量所需的控制点数量和测量仪器的“搬站”次数能够得以减少，只需一个人进行操作，在一般的电磁波环境下得一点坐标可以在几秒钟内完成，作业速度快，劳动强度低，并且外业费用也节省了不少。（2）数据安全可靠。在一定的作业半径范围内，只要能够将RTK基本工作条件要求满足，那么RTK其精度要想达到厘米级是非常容易的。（3）作业条件要求有所降低。对于两点间要满足光学通视这个要求，RTK技术对其没有任何要求，其要求只需将“电磁波通视”满足就可以，因此，与传统测量相比，RTK技术受其他因素影响较小，如受通视条件、气候、能见度、季节等因素，在传统测量看来，由于地形复杂、地物障碍而造成的难通视地区，只需满足一个条件，就能够进行快速的高精度定位作业的运行，此条件就是RTK的基本工作条件。（4）RTK作业自动化、集成化程度高，测绘功能强大。对于各种测绘内、外业，RTK都能够胜任。流动站控制系统主要是利用内装式软件进行，其实现多种测绘功能是自动的，根本不需要人工干预，极大减少辅助测量工作，人为误差也减少了很多，作业精度得到了很大保证。

2. RTK存在的问题及其解决措施

2.1受卫星状况限制

针对美国而言，当卫星系统位置是最佳的时候，卫星还是没有将所有国家都覆盖，世界上总会有一些国家在某一确定时间不能被覆盖，此时假值就很容易产生。另外，在高山峡谷深处及密集森林区，城市高楼密布区，卫星信号被遮挡时间较长，使一天中可作业时间受限制。产生假值问题采用RTK测量成果的质量控制方法可以发现。作业时间受限制可由选择作业时间来解决。

2.2天空环境影响

白天中午，受电离层干扰大，共用卫星数少，常接收不到5颗卫星，因而初始化时间长甚至不能初始化，也就无法进行测量。根据我们对多条公路勘测的实践，在同样的条件和同样的地点上进行RTK测量，上午11点之前和下午3:30分之后，RTK测量结果准而快，而中午时分，很难进行RTK测量。可见选择作业时段的重要性。

2.3数据链传输受干扰和限制、作业半径比标称距离小的问题

RTK数据链传输易受到障碍物如高大山体、高大建筑物和各种高频信号源的干扰，在传输过程中衰减严重，严重影响外业精度和作业半径。在地形起伏高差较大的山区和城镇密楼区数据链传输信号受到限制。另外，当RTK作业半径超过一定距离(一般为几公里，每种机型在不同的环境又各不相同)时，测量结果误差超限，所以RTK的实际作业有效半径比其标称半径要

小很多，工程实践和专门研究都证明了这一点。解决这类问题的有效办法是把基准站布设在测区中央的最高点上。

2.4初始化能力和所需时间问题

在山区、一般林区、城镇密楼区等地作业时，GPS卫星信号被阻挡机会较多，容易造成失锁、初始化丢失，采用RTK作业时有时需要经常重新初始化。这样测量的精度和效率都受影响。解决这类问题的办法主要是选用初始化能力强、所需时间短的RTK机型，当然在不能满足RTK测量的基本条件下，应采用其他测量手段。

2.5电量不足问题

RTK耗电量较大，需要多个大容量电池、电瓶才能保证连续作业，在电力供应缺乏的偏远作业区受到限制。

2.6精度和稳定性问题

RTK测量的精度和稳定性都不及全站仪，特别是稳定性方面，这是由于RTK较容易受卫星状况、天气状况、数据链传输状况影响的缘故。不同质量的RTK系统，其精度和稳定性差别较大。要解决此类问题，首先要选用精度和稳定性都较好的高质量机种，然后，要在布控制点时多布置一些“多余”控制点，作为RTK测量成果质量控制的检核点。

3. RTK的优化布测方法

3.1摸清仪器特性

通过在各种条件下反复试验,摸清仪器各种特性,如能否达到标称精度,在各种条件下的测量误差和作业半径,摸清仪器的稳定性和各种条件下的初始化能力及所耗时间等等,以便应用时得心应手。

3.2布控制点

控制点主要布置在制高点上用来设置基准站,以利于接收卫星信号和数据链信号,控制点间距离应小于RTK有效作业半径的2/3倍。为方便对RTK测量成果进行控制检核和避免出现作业盲点,应在测区内环境不良地区增设一些控制点。控制点的选点还要避免无线电干扰和多路径效应,满足相关行业规范,选择具有抑制多路径效应的技术、对于无线电和环境不良区域有相关的技术处理GPS接收机。

4.影响RTK测量精度的因素及其质量控制

4.1影响RTK测量精度的因素

在正确设置基准站和流动站后，影响RTK测量精度的主要因素有：1）坐标转换参数精度。坐标转换是区域性的，受已知点分布和精度、数学模型的精度及基准系统本身精度的影响。转换参数的精度将直接影响RTK测量成果的精度。2）基准站的坐标精度与信号质量。RTK的工作模式是基准站接收机借助电台将观测到的三维坐标发送给流动站接收机，流动站接收机通过数据链接收基准站的数据，同时采集GPS数据，并在系统内组成差分观测值进行实时处理，求得流动站三维坐标。因此基准站的坐标精度和信号质量直接影响流动站的精度。3)作业环境。环境对RTK影响的因素主要有地形、基准站与流动站之间的障碍物、多路径误差、电波干扰、信号反射等，因此选择已知点架设基准站及布设控制点时，应考虑到上述因素，远离电视发射塔、微波中转站、变电站、高压输电线、高大楼房，卫星高度角应大于100，避开大面积水面和大幅金属面场馆及成片的障碍物，防止电磁干扰、多路径效应及GPS信号被遮挡和反射。4)观测时段。RTK测量受接收卫星的数量状态及卫星的分布状况影响。因此观测前应查看卫星星历预报图，选择几何图形强度GDOP

4.2RTK测量精度的质量控制

RTK测量的精度受很多因素的影响，如卫星状态、对流层或电离层折射、多路径效应等，这些因素还有可能致使RTK测量出现假值，进而使测量成果有待检验，但是针对检核条件，RTK测量是比较欠缺的，导致不容易发现RTK假值，此时就需要对测量成果进行质量控制，这是测量的一个重要环节。（1）对观测手薄上的收敛值进行直接查看，对观测质量进行直接判断。目前，绝大多数的RTK仪器对整周模糊度的计算主要采用OTF方法来进行，使解算时间大大缩短。因此，在无干扰测区，仪器锁定卫星在5颗以上时，在5s内RTK测量即获得固定解，手薄显示的收敛值一般在2以内。此时的收敛值能够将天线中心测量的内符合精度真实地反映出来。如果在60s以上RTK测量得到固定解，那么此时的收敛值可能存在假指，需进一步确认。（2）检核已知点。在测量过程中，检核纳入到测量链中的方式的已知点，这种方法是最可靠的，可以在任何情况下使用。（3）比较重测。每次初始化成功后，在测量2~4小时后，应对已测过的1~2个的RTK点进行重测，以此来对测量成果的质量状况进行检查。重测其误差应该控制在5内，最终成果取平均值。（4）检测双基站。在测区内，基准站可以同时建立两个或者两个以上，每个基准站采用的频率不同，针对不同基准站的改正数据，流动站要通过切换频率接收来进行，从而得到结算结果，将这些结果进行比较，其误差应控制在5内，最终成果也取平均值。

5.RTK测量的局限性

目前，RTK技术对城市测量来说，也存在一定的局限性，具体表现在以下几个方面：1）卫星信号问题。当卫星系统位置对美国是最佳的时候，世界上有些国家在某一确定的时间段内仍然不能很好地被卫星所覆盖，容易产生假值。另外，RTK初始化时需要5颗以上卫星，在城市高楼密布区或其他卫星接收不好的地方，有无法初始化的情况，或得不出固定解。2）数据链传输问题。在城市地区，由于高楼大厦的遮挡或其他各种高频信号源的干扰，数据链传输质量在传输过程中衰减严重，流动站经常接收不到基准站发射的信息，使得RTK作业无法进行。3）有效距离问题。由于电台功率以及数据链传输质量的原因，限制了RTK作业的有效距离，也就是流动站和基准站的距离。另外，当流动站和基准站的距离超过一定值(一般为几千米，每种机型在不同的环境又各不相同)时，测量结果误差会超限，所以RTK的实际作业有效距离比其标称的要小很多，根据实际作业经验，基准站和流动站之间的距离最好限制在6km以内。上述因素影响了RTK在城市测量中应用，在城市遮蔽地方，仍需采用常规方法测量。

6.结语

RTK在实际测量过程中发挥着很多功能，其优势已经明显能够显现出来，并且在很大程度上，对作业强度的降低要求能够满足，工作效率在一定程度上也得以提高，针对设计周期的要求而言，在一定程度上得以缩短。与传统测量方法相比，在一定程度上克服了其所存在的不足，实现了全天候作业、测区通视条件以及实时监测的目标。事实上，任何技术的应用都有其使用限制条件，如使用由美国研制的导航、授时和定位系统的GPS，其在初始化时受一定条件的限制，屏蔽遮挡物及多路径效应的影响是复杂的接收传输跟踪系统和解算方法的最终表现，在高程测量方面，对于这种技术无法灵活使用，其受WGS84系统与北京坐标或1980西安坐标系、1985国家高程基准或其它高程系高程的转换参数的影响。实践证明，GPS大地高的精度。重合点的分布情况、重合点正常高的精度和高程拟合模型的选择在一定程度上决定了实时动态GPS拟合高程。由此可见，RTK技术在具体的测量过程中，选择合理的技术手段是非常重要的事情。

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