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GPS RTK 技术在苏州新区像控测量中的应用 严勇，龚忆清，袁铭 （苏州科技学院城市与环境学系，江苏 苏州，215011） 摘 要：本文论述了应用 GPS RTK 技术进行苏州新区像控点测量的实践。重点介绍了 RTK 技术 的原理以及整个生产作业流程。通过实践结果分析可以得出，GPS RTK 技术完全可以满足像控点 测量的精度要求，并且与常规方法相比具有很大的优越性，具有广泛的应用前景。 关键词：GPS RTK 像控测量 一、引言 为了城市快速发展的需要，制作本市 1：2000 正射影像图，项目组承担了苏州市高新技 术开发区航空摄影测量外业像控测量任务，测区共需测设像控点近 300 个，测区面积约为 1000平方公里。 苏州市高新技术开发区，位于苏州西部，测区内包括市区、村庄、湖泊、岛屿等多种地 物，在商业区内建筑物较多，周围则以湖泊、树林、山地为主，交通不便、地形复杂，通视 条件较差。由于RTK 定位测量中，要求基准站和流动站之间的天线必须 “准光学通视”，因 此，这样的地形条件为像控点测量带来了很多困难。 像控点测量是指根据像片上室内布点方案，在实地根据划定影像的灰度和形状确定像控 点的位置，联测求解该点三维坐标的过程。传统的测量方法是导线测量，由于航摄面积较广， 地形复杂等因素，这种作业工作量大，周期长且相当艰苦。随着 GPS 技术的发展，像控点测 量目前多采用 GPS 快速静态模式进行，现场记录观测数据，通过平差计算和高程拟合计算在 室内进行后处理，提供点的三维坐标。本项目采用 RTK 技术应用于像控点测量，实时获得三 维地方坐标，精度可以满足要求，并能够进一步提高作业质量和效率。 二、RTK 测量原理 GPS 实时动态测量(Real—Time Kinematic)简称 RTK，又称载波相位差分技术，是实时 处理两个测站载波相位观测量的差分方法。具体作业方法是：需要至少 2 台GPS 接收机，在 已知点上设置一台GPS 接收机作为基准站，并将一些必要的数据，如基准站的坐标、高程、 坐标转换参数等输入 GPS 控制手簿，一至多台 GPS 接收机设置为流动站，共同跟踪 4 颗以上 卫星。基准站和流动站同时接收卫星信号，基准站将接收到的卫星信号通过基准站电台发送 到流动站，流动站将接收到的卫星信号与基准站发来的信号传输到控制手簿进行实时差分及 平差处理，实时得到本站的坐标和高程及其实测精度，并随时将实测精度和预设精度指标进 行比较，一旦实测精度达到预设精度指标，手簿将提示测量人员是否接受该成果，接受后手 簿将测得的坐标、高程及精度同时记录于手簿中。 - 1 - 移动站可处于静态，也可处于动态，可在一个固定点上进行初始化后进入动态工作，也 可以在动态条件下进行初始化 （需有动态初始化 On-The-Fly 简称 OTF 功能接收机）。移动站 与基准站测量范围距离一般在 15km 以内，实时三维定位精度可达厘米级。 三、作业流程 3.1 前期数据准备 为了实现 GPS 网与地面网的联合平差与高程转换，GPS 网中必须有一定数量的已知三维 地方坐标和 GPS 坐标控制点,其实际数量应不低于 3～4 个,且要求分布均匀。如果控制点没 有高程，可从附近高精度水准点引测。此外，为了更进一步的验证平差结果，还要求有一定 数量的已知点作为验证点。 根据测区交通和地理环境信息，精心安排同步观测计划，既要保证设计的网环路付诸实 践，又要考虑如何省时高效地完成观测任务。 3.2 像控点测量 在现有的 1：12000 的高清晰度航摄像片上已有像控点的大致位置，但是由于野外地形 的复杂性和获取的航片与像控的时间差导致地物变更，以及在实际进行测量时可能有一些点 位不适于架设接收天线或 GPS 信号接收不良，具体点位选择要求作业人员根据像片位置对照 实地确定。 3.2.1 像控点的目标选择 像控点的目标选择是GPS像控测量中一个关键问题，在工作中要反复查看地面目标和对 照影像，选择野外的实地位置和像片的影像位置都可以明确辨认的点作为像控点，一般地区