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我国工程测量中GPS―RTK技术剖析 　　[摘要]本文结合作者自身多年现场实践，简要介绍了GPS-RTK技术基本原理及构成，以工程测量为例阐述了GPS-RTK技术在我国工程测量中的应用，分析了GPS-RTK技术具体应用中的优势和优点，并就RTK技术在实际应用中遇到的问题提出有益的见解。 　　[关键词]GPS-RTK 工程测量 精度分析 　　[中图分类号] P2 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-7-262-1 　　GPS技术主要有静态定位技术、实时动态定位技术（GPS―RTK）、网络实时动态定位技术 　　（Network RTK）、广域差分技术（WADGPS）、全球动态定位技术（Global RTK）等。本文主要介绍实时动态定位技术（GPS―RTK）在工程测量中的应用。 　　1 GPS―RTK系统原理及构成 　　1.1基本原理 　　RTK测量技术，是以载波相位观测量为根据的实时差分GPS（RTD GPS）测量技术。实时动态测量的基本原理是在基准站上安置一台GPS接收机，对所有可见GPS卫星进行连续地观测， 　　并将其观测数据通过无线电传输设备，实时地发送给用户观测站。在用户站上，GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时，通过无线电传输设备，接收基准站传输的观测数据，然后根据相对定位的原理，实时地计算并显示用户站的三维坐标，其精度可达到厘米级。 　　1.2RTK测量系统的构成 　　RTK测量系统主要由GPS接收设备、数据传输系统和软件系统构成。 　　1.2.1GPS接收设备 　　在基准站和用户站上，分别设置双频GPS接收机。由于双频观测值不仅精度高，而且有利于快速准确地解算整周未知数。 　　1.2.2数据传输设备 　　数据传输设备也称数据链，由基准站的无线电发射台与用户站的接收机组成，其频率和功率的选择主要取决于用户站与基准站的距离、环境质量、数据的传输速度。 　　1.2.3软件系统 　　支持实时动态测量的软件系统的质量和功能，对于保障实时动态测量的可行性、测量结果的可靠性和精确性，具有决定性意义。 　　2 GPS技术在工程测量中的作业流程 　　2.1内业准备 　　在实施GPS外业测量前，应事先对测区进行踏勘，根据工程测量的特点完成内业的准备工作，主要包括以下几个方面的内容： 　　（1）根据工程项目，设定工程名称;（2）参数设置：基准站的数据采样率一般为4～5S，流动站的数据采样率一般为1～2S，高度截止角通常设定为10度;（3）若已知坐标转换参数，则输入手簿;（4）实施工程放样前，内业输入每个放样点的设计坐标、线路方位角，以便野外实时、准确放样。 　　2.2求定测区转换参数 　　工程测量是在北京坐标系或独立坐标系上进行的，这就存在WGS一84坐标与北京坐标系或独立坐标系的坐标转换问题。由于RTK作业要求实时给出当地坐标，这使得坐标转换工作非常重要。 　　（1）对于较大型的测区事先测定转换参数，在RTK作业时，直接输人参数和基准站坐标。 　　利用高等级控制点同一点的2种坐标求出的转换参数。 　　（2）也可在RTK作业时临时求得转换参数。首先在对空视野开阔的地方设立基准站并采集单点定位WGS一84坐标，然后流动站联测3个以上的高等级的控制点，求解坐标转换参数。 　　2.3基准站的安置为保证观测的精度和提高工作效率，基准站的安置应满足下列条件： 　　（1）基准站可设立在精确坐标的已知点上; 　　（2）基准站安置应选择在地势较高、通视无遮挡、电台有良好覆盖区域的地方，首选是测区中央地区; 　　（3）为防止多路径效应和数据链的丢失，基准站200米范围内应无高压电线、电视差转台、无线电发射台等干扰源，周围应无GPS信号反射源; 　　（4）基准站电台的天线应架设在GPS接收机主机的北方。 　　2.4GPS―RTK施测及放样 　　选择对天通视较好，四周无各种强电磁干扰源的地方设置基准站。当测区可见GPS卫星数在5颗以上、PDOP值小于6时，一般只需5～15秒就可完成初始化而得到固定解。每台移动站只需一人即可进行测量作业，每次开始作业应对已知控制点进行检查，确保系统无误后，应用GPS电子手簿即可进行地形地物点、勘探坑道的采集或勘探线剖面、勘探工程点的放样作业，每点采集记录时间约1～10秒。 　　3 RTK应用及定位精度分析 　　某矿区地势起伏不大，天空开阔，除个别地方外对RTK作业无大的影响。该工程控制测量、勘探剖面线、勘探工程点的放样均采用RTK作业。相邻观测点间全站仪实测和RTK实测距离抽样检查比较，见表1。 　　从上表来看，RTK测量既可以实时提供点位坐标和高程，又可实时知道测量点位精度，能够较大地提高工作效率。同时从测量结果来看，R