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随州城市工程测量中RTK技术应用研究

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杨佰义+周小溪

摘要：GPS网络RTK技术的优势就是克服了普通RTK测量中测站间距的限制，它的有效距离可以达到几十甚至上百公里，覆盖面广阔，但定位精度仍然可以达到厘米级，可靠性强。这也是GPS网络RTK技术能够很快发展的原因之一。该文基于笔者多年从事控制测量的相关工作经验，以笔者参与的随州某工程测量为案例，研究探讨了GPS网络RTK用于图根控制测量及精度分析的方法，全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华，相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。

关键词：GPSRTK图根控制测量精度分析静态GPS

：TB22：A：1674-098X（2014）10（b）-0027-02

1常规RTK与网络RTK

GPS网络RTK技术的基本原理就是：在一个较为广阔的区域均匀、稀疏的布设若干个（一般至少3个）固定观测站（称为基准站），构成一个基准站网，并以这些基准站中的一个或多个为基准，计算和播发改正信息，对该地区内的卫星定位用户进行实时改正。其原理借鉴了广域差分GPS（WideAreaDGPS，即WADGPS）和具有多个基准站的局域差分GPS（LocalAreaDGPS，即LADGPS）的基本原理和方法。广域差分GPS采用误差分离技术，将GPS定位中的主要误差源分别加以“模型化”，把伪距误差分离为卫星星历误差、卫星钟差和电离层误差，并产生相应的改正数。用户利用广域差分改正数改正GPS伪距误差，以提高导航定位的精度。局域差分GPS（LADGPS）定位系统则向用户提供综合的DGPS改正信息—观测值改正，而不是提供单个误差源的改正。与广域差分GPS和局域差分GPS不同的是，GPS网络RTK技术通过内插法或线性组合法求得改正数，对载波相位进行改正，而非对伪距或位置进行改正。因为这三种类型的差分定位中，利用载波相位进行的差分定位精度最高。

GPS网络RTK技术的优势就是克服了普通RTK测量中测站间距的限制，它的有效距离可以达到几十甚至上百公里，覆盖面广阔，但定位精度仍然可以达到厘米级，可靠性强。这也是CPS网络RTK技术能够很快发展的原因之一。

2GPS网络RTK系统的构成

2.1GPS网络RTK系统的工作过程

首先要在一定的区域（如一个国家、一个城市或者一个地区）建立永久性的连续运行GPS参考站，通过网络技术（Internet）把它们连接到控制中心，控制中心接收和处理所有参考站的原始观测值，整体平差，消除和减弱轨道误差、电离层和对流层影响以及周跳，建立改正数动态数据库。用户在作业过程中，不需要建立基准站，通过无线网络或移动网络等方式访问控制中心，并把自己的初始位置信息发给控制中心。控制中心根据用户的位置，计算出流动站处的观测值改正数，并通过控制中心播发给流动站用户。用户根据控制中心播发的改正数信息，就可以求得流动站处的精确坐标信息。根据上述的GPS网络RTK的工作过程，很明显，一个完整的GPS网络RTK系统至少包括了四个部分：基准站网，数据处理中心（或控制中心），数据通信线路以及用户部分。每个组成部分都有它不可替代的作用，也与其它部分相互联系，相互依存。

2.2GPS网络RTR系统的组成

GPS网络RTK系统有4个基本的组成部分：基准站网、数据处理中心（控制中心）、数据通信线路和用户部分。其中最核心的就是数据处理中心或者控制中心，它包括了GPS网络RTK系统中数据的传输、接收、转换、处理、发送等重要任务。基准站网是由固定的基准站组成的网络，一般一个完整的GPS网络RTK系统至少有3个固定的己知基准控制点（标准的是6个）。数据处理中心也称为控制中心，是整个GPS网络RTK系统的核心部分，由GPS网络RTK软件、计算机、路由器和通讯服务器组成。数据通信线路是整个系统中不可缺少的部分，它担负着联系控制中心与基准站和流动站的重大任务。用户部分也就是流动站部分，由GPS接收机、移动电话和调制解调器等构成。接收机通过无线网络将自己初始位置发给控制中心，并接收控制中心的差分信号，生成厘米级的位置信息。这也是GPS网络RTK系统最终要得到的结果。以上是GPS网络RTK系统四个基本组成部分的简单介绍，它们构成了整个系统的框架和灵魂。

3GPS网络RTK技术图根控制测量

3.1图根控制的技术要求

图根控制点即是直接供测图使用的控制点，简称图根点。测定图根点位置的工作，称为图根控制测量。中等城市一般以四等网作为首级控制网。在测图中，要求首级图根点相对于起算三角点的点位误差，在图上应不超过±lmm，相对于地面点的点位误差则不超过±0.1Nmm（N为测图比例尺分母）。而图根点对于国家三角点的相对误差，又受图根点误差和国家三角点误差的共同影响，为使国家三角点的误差影响可以