1、探讨工程测量中 GPSRTK 的应用摘要：本文基于笔者多年从事 GPS RTK相关测量的工作经验,研究探讨了 GPS RTK工程测量的特点际测量中的技术关键,笔者详细给出了GPS RTK工程测量的作业过程,并结合笔者曾经参与的工程探讨了 GPS RTK测量所体现的优越性,相信本文的研究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：GPS RTK；工程测量；作业过程 Abstract: In this paper the author for many years engaged in GPS RTK measurement based on experience, discuss
2、ed the key technology of measuring the characteristics of GPS RTK, the author of the work process of GPS RTK project measurement is given, and the author participated in the project, and discussed the superiority of the GPS RTK measurement, believe this research on related professionals have importa
3、nt reference value and significance. Key words: GPS RTK; engineering measurement; operation process 中图分类号：P258 文献标识码：A 文章编号: 前言 工程测量学是一门历史悠久的学科，工程测量检验复核是近年来随着我国工程管理体制改革的深化，参照国际惯例推行的一项科学管理制度，我国现阶段主要在工程建设的实施阶段实行，近年来，随着科学技术的进步和生产力的发展，各国兴建了许多大规模、内容复杂、精度要求高的工程，例如拦河大坝、大型连锁商业，跨江大桥、超长隧道、城市地下铁路网、数百米高的电视塔、心加速
4、器，射电望远镜、通讯卫星地面接收天线等，工程测量也得到了迅速的发展。工程测量通常是指在工程建设的勘测设计、施工和管理阶段中运用的各种测量理论，方法和技术的总称。传统工程测量技术的服务领域包括建筑、水利、交通、矿山等部门，其基本内容有测图和放样两部分。现代工程测量已经远远突破了仅仅为工程建设服务的概念，它不仅涉及工程的静态、动态几何与物理呈测定，而且包括对测量结果的分析，甚至对物体发展变化的趋势预报。在这样的背景下，工程测量学将与新兴的信息技术相结合，由传统意义上的测量学发展成为了工程实用的地学信息科学，新的地学信息科学将可用于城市规划、土地利用、房地产经营、环境保护，交通规划等方面。工程测量已
5、经远远超出传统服务范围，将逐步扩展到包括城建、地质、铁路、交通，房地产管理、水利电力、能源、航天和国防等各种建设部门。 1.GPS-RTK 的概念 载波相位差分技术，又称 RTK（RealTime Kinematic）实时动态定位技术，是实时处理两个测站载波相位观测量的差分方法。能够实时提供测点（用户站）在指定坐标系的三维坐标成果，在测程 20km以内可使三维定位精度达到厘米级，是 GPS测量技术与数据传输技术相结合的产物，实现了 GPS测量技术发展中的一个新的突破，具有实时定位速度快，抗干扰肚能好、保密性强、误差不累积、操作简便、自动化程度高、节省人力、成本低、全天候作业等特点，现已广泛应用
6、于海上精密定位、工程放样、地形测图和地籍测量等领域。本文针对工程测量在生产过程中出现的难点问题进行分析并提出解决问题的方法。 2.RTK 的基本原理 RTK 称实时动态载波相位差分。其设备是在两台静态型测量仪器间加上一套无线电数据通讯系统（也称数据链） ，将相对独立的 GPS信号接收系统连成一个有机整体。基准站把接收到的所有卫星信息（包括伪距和载波相位观测值）和基准站的一些信息（如基准站的坐标、天线高等）都通过通讯系统传送到流动站，流动站本身在接收卫星数据的同时，也接收基准站传送的卫星数据，在流动站完成初始化后，把接收到的基准站信息传到控制器内（一般是微型计算机） ，并将基准站的载波观测信号与
7、本身接收到的载波观测信号进行差分处理，即可实时求解得出两站间的基线值，同时输入相应的坐标、转换参数和投影参数，即可实时求得实用的厘米级的流动站坐标。 3.RTK 作业中出现的问题与处理方法 3.1 大地高向正常高的转化 GPS 仪器直接测出的是 WGS84 坐标系下的大地高，经七参数（或三参数等）转换可变成地坐标系下的大地高。大地高与正常高的关系是：大地高正常高+高程异常值 水利工程需要的测量结果一般是正常高，这样一来快速准确地求解高程异常值成为首要问题。求高程异常值的方法很多，常用的有等值线图法、高程拟合法和大地水准面模型法，也可利用软件直接求得。 3.2 初始化 RTK 测量模式，一般需流
8、动站在某一起始点上，静止地观测数分钟，以便进行初始化工作。之后，运动的接收机按预定的采样时间间隔自动地进行观测，并连同基准站的同步测量数据，实时地确定采样点的空间。现在的双频接收机都具有 OTF（on the fly）初始化模式，在运动中就能完成初始化，速度快，可靠性高。但在实际 RTK测量时我们发现，有时也存在着初始困难的现象。 如果流动站无法完成初始化，在流动站上要依次检查： （1）四周有无障碍物及干扰源； （2）有无电台信号； （3）收到的卫星数量及质量； （4）离基准站是否较远； （5）接收机与手簿和天线之间是否连接正常。 在基准站检查： （1）基准站是否正确启动并通过电台发射数据；
9、（2）电台电源电压是否较低； （3）电台是否存在干扰源（一般的 PDL电台存在干扰源时指示灯亮或闪烁） 。除此之外，还要检查流动站电台频率与基准站电台频率是否一致。通过以上检查，排除干扰后，一般都能获得初始化。 还有一种特殊情况，既在排除以上提到的干扰后仍然无法完成初始化，这时就要考虑是否是卫星信号的质量问题。有时在某一时间的某一地区，初始化就很难完成。 RTK 施测困难地区 由于在山区、密林中或城市高楼密集地带，收不到基准站信号或时有时无，流动站卫星信号接收不好，导致 RTK作业非常困难。通过多次实践，采用以下方法可提高工作效率： （1）基准站点设置必须开阔，无明显障碍物遮挡，电台功率调到最
10、大，电台天线尽可能架高； （2）把流动站 GPS电台天线架高； （3）使用电台中继站； （4）架双基准站工作； （5）开通网络通讯技术。 4.伪值 在进行 RTK测量时，要求在初始化成功后，解的类型为固定解，而不是浮动解，才能进行测量，这时精度能达到厘米级。尽管很多接收机的初始化可靠性达 99.9%或以上，但由于受到卫星信号、接收时间、后处理软件、环境因素等各方面的影响，有时在固定解的情况下进行测量，其测量结果经检核发现，同一个检测点，在排除一切误差干扰的情况下，平面位置相差 30多厘米，高程相差 40多厘米，出现了伪值现象。 防止出现伪值的办法有： （1）每日开始测量前，复测两个以上已知点（
11、可以是控制点、图根点、放样点等） ； （2）初始化丢失后，应关闭流动站接收机电源后再重新开启接收机进行初始化，若在关闭流动站接收机电源的情况下进行新的初始化，在测量前要复测两个以上已知点； （3）外业工作时注意高程值的变化，看是否与实际相符，有无异常高程值，因为出现伪值时，高程变化较大； （4）内业处理时，注意高程变化异常的点，第二天去复测这些点。 表 1检核重复点之间的坐标高程差值 5.结语 在工程测量中应用 GPSRTK测量技术，让测绘外业生产效率和测绘成果的质量得到了提高。同时在使用 GPSRTK作业过程中出现的问题，本文已做出了合理的分析和解决，这将有利于提高测量成果的可信度，做到及时发现、及时解决，提高作业效率和工程质量，从而适应实际的测量工作。 参考文献 1温培玲.曩量在建筑施工中的应用J.山西建筑.2006，32（10）：152-153 2帖丽琴.浅谈高层建筑施工测量J.山西建筑.2006，32（6）：142.
