1、提高 RTK 测量精度的方法探讨摘要：随着我国城市化进程的不断加快，对于基础工程建设提出了更高层次的要求。而建筑工程测量工作作为基础的技术工作，对确保工程质量发挥着非常重要的作用。 关键词：RTK；测量精度 中图分类号： O551 文献标识码： A 文章编号： 引言 RTK 是一种基于载波相位观测值的实时动态定位技术，这些年来发展的比较快，应用的也非常广泛。它之所以被广泛应用与常规仪器比较，最大的优势是大大的提高了作业效率。 一、进行工程测量精度控制的重要性 对于工程测量工作而言，主要分为设计阶段、施工阶段以及经营管理阶段的测量工作，每个阶段的测量工程都会对工程后期的运营与维护工作产生重要影响
2、。为此，在具体的工程施工过程中，应认真把握好测量精度。对于开展此项工作的重要性而言，主要包括以下几个方面：减小误差；简化测量；优化结构。 二、RTK 误差来源 1、卫星及传播路径的影响 1.1 星数：RTK 至少需要 4 个星即能求出移动站的坐标，星数过少，精度可靠性降低。 1.2 卫星分布：卫星分布的优劣常用位置精度因子 PDOP 值来衡量。PDOP 值越小精度越高。 1.3 大气层影响：接收机在接收到卫星信号之前，信号要穿过电离层和对流层，当基准站与移动站之间距离较短时，对流层和电离层对信号的影响大致相等，其误差影响可用差分处理方法减小。当点间距离大于 10km 时，必须考虑这一影响。 2
3、、RTK 接收机的影响 2.1 数据链：目前大多数 RTK 都采用无线电或 GSM 卡数据链，弱信号或受干扰的信号将使解算模糊度增加很多困难。 2.2 天线类型：有两种天线误差在 GPS 接收机中存在：一是仪器设计时几何相位中心的偏差，二是接收信号时相位中心的变化偏差。在RTK 测量中使用同一类型的接收机时，几何相位偏差可基本消除。但相位中心的变化偏差一般在几厘米之内。 3、环境影响 3.1 多路径效应：观测时间足够长时，则可部分削弱。但 RTK 不能在一点上观测 较长时间，故此影响可达几厘米。 3.2 地形：为了使无线电信号具有最大的覆盖范围，基准站应设在制高点上，同时也能保证观测到足够多的
4、卫星。 3.3 障碍物：它能使无线电信号中断，导致移动站的模糊度丢失。 3.4 电波干扰：电波干扰能够引起信号中断，甚至卫星失锁。 4、观测方案的影响 4.1 RTK 直接测量的坐标是属于 WGS84 坐标系，我们通常用的是国家坐标系统。因此坐标系的参数转换对所测成果的精度影响很大。 4.2 RTK 测量存入的坐标既可以是观测一个历元的结果，也可以是几个历元的平均值。对于地形测量而言，则可取几个历元的平均值，从而消除偶然噪声。大多数软件都是取前几个历元的平均值。RTK 系统允许改变历元数。研究表明：当用几个历元取平均值代替一个历元时，所测结果将会略有改善。 4.3 RTK 实践证明，观测者的水
5、平和经验对成果的精度有重大影响。 三、提高 RTK 测量精度的方法 1、严格参考站设置 基准站的选择必须严格。接收机每次卫星失锁都会影响流动站的正常工作。在基准站设置过程中，应确保视野开阔，截止高度应超过 15o。同时，还应确保周围不存在信号反射物，避免多路径效应的干扰。并且，应尽量将基准站设置在制高点上，以便于差分信号的传输与接收。同时，基准站的设置应远离通信塔、微波塔等大型电磁辐射源 200m 之外，并且远离通讯线路、高压输电线路 50m 以外。 2、严格流动站设置 在流动站设置之前，应确保所设置的平民精度与高程精度满足测量作业要求，并认真检查作业文件设置是否正确。为了提升信号接收强度，应
6、将仪器移动到相对比较开阔的地方，待出现固定解之后，再移至下一个测量点。同时，流动站与基准站之间的距离不要太远，将其控制在 8Km左右。 3、控制点的选择 3.1 在一般测区进行 RTK 测量，至少需要三个平面控制点，而且最好是在同一时期、同一坐标系下的坐标；可根据地形条件确定高程控制点的数目，高程控制点数量越多，拟合精度就越好。 3.2 一般情况下，取相邻距离 3-5 km 之内的控制点最好，控制点分布要均匀，要确保控制点能够覆盖整个测区。 3.3 如果测区的已知点数目很少，比如 2 个，作业半径不要超过两已知点点距离的 3 倍；另外两已知点与测量坐标系的轴线不能在同一直线上，最好有一定的偏角
7、。 3.4 如果 RTK 作业中没有已知点,这时就要任取一点在 WGS- 84 坐标系下测量这点的绝对坐标。以这点的绝对坐标作为已知点，进行测量，以后再找已知点进行校正所测坐标。这时一定要输入测区的平均中央子午线的经度，这样所测结果不会产生太大的投影变形。 4、天线相位中心变化 相位中心误差是随卫星信号输入强度和方向进行变化，相位中心误差的变化，一般达到 3-5cm 之内。因此在 RTK 作业之前，最好实测基准站天线与移动站天线的精确相位图形，然后根据这个图形对测量相位误差进行改正。 5、多路径误差 多路径效应取决于天线周围的环境，对载波相位测量影响一般是 4-6cm 左右。它是 RTK 定位
8、测量中严重的误差来源，可通过下列措施进行削弱： 5.1 接收机在进行精密定位时可在天线下配置抑径板，这个方法可使多路径效应减少近 1/3。此外，采用特殊的 GPS 接收机天线，如扼流圈天线，可以有效地抑制多路径效应。 5.2 GPS 测站不选在具有强反射的环境中，如平静的大面积水面、山坡、山谷、盆地及高建筑物旁边。 5.3 GPS 测站应尽量避免有电台、雷达、微波中继站等强辐射源，如果 GPS 测站 位置不能改变，而又处于强反射区，为减小多路径效应，可采用偏心观测方法，或适当变化天线高度，以避开强反射波。 6、作业距离 使用 RTK 作业之前，务必要查看说明书中的标称半径，使 RTK 的实际作
9、业半径在标称半径范围之内。这是因为 RTK 数据链传输受到高大山体、高大建筑物和各种高频信号源等障碍物的干扰，传输信号会严重衰减，从而影响测量精度。 7、 RTK 接收机的检测 这一般需要权威部门进行 RTK 接收机主要性能的检测。主要是硬件测试和软件的测试，比如采集器的反应情况、基线检查等，确保接收机符合标称精度。水准器的校正，测量时必需保证水准器水平才能有效的提高测量精度。 8、对测量流程的控制 在工程测量工作过程中，除了应对测量仪器进行严格的质量要求外，还应严格控制测量流程。对于测量结果而言，应派专业人员进行监督与指导，对于测量结果应进行层层检核。为此，对于每一位工程测量人员而言，应具有
10、较强的责任感，在测量工作中明确分工，严格按照工程测量规范施工。同时，还应建立起完善的逐层审核机制来加强对于测量工作的严格控制，以有效促进施工测量水平。 9.重复测量 这里的重复测量指的是同一天的不同时间段进行测量，由于卫星分布随着时间的变化而变化，不同时段卫星数量和位置都不同，所测的数据精度第一次和第二次有时会出现较大差异，要及时进行比较，如果有较大出入时要进行复测 结束语 综上所述，工程测量精度控制工作的开展对确保工程质量发挥着非常重要的作用。为此，在今后的工程测量工作中，测量人员应严格按照测量规范施工，并加强新型测量仪器与测量技术的应用，以切实提升工程测量质量与水平。 参考文献 1 刘元佳. 建筑工程测量精度控制的必要性研究J. 科技风,2012(13): 186-186. 2 邱亨河. GPSRTK 技术在工程测量中精度分析J. 建材与装饰：下旬, 2012(5): 207-208. 3 阿帕尔, 沙塔尔. 浅谈 GPS 在工程测绘中的应用J. 商品与质量：学术观察, 2012(3): 38-38. 4 高连胜 .GPS 技术在水利工程测量中的应用 J.测绘与空间地理信息,2010(3).
