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摘要：本文全面分析GPS-RTK技术的重要组成部分以及在野外测绘测量中的具体应用。
1 RTK技术原理
RTK技术全称为实时动态差分法，属于一种新型的GPS卫星定位技术，相较于传统的静态与动态测量技术必须依靠配套软件才能实现数据的有效解读不同，RTK技术使用载波相位动态差分的方式，不仅能够实现对数据快速高效解读，同时其野外测量精准度可达到厘米级，还具有测量作业自动化程度高、作业环境要求低、操作简便、易于掌握等诸多优点，有极强的适用能力，在矿山、电力、铁路等诸多领域均有极为广泛的应用前景。
GPS-RTK系统主要组成包括GPS接收机、数据传输系统、软件系统三大构成要素。其作业原理为：最少使用两台接收机（一台为基准站，一台为流动站），作业时各接收机同时作业，通过载波相位差分技术对两个测站的载波相位数据同时进行差分分析，从而获得测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并确保定位精度达到厘米级。在具体运行时，基准站接收机架设在固定节点上，并借助所携带系统获得卫星原始数据，然后通过串行端口发射无线电，再由移动基准站接收后，汇同移动基准站所采集的本机原始数据，比对分析、统一处理后，求得两个接收机间精确至厘米级的基线向量，从而在此基础上根据固定基准站已知的坐标求得流动站坐标。通常在RTK模式下进行作业，基准站借助数据链实现观测值与自身坐标信息的传输，流动站接收到相关信息后，结合自身所采集信息，在系统内通过差分观测计算方式实现对数据的实时处理，其耗时往往不超过1s，即使流动站处于移动状态，也可以直接开机作业，在运动状态下实现对周边环境模糊度的搜索求解。
2 GPS-RTK技术在野外测量中的具体应用
2.1在控制测量中的应用
在野外测量中，各种传统的控制测量大多采用边角网、导线网的方法施测，不仅费工时，而且精度分布不均匀，在外作业时不了解精度如何。现场施工可能导致对控制点的损坏，常规测量点的频繁失效会影响现场测量的效率。诸如导线测量之类的传统现场测量控制方法要求点对点观察，并且测量精度不准确。静态测量需要等待所有测量数据的分析完成才能获得测量结果。RTK技术打破了传统布网方案，点与点之间不要求通视，RTK做控制的速度快，并能实时了解定位精度，因而人们除了高精度的控制测量采用GPS静态相对定位外，其他控制测量均采用RTK形式。RTK控制测量的常用方法是选择已知点作为参考站以将接收器放置在参考站上并手动将位置坐标值输入到控制手簙中;接下来，在测量区域中选择三个以上的已知点以手动输入它们各自的坐标值，并等待它们的内置软件求解出测区的转换参数。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在流动站采取快速静态模式进行测量，每次在待定点测量的结果通过载波相位动态实时差分析方法计算出流动站的坐标值以及点位坐标值的精度，精度在合理范围之内测量也就到此结束。
2.2在碎部测量中的应用
地形碎部测量是测量工作者野外测量不可避免的环节，碎部测量可以帮助了解整个地形、地势。随着GPS-RTK技术的飞速发展，它能够提供测点的三维坐标成果，在测程内达到厘米级的精度。不但如此，其与电子平板测量工具相连以后可现场成图，实现一步数字测图，无须先控制后测量碎部省去诸多测量麻烦。GPS-RTK技术做碎部测量可以不进行图根控制而直接根据分布在测区的一些基准点进行各碎部点的测量。安置好基准站并输入必要的已知数据（基准点坐标、参考点坐标等）后即可进行碎部测量。相对与传统的全站仪测量方法，GPS-RTK测量方法要求的测量人员少且其测量速度远高于传统的全站仪测量方法。普通的全站仪测量方法需不停地挪换地点，既耗费了大量时间，又消耗了测量人员的体力使得测量进度滞后，相比较而言RTK测量方法是极为合理的。
2.3在线路测量中的应用
野外测量中线路测量是一项十分常见的测量工作，线路测量一般包括建筑物放样测量等。GPS-RTK测量技术在线路测量时只需将线路参数如线路起终点坐标、曲线转角、半径等输入到外业控制器，即可完成放样。通常按桩号也可按坐标放样并可以随时互换。放样时RTK手簙屏幕上有箭头指示偏移量和偏移方位便于前后左右移动直到误差小于设定的为止。建筑物规划放线的测量相对于线路放样测量要复杂得多，其放线点既要满足规划条件的要求又要满足建筑物本身的几何关系，放样精度要求较高。使用RTK进行建筑物放样时需要注意检查建筑物本身的几何关系，在放样的同时需要注意的是测量点位的收敛精度，如果点位收敛精度不高的情况下则不能强制测量，需重新计划测量精度。在点位精度收敛高的情况下，则采取与线路放样一样的测量方法进行规划放线。
3 RTK技术应用于野外施工测量需注意的问题
3.1测量方案的确定
测量方案是测量工作能否良好有序进行的基础条件，包括公路、桥梁施工段的区域划分、参考站的设定等。区域划分可以按目标大小进行基本等量划分，参考站均匀配置在各个区域中。其次还有测量时间、次数等，为求保证结果的精确度，测量时间应该在60分钟以上，次数应该1次以上。
3.2注意测量点的选取
一般来说，GPS信号工作于1.5GHz频段，该频道较容易收到高压线、发电机等干扰，这是在选取测量点时需要注意的问题，应该尽量避免大型磁场和发电设备，同时，大面积的盐碱地、金属矿等也会影响测量结果，在选取测量点也要尽量规避。
3.3设备可靠性
施工放样是指采取技术手段将设计好的观测地点进行标注，以便于测量工作的进行，在ＲTK技术中，放样工作借助计算机技术、GPS技术，相对简单许多，在进行放样工作时，需注意GPS设备的性能可靠，避免地点偏差、错误。此外，其他设备也要保证性能可靠，比如通讯设备通讯质量、用电设备导线绝缘性等，仪表类设备的指示也必须是精确的。
3.4注意人员和天气因素影响
在进行施工测量时候，人员的技术水平和天气因素也会一定程度上影响测量结果，需要施工方加以注意。人员应具备专业的技术和良好的职业素养，这是确保测量工作良好有序进行的基本条件，设备放置地点不能出现偏差，用电设备导线的连接、绝缘性等均要符合要求，必要的联络和记录工作应严格认真执行，天气方面，在测量工作进行前，应注意当地气象条件，如果云层较厚，容易出现阴雨，而风力较弱的天气可能有雾霾，这些都是不利于测量的，应在部署工作时尽量避免。
4结束语
在实际的野外测量过程中GPS-RTK的实际应用远不止这几种情况，随着测量技术的高速发展，其自身优势愈来愈多地显现出来供测量人员选择，在野外测量中测量人员必须熟练地掌握其运用情况才能使其较好地为测量工作服务。因此，这就要求测绘工作人员要在实践工作中总结经验，不断学习不断提高自身工作的业务素质，不断提高自身的技术水平，才能将我国的测绘业推向一个更高的台阶。
参考文献：
[1]黄建学.GPS-RTK测量技术在地质勘查中的应用[J].测绘与空间地理信息，2014，37(11):131-134.
[2]徐伟锋，黄群开.小议GPS-RTK技术在道路工程施工中的应用[J].城市道桥与防洪，2014(06):300-302+25.
[3]张军.GPS-RTK测绘技术在地质勘查测绘中的应用[J].世界有色金属，2017(20):44-45.
论文作者:孙伟,黄兴慧
论文发表刊物:《防护工程》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/22
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