中铁一局集团宝鸡精密测绘工程有限公司
摘要：RTK测绘技术是推动GPS技术发展的重要手段，已经逐步被广泛应用到多个领域，同时在各行业中发挥着显著的作用。本文通过详细阐述RTK技术的特点及分析此技术测量的误差源和定位的误差，提出一系列的全面的质量控制方法。
关键词：RTK测绘技术；质量控制；方法
前言
RTK技术也就是实时动态差分法（Real-time kinematic）属于一种先进的GPS测量方法。与原来的测量方法有一定的差异，RTK技术使用的是载波相位动态实时差分的策略，普遍应用在野外实时测量，同时极其精准，此类新的方法在很大程度上增加了外业的作业效率。
1.RTK测绘技术的定义及其工作原理
RTK测绘技术也被叫做GPS实时动态测量技术，其是靠载波相位观测量为前提开展实时的差分GPS测量技术。根据RTK测绘技术的使用，可以实时地得到测站点在指定的坐标系里的三维定位结果，具备很高的精度，可以实现厘米级别精度。其属于GPS应用随着科技的发展而出项的代表性的测绘技术，可以给工程放样、地形测图还有一系列的控制测量引起巨变，还能够在很大程度上提高工作效率。
RTK测绘系统普遍是由一个基准站及多个流动站构成的，此外还具备数据通讯体系。当进行作业的过程中，基准站根据数据链把它观测值及测站坐标数据等传播至流动站，其能够根据数据链获得基准站里的信息，同样需使用GPS观测信息，同时系统性的分析数据再进行加工随之指明厘米层次的定位结果，全部用时不长，小于1s。流动站能够让静止的，也能够让运动的，在对整周不明确的数据进行固定后，必须可以控制大于4颗的通讯卫星就能够实施观测的跟踪及测量，指明厘米层次的定位结果。RTK测绘方法的核心是数据处理还有数据转移，基准站根据数据链将数据传输至流动站再进行研究。此外，此技术的定位成功取决于高波特率数据传输的可靠性还有抗干扰性，普通的默认的波特率是9600。
2. RTK定位技术的优点
第一，定位精度高，数据实时性好，每次测量均属于新的测量基准，没有数据误差积累。其测量的平面精度和海拔精度能达到厘米级。第二，测量快速，后期的维护费用，工作人员的人力、资金投入低。在普通的地形地势条件下，每次站点的架设均能够测量完5km半径的测绘地区，大大减少了传统测量作业所需控制点数量和测量仪器的搬站次数，操作非常简便，在无强烈的电磁干扰条件下普遍几秒钟就能够定位一个点，测量速度快，操作人员的操作简单，便捷，需要的操作人员少，进而给测绘工作的顺利开展减少了不少资金投入，增加了劳动效率。第三，RTK设备自动化及集成化度很高，测绘功能强大。RTK可胜任各种测绘的内、外业。流动站选择的是科学性的软件控制系统，设备的自动化度高，能够根据计算机实施自动化的运行，它的测量数据能够和数据处理计算机连接起来，根据有关的软件设置就能够获得最终结果，让人为操作造成误差在很大程度上降低，确保了作业精度。第四，由于RTK技术不规定两点间通视，只需要可以接收到电磁波信号就能够进行精确的定位，所以，与传统测量方法比较起来，其测量的作业没有受到通视条件、能见度、天气、季节等各种因素的限制。在人员难以到达的地区，不方便测量的地区，只要无强烈的电磁干扰，其就能测绘得到有效的数据。第五，其后期的工作量减少，因为其数据一般是数字式的，配合相应的计算机软件，就可以进行有效的数据处理，得到相应的结果，由于系统的集成化极高，因此其操作极其容易，能大大的降低人力投入，财力等资源的消耗。
3.RTK定位的误差分析
3.1 RTK定位的误差
同仪器和GPS卫星有联系的误差，其中涵盖了轨道及观测误差等。
和信号传播相应的误差，主要有电离层误差，对流层误差还有多路径效应等。能够选择校正方法对此误差影响进行减弱。
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3.2 同仪器和GPS卫星相关性的误差
天线相位的中心位置的变化被接收信号频率还有方位和高度角的限制，普通此变化可以导致点位坐标的误差在3至5cm之间，此误差可以严重影响到全部的RTK技术定位精度。能够选择观测值的求差办法对此误差影响进行减弱，校正天线方位。
轨道误差和卫星时钟误差会在某种程度上影响到此技术的测量精度，然而技术改进的同时，二者不会影响到此测量精度的误差。
观测阶段拥有的误差，对于中、整平还有天线高量获得的误差，能够对天线高的实施反复的测量。
3.3 同信号传播有关的误差
电离层导致电磁波的传播减慢，而电离层的电子密度被地理因素、季节调整等因素所限制。选择双频接受机，把双频的L1和L2的观测值实施有关的线性组合，能够避免电离层的误差影响。
对流层的误差被同点之间的距离还有点之间的高度差异所制约，选择卫星截止角大于15°能够对流层的误差进行减弱。
多路径误差属于在实施GPS定位测量里出现的相当厉害的误差，它主要受到天线四周条件所影响。当进行测量的时候，选择地形宽广同时不具备反射面的点能够减弱多路径误差带来的影响。
测量里易被无线电发射源还有雷达设备的信号干扰，降低测量精度，干扰的强度主要受信号频率还有干扰源距离所影响。当选择测量点的过程中，尽可能的远离干扰源，使用不间断的监测卫星的信噪比的策略对无线电的噪声影响进行减弱。
4.RTK定位的质量控制
4.1 对坐标参数转换的要求
靠WGS-84大地坐标系为前提条件构建了GPS的卫星星历，针对RTK技术，所选择的是WGS-84大地坐标系统。现阶段，中国一般选择的是国家大地坐标系，所以当进行测量的过程中，需要实施WGS-84大地坐标系和80国家坐标系的参数转化。普遍选择的是两类方式开展坐标转换，其一是使用直接键入策略把两个坐标键入手薄来自动转换，另一种是选择现场采集策略，键入控制点位的地方坐标，随之根据建模形式转换参数。
4.2 基准点位置的选择要求
基准点的位置选取需要符合两个条件，首先是符合GPS的观测条件，其次是符合测量时候电磁波可以自基准站点通过直射、绕射以及折射等途径能够达到移动站，普通基准站点的位置选在地势十分开阔的区域，同时远离干扰。
4.3 建模时校正点位的残差要求
对于校正点位的残差要求，涵盖了水平残差及垂直残差要求，规定二者都应该不超过5cm。
当进行作业的时候，构建一系列的测量基准站点，基准站点选择不一样的频率传播数据，流动站收集所有基准站的信息，开展监测对比，判断它的质量。
5.具体的精度要求
测量地区归类，南北在9km左右，东西在8km左右，总面积是70000平方米，于测量地区开展地形图的测绘的环节，首级掌控使用GPS定位，随之选择RTK技术实施加密处理。基准站选择于测量位置中央位置的一座四层楼的楼顶，尽可能远离干扰源。选择分布平衡的控制点实施测量，其中有平面控制点六个还有高层控制点九个。
6.结束语
RTK技术拥有较高的作业效率，受到了相关领域的一致认可。增加技术精度能够直接影响到测绘效率。但是在开展测量作业的过程中，易受到外部环境的影响，所以应该选择措施以减弱干扰影响，进而增强测量精度，健全RTK技术。
参考文献：
[1]张海潮.GPS-RTK测绘技术在地质勘查测绘中的应用[J].黑龙江科技信息，2013（09）.
[2]常智胜.GPS-RTK测绘技术在地质勘察测绘中的应用[J].能源技术与管理，2012（04）.
论文作者:陈虎
论文发表刊物:《基层建设》2015年27期供稿
论文发表时间:2016/3/23
标签：误差论文; 测量论文; 技术论文; 基准论文; 精度论文; 作业论文; 的是论文; 《基层建设》2015年27期供稿论文;