摘要：GPS-RTK（Global Positioning System-Real Time Kinematlc）即全球定位系统实时动态相位差分定位技术。GPS-RTK测量系统是由GPS测量技术与数据传输技术构成的组合系统，它能够实时实地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并达到厘米级精度。RTK系统主要由一个基准站、若干个流动站、通讯系统三大部分组成，具有定位精度高、测站之间无需通视、观测时间短、操作简便、全天候作业等优点。基于此，本文将着重分析探讨GPS-RTK在常规控制测量中的精度及可靠性措施，以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。
关键词：GPS-RTK；测量；精度；可靠性
1、GPS-RTK精度分析
GPS接收机通常是以相对精度进行描述的，本次以南方灵锐S82T为例，其GPS接收机对RTK实时定位精度描述为：RTK水平精度：±1cm+1×10-6；RTK垂直精度：±2cm+1×10-6。这些精度表述都是在WGS－84框架下的相对精度，但在转换到可用的地方坐标系中精度如何，因受多种因素的影响，还没有较系统的理论和可借鉴的资料。表1是福建省龙岩市某经济开发区多个不同类型测区的导线网使用GPS－RTK进行检测的误差分析表，在检测过程中，GPS基站使用与导线重合的静态GPS点，GPS－RTK作业半径均控制在6km范围以内，按导线点和GPS－RTK点具有相同的点位误差，点位中误差按以下公式计算：
式中，m为点位中误差；n为实测点的数目。
2、GPS-RTK在常规控制测量中的应用
2.1、地形测图
（1）改进了操作步骤。传统测量一定要存在固定控制点，而且要通过控制点上架全站仪才能实现测图工作。然而，配合电子手簿与全站仪在对地物进行编码工作中，应根据较大的比例尺进行虚拟测图工作，而且还应辅助外业电子平板。在该工作中，应保证地貌特点优良，并与工程测量要求相符合。（2）人员要求上有所改进。只需要一个人就可以完成测量操作，应用测量仪在所需测量地形中保持1~2s不同，通过手簿就可以对点位精度展开测量，而区域测量工作结束后再返回室内，通过专业软件接口就可以输出目标地形图，不需要点间通视，在很大程度上节约了人力与时间，大部分情况的测量工作至少要有3个人展开操作，且实际操作中，由于一个区域精度不够或者疏忽，就必须重新测量，非常麻烦。普通测量方法在地点与地形方面具有局限性，一些不方便到达或者太高的地方均为其死区漏洞，选择GPS-RTK与电子手簿相配合能对各种地形图进行测设，比如海洋、铁路、航空以及公路等均为其深入之处。
2.2、工程放样
所谓工程放样，是测量工作的重要应用分支之一，该分支需要采用一定的方式，通过仪器对特定点位进行测量。工程放样与常规放样相比，其精确度得到了很大的提升。传统方法是对一个设计点位进行放样，通常必须对目标进行来回移动，在该过程中，必须保证2~3个工作人员对工作进行监督。同时对施工场地也会提出比较严格的要求，明确规定测量场地必须具有优良的通视效果。相比常规测量工作，工程放样有助于提升工程施工效率，并且在实际操作中，只需要在电子手簿中输入设计完成的点位坐标，GPS接收机会对所需放样点的具体位置进行自动引导。GPS-RTK技术则根据坐标位置对所选目标展开直接控制，便于实际操作，一个工作人员就可以轻松完成，且具有较高精度。
3、GPS-RTK在常规控制测量中精度及可靠性控制措施
3.1、影响因素分析
1）RTK误差之同距离有关的误差。RTK与距离有关的误差包括对流层误差、电离层误差以及轨道误差。目前，轨道误差仅有几米，相较于长度不大于10km的基线，以及其残余的相对误差大概是1×10-6，所以其产生的影响是可以忽略的；与太阳黑子活动密切相关的是电离层误差，当太阳黑子爆发时，影响值可以达到50×10-6，而通常情况下，其影响小于5×10-6；对流层误差与高差和点间距有关，通常情况下为3×10-6。能够通过有效措施以及各种校正方法予以削弱的，是与同侧站有关的误差；随着移动站到基准站距离的增大而加大的是和同距离有关的误差。因此，在进行RTK测量时，不仅要限制作业半径，还应采取有效措施削减测量误差。2）RTK误差之同测站有关的误差。信号干扰、天线相位中心变化、气象因素影响以及多路径误差等，都是RTK与同测站有关的误差。多路径误差，主要取决于GPS接收机天线周围的环境。当天线周围有大面积的水面或高大建筑物的时候，对电磁波有强反射作用，也就是说，天线接收的信号包括反射体的反射电磁波和从卫星直接发射信号，将这两种信号叠加作为观测量，会对定位产生误差。而多路径误差，会严重损害GPS测量的精度，是RTK定位中最严重的误差，可以导致GPS信号失锁。高反射环境下多路径误差可以达到10cm甚至更大，但是在一般情况下，多路径误差是1～5cm，对RTK测量产生严重影响的，是多路径误差，并且一般以5～20min作为周期发生周期性变化。
3.2、限制作业半径
流动站的作业半径也会对RTK精度产生影响。为了获得较高的RTK测量精度，在城镇地区的工作半径应该控制在2～3km；平坦地区的工作半径，应控制在8～10km；复杂区域应控制在2～3km；丘陵区应控制在5～6km。
3.3、合理分布控制点
RTK首级控制网的分布情况也会影响RTK测量的精度。当GPS-RTK进行常规控制测量时，这些控制点可以满足流动站和基准站之间的正常数据交换，也可以为RTK提供基准数据，一般相邻控制点之间的距离应不大于RTK作业半径的2/3，一些测区环境不良的区域，需要适当增设控制点的数量。
3.4、注意复核观测结果
RTK测量作业中缺失检核条件，并且初始化的置信度一般情况下是95%～99%，个别点可能会出现粗差，并且快捷、实时就是其明显的优势特色。在作业中应重视成果的审核，以保证RTK的实测可靠性及精度。作业中复核和作业前复核，就是成果复核的2种类型。作业中复核是指在同一点上采取两次观测法进行观测，或在作业中采用不同的起算点测定部分重合点进行观测；作业前复核，是指在RKT作业前，先在已知点上进行检测。
总而言之，GPS-PTK技术是通过GPS测量技术发展而来的，它能够在确保地籍测绘准确的基础上进一步实现测量的控制，从而使得其在近些年来的地籍测量工作中的应用越广，这就要求我们在以后的实际工作中必须对其实现进一步研究探讨。
参考文献
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论文作者:谢亮
论文发表刊物:《基层建设》2017年第24期
论文发表时间:2017/11/13
标签：误差论文; 测量论文; 精度论文; 作业论文; 工作论文; 半径论文; 常规论文; 《基层建设》2017年第24期论文;