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摘要：近年来，随着GPS 技术的快速发展和广泛应用，在测绘领域当中，基于GPS 技术产生的RTK 测量技术得到了极大发展，在测绘领域当中发挥出了极大的作用。GPS RTK 技术具有高效性、实时性、高精度等多种优势，因而在当前的城市测量当中，GPS RTK 技术正在得到越来越广泛的应用。
关键词：GPS-RTK；城市规划；测量
引言
科技进步惠及了各个生产及科研领域，城市规划及测绘也在其影响之列。工程建设市场日益激烈的竞争形势对前期勘探测绘工作的深度及广度提出了更为严格的要求，勘察测绘技术的现代化进程不断加快对提高工程设计质量及效益意义重大，GPS-RTK技术在测绘工作中所起的作用非同小可。
1.GPS-RTK 技术的优势
RTK技术是一种实时动态测量技术，是将GPS 测量和信息传输技术相结合，以载波相位观测量为根据来做动态测量。RTK技术可以说是GPS 测量技术的升级版，它可以实时的将流动站三维坐标计算出来，提高观测的效率。GPS-RTK 的应用系统主要包括三个部分，即GPS接收机、软件系统和数据传输装置。RTK 的基本工作原理是在基准站设置GPS 接收机，可以连续的观测到GPS 卫星，之后通过无线传输的方式将观测信息发送到用户观测站。GPS 接收机可以实时的接收到卫星信号，并且也可以通过无线数据传输装置接收到地面基准站的观测信息，通过相关定位原理计算出整周模糊度，计算出用户站的观测精度和三维坐标。利用这些定位数据信息，可以有效的监督基准站的观测质量，也可以监测到用户站的计算结果。GPS-RTK 技术可以在野外工作时实时得到精确到厘米的测量结果，因此在城市规划、工程放样、地形测绘等测量中得到广泛应用。这项技术通过判定解算成果可以有效减少观测时间，提高基站工作效率，避免了人力物力的浪费和不必要的观测工作。
2.GPS-RTK 测量的作业方法
2.1 准备工作
首先，整理测区的已知控制点资料，控制点所处的位置和周围的条件应符合GPS 作业的要求，若有坐标转换参数，直接输入坐标转换参数。然后，对测区进行踏勘，根据测区实际情况和已知控制点资料选定基准站的位置。基准站尽量选择在点位较高的已知控制点或未知点上，以利于接收卫星信号和数据链信号，控制点间距离应小于RTK 有效作业半径的2/3 倍；周围无GPS信号反射物（大型停车场、大型建筑物、车辆拥挤的街区等）、200m范围内无高压电线、电视台、无线电发射台等干扰源。最后，在手簿建立工程，设置子午线和设置主机的参数，输入已知控制点坐标或坐标转换参数，实施工程放样时，还要输入每个放样点的设计坐标。
2.2 RTK 外业施测
（1）野外作业时，基准站安置在选定的已知控制点或未知点上，检查主机、发射电台指示灯和设置是否正常，检查接收的卫星数是否大于等于5 颗、PDOP（点位精度衰减因子）值是否小于6、是否固定解状态。
（2）求定测区转换参数。求解平面转换参数，至少要联测两个平面坐标点，求解高程转换参数，则至少要联测三个高程点。转换参数的求得通常有两种方法：①充分利用已有的GPS 控制网资料，将多个已知点的WGS- 84 坐标与相应的当地坐标输入电子手簿中，基准站架设在已知点上实地虚拟联测，解算出转换参数;②基准站架设在已知点或未知点上，流动站依次测量各已知点的WGS- 84 坐标，将各已知点所对应的当地坐标系的平面坐标和高程输入手簿中进行点校正，淘汰校正残差比较大的已知点，从而解算出两坐标系之间的转换参数求定测区转换参数。
（3）先联测1～2 个已知控制点，评定测量精度，满足要求后开始测量任务。
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2.3 RTK 数据处理
实时动态RTK 数据处理相对简单。外业测量采集的实测坐标通过手簿的数据传输系统，下载到计算机内，直接在成图软件中展点成图或整理成文件打印出来。
3.GPS RTK技术在工程勘测中的实际应用
3.1 控制测量
根据预先掌握的待测地区基准高程以及平面坐标等基础数据，恰当利用接收机在地面进行测量控制网的布局，根据相关规定及测绘规范等合理选择测量点，优先选择视野不受限制的开阔区域，周边没有大型建筑遮挡信号，且没有电视塔、移动塔等会干扰卫星信号的装置。接收信号的来源是GPS 卫星系统中的其中四个，因此，测量中卫星与地面之间的夹角应不小于15°，为保障测定数据准确无误，单个测量点测量时间不少于55min。
3.2 外业数据的测量
（1）架设基准站和移动站：基准站是否架设得当、到位与测量成果准确性息息相关，是测量工作的首要步骤。两站架设时要遵循的原则：为保障测量工作不受阻碍和干扰，两站架设地点及周围不能有高层建筑、各种信号塔以及高压电线（电缆）；对基准站周围进行清理，确保没有信号反射物体存在，防止测量路径被无端加大而影响测量效果；对两站之间间距进行核定，确保GPS 信号能够覆盖基准站所处的位置，基准站距离移动站要远近适宜，既能满足接收机的安设，又不会对人员操控仪器造成不便；架设位置可适当偏高以提高数据测量的准确度。
（2）设置两站参数：将接收机固定在准确位置以后以手簿与基准站相连，并把基准站坐标值、接收机的水平高度等基础参数输入其中，并对数据的存储位置加以设定，确保所有设置均已保存，当基准站的的通讯信号在电台中出现之后把手簿断开，进而把基准站和接收机间的连接断开。对基准站参数设置完毕以后，移动站的参数也要加以设置，同样以手簿把接收机和移动站相连。在对两站参数进行设置时要特别注意：参数的输入必须准确无误，且对两站之间公用数据的一致性要进行复核，两站之间的连接要持续、牢固，以防线路中断造成数据丢失。
（3）平面测量：运用该技术取代导线测量的一大优势是利用控制网进行细部测量的准确度更高，操作更简便，当基准站、移动站间距小于15km 时，观测作业在1min 之内就能全部完成。
3.3 控制测量质量
检查手簿测量值。当前运用GPS RTK 技术开展测量工作时多通过OTF 调整模糊度，使得数据的解算时间大大缩短，提高了测量效率。比如在待测区域内GPS 锁定的卫星数量达到五颗时其全部数据的解算时间就是5s，且收敛区间不超过2cm，收敛区间是衡量测量数据精确度的指标，若解算时间多于5s，则表示收敛区间精确度不够，需要进行再次测量。
4.结束语
GPS-RTK 技术的应用和发展为城市规划和测量提供了更加方便的技术手段，和传统的测量技术相比，GPS RTK技术精度更高、速度更快、方法更灵活，较大程度的提高了作业效率。在进行实际测量工作时也需要采取一些方法来取得更好的效果，例如基站位置的选点开阔，避免磁场的干扰。
参考文献：
[1]程云海.探讨GPS RTK 测绘技术在工程勘察测绘中的应用[J].黑龙江科技信息，2015，34（2）.
[2]李祖治.地质勘察测绘中GPS RTK 测绘技术的应用[J].江西建材，2014（24）.
[3]李文伟.GPS RTK 测绘技术在地质勘察测绘中的应用[J].江西建材，2015（18）.
论文作者:曾繁明
论文发表刊物:《基层建设》2016年15期
论文发表时间:2016/11/18
标签：测量论文; 基准论文; 技术论文; 坐标论文; 参数论文; 接收机论文; 信号论文; 《基层建设》2016年15期论文;