GPS RTK在工程测量中的应用

2010-04-08赵国林吴岁寒

黑龙江水利科技 2010年5期

关键词：定位精度控制点水利水电

赵国林，赵巍，吴岁寒

（1.吉林通化市勘测设计院，吉林通化 134000;2.吉林通化市基础地理信息中心，吉林通化 134000;3.黑龙江省水利水电勘测设计研究院，哈尔滨 150080）

1 GPS RTK测量原理

GPS RTK是用GPS信号实时地测得相对于地球运动的用户天线之间的状态参数，进行解算，求得空间任意一点的状态数据。

2 GPS RTK测量优点

2.1 定位精度高

动态RTK测量的定位精度为5 mm+1 ppm，并且不随距离的变化而变化。只要信号好，在标称的有效距离范围内进行测量，都可以满足定位精度。它的误差不累积，不象常规测量仪器那样，每点的定位精度要进行总体平差，而存在误差累积的问题。

2.2 测站之间无需通视

GPS RTK测量打破了常规的测量方法，只要基准站开阔，能接收卫星信号，并把基准站的信息能发射出去，而移动站能接收到卫星信号和基准站的数据信息，就能完成空间定位，各测站之间无需通视。

2.3 全天侯、时时显示三维坐标

GPS RTK最大的优点是，全天侯，24 h定位，并且在手簿上时时显示三维坐标。这样，它不受时间的限制，在任何地点、任何位置，只要有接收信号就可以定位，具有定位快、求解坐标准确、时时提供三维坐标的优点，无须传统方式观测完所有的点之后才能进行解算，这样为测量工作带来了更大的方便，也更快捷的提供了坐标。

2.4 操作简便

GPS RTK操作简单，全中文界面。只要懂测量知识的人都可以操作，只要简单的将天线对中整平，输入天线高程，按存储，送入点名就可以了，并且内业上只要输出测量成果就行了。

3 GPS RTK定位技术在测量中的应用

近年来，不少测绘生产部门，在GPS的应用上做了大量的工作，其主要目的是：研究GPS的平面精度和高程精度，这些科研成果已应用到生产实际中。

黑龙江省水利水电勘测设计研究院在平原地区应用GPS测量获得了良好的效果。在2009年千亿斤粮食工程测量中，又得到了良好的应用。这次测量是30 km条带地形并且加测横断面。用6台中海达双频GPS V8进行布控制网，用5台RTK进行地形测量和横断面测量，只用一周的时间，就完成了常规方法3周的工作量。而且人员投入少，为单位节省了大量的人力、物力和财力。用RTK进行的图根控制和中桩放样，平面精度和高程精度都能满足图根导线的规范要求。在检测的57个控制点中，平面点位误差大约集中在6 mm左右，其中5～7 mm的有51个，＜5 mm的有4个，最小的为1.7 mm，＞7 mm的有2个，最大的为9.3 mm。《水利水电工程测量规范》规定，图根电磁波测距导线的坐标闭合差为图上0.4 mm，在1∶1 000的地形图中实际闭合差就是400 mm，满足精度要求。而高程精度在57个控制点中，高程大约集中在5 mm左右，其中4～6 mm的有48个，＜4 mm的有5个，最小的为1.34 mm，＞6 mm的有4个，最大的为9.9 mm，计算求得中误差为±57mm。《水利水电工程测量规范》规定，最后一次加密的高程控制点（图根高程控制）对邻近基本高程控制点的高程中误差不得大于±h/10（h为测图等高距）。显然，GPS RTK在图根导线和中桩放样中能够满足测量精度。