全球定位系统在城市控制测量中的应用

杨坤 河北省任丘市建设局

全球定位系统在城市控制测量中的应用

杨坤 河北省任丘市建设局

为了满足城市整体控制测量的要求，本文介绍了RTK系统的应用以及必要的精度分析。

控制测量;RTK系统；基准站

一、概述

在城市建设的过程中，城市的控制测量是前提和重要的因素。控制测量广泛应用在城市规划、市政设施、城市道路、桥涵及管线等多种建设工程中。对于控制测量，各种不同的工程其精度要求也不相同，城市的整体控制、资源共享是城市建设健康发展的必要因素。因此，建立一个全市统一使用的GPS固定基准站是对于城市整体控制测量一种优秀的解决方案。

二、RPS系统

GPS实时动态测量（Real Time Kinematic）简称RTK，是以载波相位观测量为根据的实时差分GPS测量技术，它是GPS测量技术发展中的一个新的突破。RTK测量的基本思想是，在基准站上安置一台GPS接收机，对所有可见的GPS卫星观测，并将基观测数据通过无线电传输设备，实时地发送给流动测站GPS接收机。在流动站上，GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时，通过无线电接收GPS卫星信号的同时，通过无线电接受设备，接收基准站传输的观测数据，然后根据相对定位的原理，实时地计算并显示流动站的三维坐标及其精度。

三、RTK系统在实际工程中的应用

1、固定基准站的建立

影响GPS精度和数据可靠性的因素很多，比如：钟差和卫星相位偏差、电离层和对流层的干扰、信噪比以及多路径效应等。因此，为了获得稳定的数据，GPS固定基准站的架设应该满足以下的基本要求：地质要稳定、视野开阔无遮挡物、无大规模电磁干扰、无大面积水域的高等级GPS点上。基准站接收有效的卫星总数不少于8颗星。基准站靠近城市的中心，控制辐射范围半径不大于10KM。

2、RTK成果分析

为了检测RTK的三维精度能否满足城市控制测量以及一些工程测量的技术要求，保证测量数据精度的可靠性。我们用RTK技术检测了市区部分控制点（一级导线点）。作业使用2台套Trimbie-4700双频GPS接收机，其标称精度为3mm+5ppm。作用模式使用Trimbie-RTK。GPS移动站主要技术参数见表1，检测结果对照见表2。

表1 主要技术参数

通过以上GPS数据的检测结果可以看出RTK测量成果可以达到厘米级的精度，基准站辐射半径5KM以内的可以保持较高的精度，能满足一般的平面控制测量以及普通水准测量。

表2 检测结果对照

3、RTK技术优势

RTK作业自动化程度高，易熟练掌握，测量简单，对季节没有特殊的要求，能够缩短外业观测的时间，减少外业工作的强度，可以节省大量的人力资源。

四、结论

随着差分技术的不断完善和发展，RTK测量精度将会有更大提高。不仅可应用于城市规划以及工程测量，还可以利用其高精度、高效率等自身的多项优势应用在其它多种行业之中，发挥很好的经济效益和社会效益。

[1]徐少铨等.GPS测量原理及其应用[M].武汉大学测绘科技大学出版社

[2]城市测量规范.CJJ-99

[3]工程测量规范.GB 50026-93

10.3969/j.issn.1001-8972.2010.15.149