GPS-RTK技术在山东黄河防洪工程测量中的应用

张书和

【摘要】由于GPSRTK具有全能性、全球性、全天候、连续性、高效率、并操作方便和点间无需要相互通视等优点,随着它的发展和技术的成熟,在测量中应用越来越广泛,发挥的作用越来越广泛。文章结合笔者的工程实践，就GPS-RTK技术在山东黄河防洪工程测量中的应用进行了探讨。

【关键词】RTK技术；工程；测量

中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号：

在地形图测量时,常规的仪器测量根据测区内的已知点的坐标和方位角来定向,进行碎部测量;而RTK定位技术是以载波相位观测值为根据的实时差分GPS定位技术，实施动态测量。在RTK作业模式下，基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站。流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据，还要采集GPS移动站观测数据，并在系统内组成差分观测值进行实时处理，同时通过输入的相应的坐标转换参数和投影参数，实时得到流动站的三维坐标及精度。

1 RTK在地形测量中的作业步骤

1.1 选择作业时段

山东沿黄地物地貌复杂多变，为获取完整的数据，必须根据卫星可见预报和天气预报选择最佳观测时段。卫星的几何分布越好，定位精度就越高，根据卫星星历预测结果合理安排工作计划。根据本人的作业经验仪器在上午的7点至11点、下午3点半至6点是RTK作业的最佳时段。

1.2求取地方坐标转换参数

合理选择控制网中已知的北京54坐标（或地方独立网格坐标）以及高程的公共点，并选择适合当地的中央子午线角度。求解转换参数，为RTK动态测量做好准备。选择转换参数时要注意以下两个问题：一要选测区四周及中心的控制点，均匀分布；二要为提高转化精度，最好选3个以上的点，求解转换参数。

1.3 基准站选定

基准站设置除满足GPS静态观测的条件外，还应设在地势较高，高度角在15度以上开阔，无大型遮挡物四周开阔的位置，便于电台的发射。可设在具有地方坐标的已知点上，也可未知点设站。

1.4 外业操作

将基准站接收机设在基准点上，开机后进行必要的系统设置、无线电设置及天线高等输入工作。流动站接收机开机后首先进行系统设置，输入所求转换参数，再进行流动站的设置和初始化工作。通常公布的坐标系统和大地水准面模型不考虑投影中的当地偏差，因此要通过点校正来减少这些偏差，获得更精确的当地坐标，确保作业区域在校正的点范围内。

基准转换方法：1点三参数转换、2点平面四参数转换、3点以上七参数转换多种实用转换方法。

2 RTK技术优点

2.1 作业效率高

在一般的地形地势下，高质量的RTK设站一次即可测完2km半径的测区，大大减少了传统测量所需的控制点数量和测量仪器的“搬站”次数，仅需一人操作，几秒钟即得一点坐标，减轻了劳动强度，节省了时间和外业费用，从而提高了劳动效率。

2.2 定位精度高

只要满足RTK的基本工作条件，在一定的作业半径范围内（一般为2km），RTK的平面精度和高程精度都能达到厘米级。

2.3 降低了作业条件要求

RTK技术不要求两点间通视，和传统测量相比，RTK仪器受通视条件、能见度、气候等因素的影响较小，在传统测量看来由于地形复杂、地物障碍而造成的通视困难地区，只要满足RTK的基本工作条件，它也能轻松地进行快速的高精度定位作业。

2.4 RTK作业自动化、集成化程度高

测绘功能强大。RTK可胜任各种测绘内、外业。流动站利用内装式软件控制系统，无需人工干预便可自动实现地形测绘、工程放线、公路测量、地籍测绘等测量项目，使辅助测量工作极大减少，减少人为误差，保证了测量作业精度。

2.5操作简便

容易使用，数据处理能力强。只要在设站时进行简单的设置，就可以边走边获得测量结果坐标或进行坐标放样。数据输入、存储、处理、转换和输出能力强，能方便快捷地与计算机、其它测量仪器数据传输。

2.6 RTK工作中的存在不足

在树林密集的地方或城镇居民区的楼群则卫星被阻挡，是因为无法接收到卫星信号。在信号遮挡地区RTK工作有时固定解是假固定解。应当引起注意。起测前先检测已测RTK点1-2点，或检测高程控制点。确认无误后才进行RTK测量。

3 结束语

RTK技术不仅能达到较高的定位精度，而且大大提高了测量的工作效率，随着RTK技术的提高，这项技术已经普遍应用到工程测量的各项工作中。通过相应的数据处理程序，可大大减轻了测量人员的内外业劳动强度，因此RTK技术在黄河防洪工程中有着广阔的应用前景。

参考文献：

[l]《山东省连续运行卫星定位综合服务系统(SDCORS)移动站接入用户指南》,2010.

[2]徐绍全,张华海等.GPS测量原理及应用[M].武汉,武汉大学出版社,2003.1.