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王任挥

摘要：结合工作实践，对GPS动态测量（RTK）方法和高程精度问题与水准高程进行对比分析，得出结论。

关键词：RTK；GPS；拟合；水准高程；精度分析

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）08-0258-02

Abstract： combined with the work practice， the GPS dynamic measurement （RTK） method and the elevation accuracy problem and the level of elevation are compared and analyzed， and the conclusion is drawn.

Key words： RTK； GPS； fitting； leveling elevation； accuracy analysis

科学技术不断进步与发展，自上个世纪80年代GPS进入我国测绘行业以来，测绘质量和测绘效率都产生了很大的飞跃，尤其是GPS动态测量（RTK）技术的使用，对地形测图中的图根测量、地质工程测量均发挥了很大的作用，以其快速、便捷的优点被广泛运用，其平面相对精度已被广大使用者及相关专家认可，但其高程精度在某些领域仍存在怀疑态度或其测量结果作为废弃数据来处理。通常以往获得工程点高程途径是水准测量或三角高程测量，工作量和局限性都很大，因此，对高程精度要求较低的工程测量高程数据（如地质类工程测量）可否直接使用GPS高程问题，本文认为讨论是必要的，以下结合实际工作数据浅谈RTK作业高程精度分析。

1 GPS高程的概念

GPS高程是由GPS相对定位得到的基线向量，经过平差后可得到在WGS84坐标系下的大地高。然后我们在实际应用的某一地面点的高程为正常高系统，两者所使用的基准面不同，前者使用的是椭球面，正常高系统使用的是似大地水准面，两个高程系统之间存在一个高程异常值（见图1），在我们这个地区高程异常值一般为5.2cm。要得到我们所需的正常高系统的高程，在静态GPS测量中可由随机软件或相关软件通过高程拟合获得，精度可达几个厘米。使用RTK作业法获取高程可能存在一定误差，其原因包括卫星钟误差、星历误差、电离层误差、对流层误差、传播延迟误差、数据链设备的内部噪声、外部无线电信号的干扰。此类误差已由厂商在仪器出厂时进行了检定，在仪器的控制手簿中可以进行实时的显示，测量员可以很好的控制，但其精度究竟能达到何种程度，各种规范均未明确阐述，需要用经验数据来验证。

2 RTK作业及高程精度分析

某县三权项目的测量部分由我部门负责，采用地形图测量方式，目前已完成了首级控制测量和部分图根测量工作。首级控制测量是采用中海达系列GPS接收机按E级精度观测、平差获得点位坐标及高程。图根测量是在E级GPS控制点基础上采用RTK作业（图2）。下面重点介绍RTK作业。

本次测绘，根据甲方要求首先测绘各乡镇部分，地形为平地和山地。为保证图根点的质量同时验证RTK作业的高程精度，图根点均按四等水准测量要求进行水准测量。图根测量全部采用RTK作业，具体步骤如下：

1）基准站应设置在相对位置较高的地方，远离强磁场辐射和强反射建筑物，同时正确设置基准站的各项参数；

2）设置移动站时应准确输入移动站仪器高；

3）采集已知点数要大于3个，而且所采集的已知点可控制RTK作业区域；

4）RTK作业时应确保移动站圆气泡居中，作业手簿中完全显示合格后，方可采集、储存。

本次作业在该区域共有大致均匀分布的11个高程重合点，平面精度完全满足图根控制点要求，其高程对比精度见表1：

共检测11个图根点，最大高程较差为：-26mm，最小高程较差为：-8mm，检测的高程中误差为：17.45mm，在GB/T18341-2001《地质矿产勘察测量规范》中，图根点的高程中误差相对于起点不应大于50mm，地质工程点的高程中误差应在300mm-125mm。可见，RTK方法作业所获得的高程，可以满足图根测量、地质工程测量的高程精度要求。

3 结束语

在地质工程测量及测区面积不大的领域内，使用RTK方法作业能够满足规范所规定的高程精度要求。前提是严格按照规范所述的操作方法作业，同时在作业时，如果条件允许应多做重合点的检核，以确保测量质量。

参考文献：

[1] 李天文.GPS原理及应用[M].北京：科学出版社，2003.

[2] 王大均.测绘词典[M].北京：上海辞书出版社，2011.

[3] 中华人民共和国国家标准GB/T 18341-2001《地质矿产勘察测量规范》.

[4] 赵萌.GPS-RTK测量精度的分析与质量控制[J].铁道勘察，2012（2）.