小区域内GPS—RTK测量定位精度和可靠性分析

摘 要：GPS-RTK实时动态测量技术是继GPS全球定位技术之后，在测绘领域的又一次技术革命，改变了传统的测量模式。其主要将计算机技术、GPS技术等新型技术进行结合，逐渐提高GPS的定位的精准度。随着测绘新技术的不断出现和发展，快速、灵活、高效的GPS-RTK为测绘工作带来了崭新的突破，其应用前景越来越广。和常规RTK进行对比，网络GPS-RTK技术具有安全性高、定位准确、应用范围大等优势，受到各个行业的欢迎。

关键词：GPS-RTK；精度；可靠性

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.22.246

1 前言

GPS-RTK测量技术在应用当中主要以载波相位观测测量为基础的实时差分GPS测量技术。其应用方法为：在基准站当中安装一台GPS接收机，可以不间断地进行观测GPS卫星进，然后将所获得的信息经过无线电传输设备传输给流动站。在用户站部分，可以使用GPS接收信号，然后利用无线电接收设备的作用，准确接收基准站所输出的学习，最后采用相对定位原理，实现整周模糊度未知数并计算显示流动站的三维坐标和精度。经过进行正确定位，可以进行检查日常观测结果的准确度。这样不仅可以有效降低冗余观测量，也可以有效减少观测时间，提高观测的工作效率。

2 影响GPS-RTK测量精度和可靠性的因素

影响GPS系统进行GPS-RTK测量精的主要因素包含包括GPS卫星工作情况、卫星空间分布、大气情况等。GPS信号在传输过程中，电离层、对流层的变化会影响到信号的顺利传输。并且电离层、对流层的影响会因为基线长度的不断增加而随着增加，该影响可以在点间距离较短的时候进行模拟，而且通过有效的观测值的差分处理可以有效降低影响。在另一方面，卫星空间分布对观测的准确度也有明显的影响。在实际生活中，假如GPS在空间可以保持均匀分布的状态，观测的数据也就越准确。由于通常情况下至少需要5颗共同星对未知的模糊度值进行解算，因此模糊度值的解算结果的准确度会随着星数的增加不断提高，并且解算速度也会逐渐加快。

GPS-RTK系统对RTK测量情况重要的影响，主要表现在接收机天线的种类、信息处理的方法等方面。在完成观测之后，所得的成果依然会受到GPS-RTK设备质量的影响。

还会受观测环境和观测方案的影响，以及观测者的仪器使用经验影响。

由于RTK作业特点是实时快速，测量成果的准确度也产生影响，主要表现为： GPS受电离层、对流层影响产生飞点现象影响卫星信号时；求解坐标转换参数时；测量作业因求解转换参数的控制点不能有效地控制测量区域而受到影响时； RTK基站与流动站间数据链传输信号或被其他电磁波干扰等状况时；接收机电源受外界影响不稳定时；移动站对中方式等影响。

3 提高GPS-RTK测量的精度和可靠性的措施

RTK测量技术在固定的范围内可以实现高水准的测量要求，因此不能采用传统的技术标准进行评价RTK。RTK技术的测量误差具有一定的规律性，数据相对独立，因此不会出现误差积累的现象，在应用过程中具有较高的可靠性。如何提升RTK在控制测量中精度已经成为人们关注的焦点，需要采用以下几种方法进行完善RTK的测量情况。

3.1 合理分布控制点

在GPS-RTK在进行日常控制测量的时候，RTK的首级控制网的分布情况会对RTK测量的精度产生重要的影响，这些控制点可以为RTK提供准确的基准信息，为了使基准站与流动站的信息可以顺利传输，需要加强控制控制点的差距。在一般情况下，连接的控制点的距离需要尽量低于RTK作业半径的三分之二，而且在一些测量信号不够清晰的环境当中还需要适当增加控制点的数量。

3.2 基准站位置的选择

多路径误差和卫星信号的传输方向有着密切的关系，并且和反射系数以及反射物离站侧之间的距离有着直接的关系，基准站尽量远离大面积的平静水域，避开山坡、山谷和盆地，尤其是需要和高层建筑和繁忙的公路保持距离，才能顺利进行信息传输。

3.3 限制作业半径

要想有效提高RTK的测量精度，需要根据环境的不同进行控制作业的半径。比如在平原地区，需要使工作半径低于10km，在丘陵地区则需要保持在5-6km的范围内，而人流量较大的城镇需要保持在2-3km的范围内，而更加復杂的地区也需要对应缩短工作半径。

3.4 注意复核观测结果

RTK测量拥有速度较快、信息实时性强等优势，但是其初始化（整周未知数）的置信度一般保持在95%-99%左右，而且在实际操作当中，没有足够的检核条件，较小的差错也会导致数据误差的出现。所以为了提高RTK测量数据的准确性，需要对测量成果进行多次审核。作业前复核主要是指在进行RTK作业之前，需要对己知点进行仔细检测，在确定新测坐标与己知坐标较差保持一致之后，才能进行RTK测量；在进行作业中复核的时候，主要指在作业当中选择不同起算点测定部分重合点。

4 结语

综上所述，GPS-RTK测量技术随着时代发展，因此我国需要合理利用GPS-RTK测量技术的作用，使其可以成为辅助各行业发展的重要工具。但是从现阶段分析，GPS-RTK测量技术任然存在着一定程度的不确定性，应尽量避开不利环境和不利区域内作业，选择卫星信号最优时段作业，以提高GPS-RTK测量的精度，最终达到保障测量信息可靠性的目的。

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作者简介：黄维（1990-），女，硕士研究生，助教，研究方向：建筑工程。endprint