GPS—RTK定位技术在测绘工程中的应用

李洪明

【摘要】GPS-RTK技术作为新技术，极大地提高了测绘的精度和测绘效率，并且减少测绘成本，已经广泛应用在大多数的土地测绘活动当中。文章概述了GPS—RTK技术的工作原理，探讨了GPS—RTK定位技术在测绘工程中的应用。

【关键词】GPS-RTK定位技术；土地测绘；工程应用

GPS-RTK技术是以传统的GPS技术为基础发展形成的一种新兴技术，其精确度远远高于GPS技术，测量最小单位可以达到厘米的水平。另外，应用GPS-RTK技术进行定位工作，能够比较高效地得出在既定的坐标系中，流动站的具体坐标。GPS-RTK技术，主要由数据链和基准站，以及移动站几个成分组成。这三个成分在工作过程中，通过对卫星的监测、对数据信息的传输以及对测量结果的准确分析，得出具体的定位信息。所得出的定位信息通常准确度很高，能够使测绘工作高效完成。

一、GPS—RTK技术的工作原理

RTK技术是Realtmiekinematic的缩写，此技术以载波相位观测为基础，借助2台以上的接收器来接收信号，用其中1台已知坐标作为基准站，其余的接收器都作为移动站。在这种技术的协助下，移动站和基准站至少能跟踪超过五颗的卫星，并且进行无间断观测，再以电台为传输工具把观测点的位置数据和观测值的坐标信息传输至移动站的接收机，这时移动站将接收到基准站数据和自测观测数据，以组成差分观测值的形式实时处理，来完成所需的三维坐标。

移动站无论是在静态或者动态环境下，都能完成周模糊度的搜索求解。在整周未知数解固定后，就能实行每个历元的实时处理，只要确保能获取超过四颗的卫星相位观测值和必需的几何图形，移动站就能给出精确的毫米级定位资料。

所以，RTK技术会很少受到外部条件的制约，只要确保实现其中一些基本条件，就能快捷、精确地定位，大大提高了工作效率，减少了人为因素造成的误差，切实确保了测量的精准度。因此，在目前的测绘工程中，厘米级实时RTK技术已经逐步取代了静态测量以及快速静态测量等传统方法。

RTK测量系统的组成主要有三部分，分别是GPS接收设备、软件系统和数据传输系统。

二、GPS—RTK定位技术在测绘工程中的应用

使用GPS—RTK技术定位精度高，实时定位快，操作简便，可以进行全天候作业，覆盖面广，在现代化测绘工程中备受青睐。

（一）平面控制测量

目前，传统的导线测量的控制方式已经被替换，实际测量中更多地运用了RTK技术进行控制网测量和部分碎部测量。使用RTK测量时，如果流动站与基准站之间的距离是在15km以内，只需要几秒钟就能完成流动站的观测。

（二）放样测量

在工程测量过程中，会经常使用RTK点放样和线路放样。采用点放样时，首先将放样点坐标和静态网中的坐标转换参数一起上传到GPS流动站中，然后根据所放点标识进行实地放样。进行线路放样时首先在室内根据线路中心线的弯道元素编制线路中心线文件，将该文件和坐标转换参数上传到GPS流动站接收机，在实地依桩号和所放点与中心线关系进行现场放样。

（三）高程测量

GPS测量资料与水准测量资料相结合来确定区域性大地水准面的高程是一种有效的方法。这种方法要求GPS观测点具有水准测量资料且密度适当，分布比较均匀。利用高精度GPS定位技術精密确定观测点的大地高程差，并根据建立的适当大地水准面数学模型，内插出计算点的高程异常或异常差，从而得出特定点的正常高程。利用RTK技术进行纵、横断面测量，数据点的采集工作，大大提高了作业质量和生产效率。

（四）GPS—RTK技术使用注意事项

RTK的基础是GPS定位技术，这就要保证对GPS卫星的连续跟踪以及跟踪卫星的数目必须满足要求。如上所述，当在对山区或城区进行测量时，应该把测量控制点选在地势较高或者视野开阔的地方；另外，卫星信号在每一天的中午时段受电离层干扰大，为了避免共用卫星少的情况下需要很长的初始化时间，测量最好是避开中午时段进行。

在测量过程中要时刻重视电台信号的接收情况，以免发生测量数据的不正确采集，生成精度不高的测量成果。因为RTK数据链传输易受到障碍物和各种高频信号源的干扰，在传输的过程中会影响外业精度和作业半径，所以测量工作一定要满足“电磁波通视”条件，将基准站架设在较高或是空旷区域，避开雷达、信号发射塔和高压电线等影响，确保测量结果的精度。如果需要进行高程联测，则应采用不低于四等水准测量或与其精度相当的方法进行，在平原地区联测点要控制在5个以内，丘陵或山地控制10个以内，并应均匀分布于控制网中。

三、结语

GPS—RTK技术的高精确度是其他技术难以达到的。在测绘工程进行的过程中，通过对GPS-RTK技术的有效运用，能够有效地提高定位工作的完成效率，也能够尽可能地减少工作人员的工作负担。因此，在实际工作过程中，GPS-RTK技术有引用的必要。通过运用这项技术，能够促进我国测绘工程发展。

参考文献

[1]李光辉.GPS—RTK技术在地质勘查测量中的应用[J].数字技术与应用，2012（09）.

[2]郑光明.RTK定位技术在测绘中的应用[J].科技创新与应用，2012（05）.

[3]李东红.RTK（GPS）定位技术在矿山测量中的应用[J].科技信息，2011（09）.