摘要：剖析了RTK技術(shù)的基本原理，介紹RTK技術(shù)在城市測量中的作業(yè)流程，分：析了RTK技術(shù)在應(yīng)用中存在的問題和相應(yīng)對策，并總結(jié)RTK技術(shù)發(fā)展的前景。
　　關(guān)鍵詞：RTK,技術(shù)原理；作業(yè)流程
　　一，技術(shù)原理
　　常規(guī)的GPS(GlobalPositioningSystem)測量方法，如靜態(tài)、快速靜態(tài)、動(dòng)態(tài)測量都需要事后進(jìn)行解算才能獲得較高等級的精度，而RTK技術(shù)實(shí)際上是一種實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分GPS定位技術(shù)，是一種能夠在野外實(shí)時(shí)得到厘米級定位精度的測量方法，它采用了載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分限eal-TimeKinematic)方法。該方法是全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)應(yīng)用的重大里程碑，是GPS測量技術(shù)發(fā)展的最新形式。RTK系統(tǒng)主要由三大部分組成：一個(gè)基準(zhǔn)站、若干個(gè)流動(dòng)站和通訊系統(tǒng)。在RTK作業(yè)模式下，基準(zhǔn)站通過數(shù)據(jù)鏈將其觀測值(偽距和載波相位觀測值)和測站坐標(biāo)信息(如基準(zhǔn)站坐標(biāo)和天線高度)一起傳送給流動(dòng)站，流動(dòng)站在完成初始化后，一方面通過數(shù)據(jù)鏈接接收來自基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)，另外自身也采集GPS觀測數(shù)據(jù)，并在系統(tǒng)內(nèi)組成差分觀測值進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，再經(jīng)過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換和投影改正，歷時(shí)只需幾秒鐘，即可給出實(shí)用的厘米級定位結(jié)果，極大地提高了外業(yè)工作效率。
　　二、作業(yè)淹程
　　1．1內(nèi)業(yè)準(zhǔn)備
　　在實(shí)施RTK外業(yè)測量前，應(yīng)事先測區(qū)進(jìn)行踏勘，根據(jù)城市測量的特點(diǎn)完成內(nèi)業(yè)的準(zhǔn)備工作。主要包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：
　　(1)根據(jù)工程項(xiàng)目，設(shè)定工程名稱；
　　(2)主機(jī)的參數(shù)設(shè)置，基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)采樣率一般為4～5s，流動(dòng)站的數(shù)據(jù)采樣率一般為1—2s，截止高度角通常先設(shè)定為10°；
　　(3)若已知坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)，則輸入手簿，
　　(4)若無坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)，則整理測區(qū)的已知控制點(diǎn)資料，控制點(diǎn)盡可能均勻分布在測區(qū)，使所測點(diǎn)在已知點(diǎn)的內(nèi)涵之內(nèi)，盡可能避免從一端向另一端無限制的外推。控制點(diǎn)所處的位置和周圍的條件應(yīng)符合GPS作業(yè)的要求：
　　(5)實(shí)施工程放樣時(shí)，內(nèi)業(yè)輸入每個(gè)放樣點(diǎn)的設(shè)計(jì)坐標(biāo)，以便野外實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確放樣。
　　1．2求定測區(qū)轉(zhuǎn)換參數(shù)
　　城市測量是在地方獨(dú)立坐標(biāo)系上進(jìn)行的，這就存在WGS-84坐標(biāo)和地方獨(dú)立坐標(biāo)系的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換問題。由于RTK作業(yè)要求實(shí)時(shí)給出當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)，這使得坐標(biāo)轉(zhuǎn)換工作非常重要。根據(jù)總體規(guī)劃和工程需要，求定測區(qū)轉(zhuǎn)參數(shù)可分為2種情況。
　　(1)可以對一個(gè)大的測區(qū)(一個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、縣區(qū)的一部分等)事先測定轉(zhuǎn)換參數(shù)，在測區(qū)內(nèi)各工程實(shí)施RTK作業(yè)時(shí)直接輸入?yún)��?shù)和基準(zhǔn)站W(wǎng)GS-84坐標(biāo)。首先在測區(qū)以GPS靜態(tài)方式布設(shè)均勻分布的高等級GPS控制點(diǎn)，獲得各點(diǎn)的WGS84坐標(biāo)和地方坐標(biāo)下的坐標(biāo)，利用同一點(diǎn)的2種坐標(biāo)求出轉(zhuǎn)換參數(shù)。在工程應(yīng)用中，每個(gè)點(diǎn)都可安置基準(zhǔn)站。
　　(2)也可以在一個(gè)工程中臨時(shí)求得轉(zhuǎn)換參數(shù)，但不能在另一個(gè)工程中應(yīng)用。首先在對空視野開闊的地方設(shè)立基準(zhǔn)站并采集單點(diǎn)定位WGS-84坐標(biāo)，然后流動(dòng)站聯(lián)測2個(gè)以上的地方坐標(biāo)系下的控制點(diǎn)，求解坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)。
　　1．3基準(zhǔn)站的選定原則
　　數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)由基準(zhǔn)站發(fā)射臺和流動(dòng)站接收臺組成，它是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測量的關(guān)鍵設(shè)備。穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)莿?dòng)態(tài)初始化的前提。保持高質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳輸，可以減少整周模糊度的解算時(shí)間，大大提高工作效率，所以基準(zhǔn)站的安置是順利實(shí)施RTK作業(yè)的關(guān)鍵之一，基準(zhǔn)站安置應(yīng)滿足下列條件。
　　(1)基準(zhǔn)站可設(shè)立在有精確坐標(biāo)的已知點(diǎn)上，也可設(shè)在未知點(diǎn)上，
　　(2)基準(zhǔn)站安置應(yīng)選擇地勢較高、視空無遮擋、電臺有良好覆蓋域的地方，城市測量首選測區(qū)中央的高大建筑物上，
　　(3)為防止數(shù)據(jù)鏈的丟失和多路徑效應(yīng)，周圍應(yīng)無GPS信號反射物(大型停車場，大型建筑物，車輛擁擠的街區(qū)等)，200m范圍內(nèi)無高壓電線、電視臺、無線電發(fā)射臺等干擾源：
　　(4)考慮到南北極附近是衛(wèi)星的空洞區(qū)，電臺的天線應(yīng)架設(shè)在GPS接收機(jī)的北方。
　　1．4RTK施測步驟
　　野外作業(yè)時(shí)，基準(zhǔn)站安置在選定的控制點(diǎn)上，打開接收機(jī)輸入點(diǎn)號、天線高、WGS-84的已知坐標(biāo)。如果未知WGS-84坐標(biāo)，則需采集單點(diǎn)定位坐標(biāo)，設(shè)置完畢檢查接收的GPS衛(wèi)星數(shù)≥5顆。設(shè)置電臺的通道和靈敏度，檢查電臺發(fā)射指示燈是否正常，基準(zhǔn)站設(shè)置完成。流動(dòng)站選擇與基準(zhǔn)站電臺相匹配的電臺頻率，檢查電臺接收指示燈是否正常，檢查接收衛(wèi)星顆數(shù)≥4顆，流動(dòng)站可開始測量。先聯(lián)測1～2個(gè)已知控制點(diǎn)，評定測量精度，滿足設(shè)計(jì)要求則開始測量任務(wù)。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)RTK數(shù)據(jù)處理相對簡單，外業(yè)測量采集的實(shí)測坐標(biāo)通過手簿的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，直接下載到計(jì)算機(jī)內(nèi)。經(jīng)整理、分類、判斷形成文件后直接打印出來。
　　三RTK實(shí)測中注意的問題及對策
　　RTK技術(shù)在城市測量中有廣闊的應(yīng)用前立觀測的那么在觀測時(shí)如何判斷觀測數(shù)據(jù)的可靠性呢?在開始觀測前先聯(lián)測其他已知點(diǎn)進(jìn)行對比，以確定基準(zhǔn)站和流動(dòng)站各參數(shù)設(shè)置是否正確，以及數(shù)據(jù)鏈通訊是否正常。在觀測一段時(shí)間或儀器失鎖以及觀測結(jié)束前都進(jìn)行這一檢測，這樣可以有效地判斷儀器是否處于正常狀態(tài)，從而確保觀測成果的可靠性。
　　(2)為提高觀測成果的精度，流動(dòng)站宜采用三腳架或帶支架的對中桿，這樣流動(dòng)站天線穩(wěn)定性好、對中整平誤差小，同時(shí)在采集數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)等數(shù)據(jù)跳動(dòng)變化至設(shè)計(jì)要求時(shí)采集。
　　(3)RTK作業(yè)時(shí)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈不穩(wěn)定的現(xiàn)象。可能是由于流動(dòng)站附近存在與電臺頻率相同的外界無線電干擾了數(shù)據(jù)的傳輸這時(shí)應(yīng)通知基準(zhǔn)站重新選擇電臺發(fā)射頻率，流動(dòng)站也重新選擇接收頻率，也可能是電臺的電量不足，應(yīng)及時(shí)充電。
　　(4)在RTK測量過程中，有時(shí)會(huì)在某個(gè)區(qū)域或一個(gè)時(shí)間段里，出現(xiàn)解算時(shí)間較長甚至無法獲取固定雙差解的情況。這可能是由于周圍存在如反射性強(qiáng)的建筑物、水面、臨時(shí)停車等反射物引起多路徑現(xiàn)象，可選擇復(fù)位后重新觀測記錄，也可能沒有足夠的衛(wèi)星可用或衛(wèi)星分布不利，可選擇適當(dāng)提高截止高度角(如10°或15°)或刪星。
　　(5)在房屋密集區(qū)域，為防止由于天空通視條件的限制，RTK無法確定其坐標(biāo)位置，應(yīng)采用常規(guī)測量方法。
　　四總結(jié)
　　RTK實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測量技術(shù)是繼GPS全球定位技術(shù)之后，測量領(lǐng)域又一次技術(shù)革命。它改變了傳統(tǒng)的測量模式，能夠?qū)崟r(shí)提供厘米級定位精度，在不通視的條件下遠(yuǎn)距離傳輸三維坐標(biāo)。應(yīng)用于城市測量中，RTK能夠快速準(zhǔn)確的布設(shè)導(dǎo)線網(wǎng)，彌補(bǔ)由于城市日新月異的發(fā)展造成的低等級導(dǎo)線點(diǎn)的毀壞，減輕由于城市高速發(fā)展而給測繪人員造成的時(shí)間壓力。RTK測量需要的測量人員少、作業(yè)時(shí)間短，能夠極大的提高工作效率，并且RTK測量成果都是獨(dú)立觀測值，不會(huì)像常規(guī)測量造成誤差積累。隨著RTK技術(shù)的日趨成熟，必將更好地服務(wù)于城市測量。