摘要：隨著全球定位系統技術的快速發展，RTK測量技術也日益成熟，因其精度高、實時性和高效性，使得其在測繪領域中的應用越來越廣。本文分析了在城區開展RTK測量的意義，探討了RTK的工作原理及技術特點，最后對RTK工程測量中的要求進行了探討。
　　關鍵詞：RTK；GPS；工程測量
　　
　　引言
　　RTK技術近年來發展比較迅速，它在各種控制測量、地形測圖、工程選線及工程放樣中應用廣泛，與常規儀器相比非常明顯地提高了作業效率和作業精度。但在整個GPS應用方面，測量行業始終是一個小分支，測量知識的流通面也非常有限，再加上普通測量員或非測量專業人員普遍對新技術理解不深，在進行GPS測量時，往往會按照培訓人員的要求機械化地去接受，這樣時間一長就會對整個測量工作效率產生影響，GPS的優越性也不能完全被發揮出來。特別是在RTK即將普及的今天，熟練操作RTK在實際應用中顯得尤為重要。
　　現以南方測繪最新款RTK靈銳S82為例，對主要的RTK作業需注意事項作一下介紹。
　　1．坐標轉換參數的求解
　　根據RTK的原理，參考站和流動站直接采集的都為WGS84坐標，參考站一般以一個WGS84坐標作為起始值來發射，實時地計算點位誤差并由電臺發射出去，流動站同步接收WGS84坐標并通過電臺來接收參考站的數據，條件滿足后就可達到固定解，流動站就可實時得到高精度的相對于參考站的WGS84三維坐標，這樣就保證了參考站與流動站之間的測量精度。如果要符合到已有的已知點上，需要把原坐標系統和現有坐標系統之間的轉換參數求出。在GPS靜態測量中，不同坐標系的坐標轉換是在數據后處理時進行的。而對于RTK測量，要求實時得出待測點在實用坐標系（1980西安坐標系、1954年北京坐標系或地方獨立坐標系等）中的坐標，因此，坐標轉換問題就顯得尤為重要。坐標轉換參數的求解方法，一般是在RTK作業前首先在測區做一定數量的靜態GPS控制點，與地方坐標系的控制點聯測，以同時獲取GPS點的WGS-84坐標系統坐標和地方坐標系統坐標，然后利用后處理軟件或GPS控制器內置的實時處理軟件求解坐標轉換參數。如果測區內的已知控制點已經具有地方坐標系坐標和WGS-84坐標系坐標，則可直接利用隨機軟件求解坐標轉換參數。
　　求解坐標轉換參數所使用的已知控制點（通常稱為基準點）的精度、密度及分布狀況對坐標轉換參數的求解質量有著直接影響。因此，所選定的基準點要求精度要高，并且應均勻分布在測區周圍。基準點的數量視測區的大小一般取3～6點為宜。一般地，在求解坐標轉換參數時，應采取不同基準點的匹配方案，用不同的計算方法求得坐標轉換參數，經比較后選擇殘差較小、精度較高的一組參數使用。
　　由于坐標轉換參數的求解精度與已知點兩套坐標的精度和區域內點位的分布有關，因此坐標轉換參數是有區域性的，它僅適用于已知點所圈定的區域和臨近地區，其外推精度明顯低于內插精度。因此，在一個測區求解的坐標轉換參數不能直接應用到其它測區。
　　2.RTK的架設
　　基準站的設置
　　GPS衛星處在兩萬多公里的高空，從衛星發出信號到接收機接收，中間要經過電離層、對流層以及來自多方面的干擾，其信號一般十分微弱，通常只有-50～-180dB。同時，由于RTK數據鏈采用超高頻（UHF）電磁波，它的傳輸距離與接收天線的高度、地球曲率半徑以及大氣折射等因素有關。因此，要提高GPS信號接收的質量，基準站必須遠離各種強電磁干擾源（如微波站、尋呼臺發射塔、變電站、高壓線、電視臺等）；同時，為了減少多路徑效應的影響，基準站周圍應無明顯的大面積的信號反射物（如大面積積水域、大型建筑物等）；另外，要求基準站電臺天線和移動站天線之間無大的遮擋物（如高層建筑物、高山等），且天線盡量設置高一些，以提高電臺信號的傳輸距離。
　　3.作業半徑的限制
　　移動站離開基準站的最大距離稱作RTK的作業半徑，它的大小取決于基準站電臺信號的傳輸距離，且對RTK測量的速度和精度有著直接影響。目前，常用的南方雙頻RTK系統的數據鏈電臺經實驗表明，當兩山頂之間能夠通視時，移動站距基準站47km時，也可收到差分信號。但是，在城鎮作業時，如果兩點之間有較高的房屋遮擋，即使相距1km也很難進行RTK測量。
　　近年來，隨著GPS技術的不斷完善，儀器制造商競相采用先進技術，有效地擴大了RTK的作業范圍。如果在建筑物或樹木比較多的地區作業，移動站接收電臺信號會比較弱且容易失鎖，而且高程精度較差。因此，RTK的作業半徑控制在10km以內為宜。當信號受影響嚴重時，還應進一步縮短作業半徑，以提高RTK測量的精度和速度。
　　4.測量中的一般要求
　　為了保證RTK測量的精度、速度（初始化時間）和可靠性，除了正確求解坐標轉換參數、合理設置基準站和限制作業半徑外，在RTK測量中還應注意以下幾點：
　　（1）觀測衛星的圖形強度要高。在進行坐標解算時，所采用的衛星數越多，分布越均勻，則PDOP值越大，RTK的精確性和可靠性越高，且初始化的時間也越短。因此，一般情況下，在接收衛星數保持5顆以上，且PDOP<6時，才能進行RTK測量。
　　（2）作業員的責任心要強。作業員的專業水平、經驗和責任心對RTK成果的精確性和可靠性有著嚴重的影響。作業時，接收機的對中、整平、天線高的量取及輸入已知點坐標、坐標轉換參數及天線高等數據的任何誤差，都將影響RTK測量的全部坐標。因此，要求作業員必須具有強烈的責任心，認真嚴格地按規程操作。另外，對儀器基座和測桿上的水準器等必須定期嚴格校正，以避免系統誤差的影響。
　　（3）觀測成果要注意復核。RTK測量具有顯著的實時、快捷等優點，但其初始化（整周模糊值）的置信度通常為95%～99%，且作業中缺乏檢核條件，個別點可能會出現粗差。因此，為了保證RTK的實測精度和可靠性，作業中必須注重成果的復核。成果的復核分為作業前復核和作業中復核。作業前復核是指在RTK作業前，先在已知點上檢測，新測坐標與已知坐標較差符合要求后，才能進行RTK測量；作業中復核一般是指在作業中采用不同起算點測定部分重合點，或在同一點上采用兩次觀測法（失鎖或關機）觀測。
　　（4）用RTK方法進行控制測量時，應采取一定的措施保證測量精度。現行測量規范（如《城市測量規范》、《地質礦產勘查測量規范》等）規定一、二級導線的點位中誤差（相當于起算點）不大于±5cm，而常用GPS接收機RTK測量的標準精度為1cm+1ppm，所以，一、二級導線控制點完全可以采用RTK方法施測。
　　（5）使用RTK方法測定的坐標可以是觀測一個歷元的結果，也可以是幾個歷元的平均值。對于純動態定位而言，只能取一個歷元的觀測值；在一般的RTK測量中，通常是取幾個歷元的平均值，以消除偶然噪聲，提高定位精度。當用RTK方法進行控制測量時，為了保證測量成果的精確、可靠，宜采用多歷元的觀測結果；同時，觀測時應使用三腳架固定移動站的天線，進行嚴格的對中、整平，并遠離各種強電磁干擾源和大面積的信號反射物。
　　隨著RTK技術的不斷完善，RTK測量的初始化速度、成果精度及可靠性會越來越高。但是由于受衛星信號、接收機狀態、測站周圍環境及儀器操作的影響，RTK定位有時會出現失真，其成果不可能百分之百的可靠。因此，在作業中，我們要根據RTK技術的特點及測區狀況，采取有效措施，嚴格按操作規程作業，并加強成果的復核，以確保RTK成果的精確性和可靠性。
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