RTK技術(shù)在工程測量當(dāng)中的應(yīng)用及探討(共22頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上RTK技術(shù)在工程測量當(dāng)中的應(yīng)用及探討1前 言（RTK) Real Time Kinematic實時動態(tài)測量定位技術(shù)是基于載波相位觀測值的實時動態(tài)GPS定位技術(shù),它是GPS測量技術(shù)發(fā)展中的一個新突破,它能夠?qū)崟r地提供測站點在指定坐標(biāo)系中的三維定位結(jié)果,并達(dá)到厘米級精度的技術(shù)。RTK技術(shù)在工程項目中的應(yīng)用有著十分廣泛的前景，結(jié)合具體的測量工程項目，本文從RTK技術(shù)的工作原理及模式出發(fā)，并對其在工作中的優(yōu)缺點各個應(yīng)用方面進(jìn)行了敘述。由于RTK技術(shù)它可以實時提供觀測點的三維坐標(biāo)，同時也可以知道觀測點的定位質(zhì)量。工作又不受通視條件、地形條件、時間條件等限制，因此在工程測量應(yīng)用中

2、就有著極大的發(fā)展空間。通過對道路放樣、土地勘測定界及礦山測量其工作效率和成果的可靠性就顯現(xiàn)出來。同時RTK定位技術(shù)在工程測量多方面的應(yīng)用將極大地提高測量工作效率和成果的可靠性 ,這樣的作業(yè)方式它將對傳統(tǒng)的作業(yè)理念予以新的更新，隨著其技術(shù)的不斷成熟和完善 ,比將推動測繪事業(yè)更快向前發(fā)展。2. RTK技術(shù)概述 2.1 RTK技術(shù)簡介差分GPS定位技術(shù)是一種高效的定位技術(shù)，它是利用2臺以上GPS接收機(jī)同時接收衛(wèi)星信號，其中一臺安置在已知坐標(biāo)點上作為基準(zhǔn)站，另一臺用來測定未知點的坐標(biāo)稱移動站，基準(zhǔn)站根據(jù)該點的準(zhǔn)確坐標(biāo)求出其到衛(wèi)星的距離改正數(shù)并將這一改正數(shù)發(fā)給移動站，移動站根據(jù)這一改正數(shù)來改正其定位結(jié)果

3、，從而大大提高定位精度。 RTK（Real Time Kinematic）技術(shù)是載波相位差分技術(shù)，是實時處理兩個測站載波相位觀測量的差分方法，它又分為修正法和差分法，修正法是將基準(zhǔn)站的載波相位修正值發(fā)送給移動站，改正移動站的接受到的載波相位，再解求坐標(biāo)，也稱準(zhǔn)RTK。差分法是將基準(zhǔn)站采集到的載波相位發(fā)送給移動站，進(jìn)行求差解算坐標(biāo)，也稱真正的RTK。RTK工作原理及模式RTK的關(guān)鍵技術(shù)主要是初始整周模糊度的快速解算，數(shù)據(jù)鏈的優(yōu)質(zhì)完成實現(xiàn)高波特率數(shù)據(jù)傳輸?shù)母呖煽啃院蛷娍垢蓴_性。2.2 RTK正常工作的基本條件：(1)基準(zhǔn)站和移動站同時接收到5顆以上GPS衛(wèi)星信號。(2)基準(zhǔn)站和移動站同時接收到衛(wèi)星

4、信號和基準(zhǔn)站發(fā)出的差分信號。(3)基準(zhǔn)站和移動站要連續(xù)接收GPS衛(wèi)星信號和基準(zhǔn)站發(fā)出的差分信號。移動站遷站過程中不能關(guān)機(jī)，不能失鎖。否則RTK須重新初始化。2.3 RTK的精度RTK技術(shù)采用求差法降低了載波相位測量改正后的的殘余誤差及接收機(jī)鐘差和衛(wèi)星改正后的殘余誤差等因素的影響，使測量精度達(dá)到厘米級，一般系統(tǒng)標(biāo)稱精度為1cm+2ppm。工程實踐和研究均證明RTK能達(dá)到厘米級精度。2.3.1RTK的平面精度：通過對徠卡Trimble-RTK的研究表明：A、數(shù)據(jù)鏈信號接收半徑超過15公里，但RTK測量結(jié)果只在4公里的范圍內(nèi)保持了較高精度（用全站儀檢查其中誤差在5cm 以內(nèi)），4公里以外的測量結(jié)果誤

5、差明顯增大，測量結(jié)果不可靠。B、 接收到的衛(wèi)星數(shù)目越少，測量結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)差越大，但只要能接收到5顆以上衛(wèi)星，得出的固定解就能達(dá)到儀器標(biāo)稱精度。2.3.2RTK的測高精度：為檢驗Trimble5700SSE（OTF）（標(biāo)稱精度為垂直20mm+2ppm），通過292個點的觀測誤差分析，得出（1）高程觀測平均值為93.895m，標(biāo)準(zhǔn)差為8mm。最大值為93.921m，最小值為93.866m，有97%的數(shù)據(jù)中誤差小于20mm。即RTK的固定解能達(dá)到儀器標(biāo)稱精度。（2）當(dāng)VDOP<2時，觀測結(jié)果最優(yōu)，當(dāng)VDOP4時，標(biāo)準(zhǔn)差明顯增大，但仍優(yōu)于標(biāo)稱精度，可見衛(wèi)星分布對高程精度有影響，但影響不大。（3）當(dāng)接

6、收衛(wèi)星數(shù)目超過6顆時，標(biāo)準(zhǔn)差變化不顯著，當(dāng)接收衛(wèi)星數(shù)目為5顆時，標(biāo)準(zhǔn)差明顯增大，但仍優(yōu)于標(biāo)稱精度。（4）可見，只要接收衛(wèi)星數(shù)目超過5顆，VDOP<4，能得出固定解，這種RTK就能達(dá)到測高標(biāo)稱精度。 （5）在2007年對ASHTECH軌跡RTK系統(tǒng)進(jìn)行測試，結(jié)果表明，RTK測得的X、Y平面坐標(biāo)同精確值之差的平均值為4-9mm；高程同精確值之差的平均值，邊長小于5km時約13mm，邊長10km時約37mm；距離同精確值之差的平均值為3mm。2.4 RTK數(shù)據(jù)鏈的傳輸特性及RTK適用范圍要使RTK連續(xù)快速地獲得固定解，就必須使RTK移動站連續(xù)、可靠、快速地接收到基準(zhǔn)站發(fā)來的數(shù)據(jù)鏈信號，數(shù)據(jù)鏈傳

7、輸?shù)母呖煽啃院蛷娍垢蓴_性主要受地形地勢的影響。目前，RTK系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸多采用超高頻（JHP）和高頻（HF）播發(fā)差分信號，這三種頻率的特點如表1所示。表1 三種頻率信號的特點頻段UHFVHFHF傳播方式直線傳播直線傳播電離層反射隨上傳播距離1（KM）0-5050-100>100繞射性能很小很小大盲區(qū)無無有噪聲很小很小大投資比11>50采用30w電臺目前，在國際測繪領(lǐng)域的RTK應(yīng)用中，無論單頻和雙頻RTK系統(tǒng)，都采用UHF電臺播發(fā)差分信號。UHF是超短波，若基準(zhǔn)站的發(fā)射天線和流動站的接收天線均沒有足夠的高度，超短波沿地球表面繞射傳播，這樣，電磁波在傳播過程中不斷被地面吸收而迅速衰減，

8、嚴(yán)重地限制了RTK的有效工作半徑；若基準(zhǔn)站的發(fā)射天線和流動站的接收天線均有一定的高度且在直視距離內(nèi)，超短波將以直線波和地面反射波組成的相干傳播方式傳播，使RTK的有效工作半徑大大增強，一般可達(dá)15km ，最大可達(dá)40多km，但是，如果基準(zhǔn)站的發(fā)射天線和流動站的接收天線由于障礙物阻隔不在直視距離內(nèi)時，情況就較為復(fù)雜，在城鎮(zhèn)的密樓區(qū)，基準(zhǔn)站的發(fā)射天線和流動站的接收天線在不能直接通視時主要靠反射波取得改正數(shù)據(jù)，這樣，RTK的有效作業(yè)半徑就會很小，有時只有幾百米。在野外，如果障礙物是樹林等電磁波可以有效穿透的物體時，數(shù)據(jù)鏈可正常傳輸；如果障礙物是較低的山體，流動站的接收天線可能接收到從障礙山體繞射過來

9、的電磁波和從旁邊較高山體反射過來的電磁波，這樣RTK能正常工作，實驗表明有時障礙山體后面的電磁波場強由于多路信號迭加而增強。如果障礙物是很高的山體，電磁波的繞射和反射性能不發(fā)揮作用，則RTK不能正常工作。因此，為了接收到基地站播發(fā)的差分信號要求基地站和移動站之間的天線必須滿足“電磁波通視”即電磁波能從基準(zhǔn)站通過直射、繞射和反射等傳播方式有效地到達(dá)移動站，這樣在平坦地區(qū)的幾公里范圍內(nèi)，一般都能順利進(jìn)行RTK測量。但在其他地區(qū)如果數(shù)據(jù)鏈不能正常傳輸（即使能同時接收到5顆以上有效衛(wèi)星），則難以成功實施RTK測量。在這種條件下，進(jìn)行RTK沒量時，可采取下列解決辦法：（1）把RTK的基準(zhǔn)站布設(shè)在RTK有

10、效測區(qū)中央最高的控制點上。（2）使用高增益天線及高靈敏度接收機(jī)。（3）提高基準(zhǔn)站和流動站天線的架設(shè)高度， 流動站天線可采用長垂準(zhǔn)桿架設(shè)以保證成果精度。（4）縮短各點到基地站的距離，使其能滿足“電磁波通視”，在地形、地物遮擋時，另增設(shè)中繼站。但是，這些措施在外業(yè)時將增加很多困難，因此，采用RTK技術(shù)要求cm級定位精度時，一般都限定移動站至基地站的距離為幾公里。2.5 RTK的誤差特性及控制方法2. 51RTK定位的誤差，一般分為兩類：（1）同儀器和干擾有關(guān)的誤差：包括天線相位中心變化、多徑誤差、信號干擾和氣象因素。（2）同距離有關(guān)的誤差：包括軌道誤差、電離層誤差和對流層誤差。對固定基地站而言，同

11、儀器和干擾有關(guān)的誤差可通過各種校正方法予以削弱，同距離有關(guān)的誤差將隨移動站至基地站的距離的增加而加大，所以RTK的有效作業(yè)半徑是非常有限的（一般為幾公里）。2. 52同儀器和干擾有關(guān)的誤差（1）天線相位中心變化天線的機(jī)械中心和電子相位中心一般不重合。而且電子相位中心是變化的，它取決于接收信號的頻率、方位角和高度角。天線相位中心的變化，可使點位坐標(biāo)的誤差一般達(dá)到3-5cm。因此，若要提高RTK定位精度，必須進(jìn)行天線檢驗校正，檢驗方法分為實驗室內(nèi)的絕對檢驗法和野外檢驗法。（2）多路徑誤差多徑誤差是RTK定位測量中最嚴(yán)重的誤差。多徑誤差取決于天線周圍的環(huán)境。多徑誤差一般為幾cm，高反射環(huán)境下可超過1

12、0cm。多徑誤差可通過下列措施予以削弱： A、選擇地形開闊、不具反射面的點位。B、采用扼流圈天線。C、采用具有削弱多徑誤差的各種技術(shù)的天線。D、基地站附近輔設(shè)吸收電波的材料。（3）信號干擾信號干擾可能有多種原因，如無線電發(fā)射源、雷達(dá)裝置、高壓線等，干擾的強度取決于頻率、發(fā)射臺功率和至干擾源的距離。為了削弱電磁波幅射副作用，必須在選點時遠(yuǎn)離這些干擾源，離無線電發(fā)射臺應(yīng)超過200m，離高壓線應(yīng)超過50m。在基地站削弱天線電噪聲最有效的方法是連續(xù)監(jiān)測所有可見衛(wèi)星的周跳和信噪比。（4）氣象因素快速運動中的氣象峰面，可能導(dǎo)致觀測坐標(biāo)的變化達(dá)到12dm。因此，在天氣急劇變化時不宜進(jìn)行RTK測量。2. 53

13、同距離有關(guān)的誤差同距離有關(guān)的誤差的主要部分可通過多基準(zhǔn)站技術(shù)來消除。但是，其殘余部分也隨著至基地站距離的增加而加大。（1）軌道誤差目前，軌道誤差只有幾米，其殘余的相對誤差影響約為1ppm，就短基線（<10km）而言，對結(jié)果的影響可忽略不計。但是，對20-30km的基線則可達(dá)到幾厘米。（2）電離層誤差電離層引起電磁波傳播延遲從而產(chǎn)生誤差，其延遲強度與電離層的電子密度密切相關(guān)，電離層的電子密度隨太陽黑子活動狀況、地理位置、季節(jié)變化、晝夜不同而變化，白天為夜間的5倍，冬季為夏季的5倍，太陽黑子活動最強時為最弱時的4倍。利用下列方法使電離層誤差得到有效的消除和削弱：利用雙頻接收機(jī)將L1和L2的觀

14、測值進(jìn)行線性組合來消除電離層的影響；利用兩個以上觀測站同步觀測量求差（短基線）；利用電離層模型加以改正。實際上RTK技術(shù)一般都考慮了上述因素和辦法。但在太陽黑子爆發(fā)期內(nèi)，不但RTK測量無法進(jìn)行，即使靜態(tài)GPS測量也會受到嚴(yán)重影響，太陽黑子平靜期，小于5ppm。（3）對流層誤差對流層誤差同點間距離和點間高差密切相關(guān)，一般可達(dá)3ppm。為了保證RTKcm級精度，要對測站有關(guān)的誤差一起模擬。目前，常用的單、雙頻RTK系統(tǒng)的數(shù)據(jù)鏈電臺多為美國PCC公司35w（基地站）和2w（移動站）電臺。實驗表明，當(dāng)兩山頂之間能通視，距離為40多km時，也可收到差分信號。但是，移動站在城鎮(zhèn)區(qū)作業(yè)時，如兩點之間有房屋遮

15、擋，即使相距1km也很難收到差分信號。因此，國際上將RTK技術(shù)通常只用于幾公里范圍內(nèi)、兩點之間能電磁波“通視”的坐標(biāo)測量。2.6 RTK技術(shù)的測量速度RTK技術(shù)的測量速度主要由初始化所須時間決定，初始化所須時間又由RTK技術(shù)差別（各種機(jī)型有不同的快速解算技術(shù)）、接收衛(wèi)星的數(shù)量和質(zhì)量、RTK數(shù)據(jù)鏈傳輸質(zhì)量等因素決定，快速解算技術(shù)越先進(jìn)，在一定的高度角下接收到的衛(wèi)星數(shù)量越多、質(zhì)量越好，RTK數(shù)據(jù)鏈傳輸質(zhì)量越高，初始化所須時間就越短。在良好的環(huán)境條件下，RTK初始化所須時間一般為幾十秒，；不良環(huán)境條件下（尚滿足RTK基本工作條件），技術(shù)先進(jìn)的RTK也需要幾分鐘到十幾分鐘，其他機(jī)型RTK需要幾十分鐘甚

16、至不能測量。如美國生產(chǎn)的Tirmble-5700雙頻RTK在良好的環(huán)境條件下，初始化所須時間為2-10s，在不良環(huán)境條件下，仍能較順利地進(jìn)行RTK測量，主要是這種機(jī)型擁有先進(jìn)的Z-跟蹤專利技術(shù)、快速RTK（INSTANT-RTK）技術(shù)和多路徑消減專利技術(shù)，試驗表明，即使測區(qū)內(nèi)有一部分地方環(huán)境惡劣，其觀測值點位中誤差仍在±2.41cm以下。2.7 RTK測量成果的質(zhì)量控制研究表明，RTK確定整周模糊度的可靠性最高為95%， RTK比靜態(tài)GPS還多出一些誤差因素-如數(shù)據(jù)鏈傳輸誤差等。因此，和GPS靜態(tài)測量相比，RTK測量更容易出錯，必須進(jìn)行質(zhì)量控制。 質(zhì)量控制的方法主要有：（1）已知點檢

17、核比較法-即在布測控制網(wǎng)時用靜態(tài)GPS或全站儀多測出一些控制點，然后用RTK測出這些控制點的坐標(biāo)進(jìn)行比較檢核。發(fā)現(xiàn)問題即采取措施改正。（2）重測比較法每次初始化成功后，先重測1-2個已測過的RTK點或高精度控制點，確認(rèn)無誤后才進(jìn)行RTK測量。（3）電臺變頻實時檢測法在測區(qū)內(nèi)建立兩個以上基準(zhǔn)站，每個基準(zhǔn)站采用不同的頻率發(fā)送改正數(shù)據(jù)，流動站用變頻開關(guān)選擇性地分別接收每個基準(zhǔn)站的改正數(shù)據(jù)從而得到兩個以上解算結(jié)果，比較這些結(jié)果就可判斷其質(zhì)量高低。以上方法中，最可靠的是已知點檢核比較法，但控制點的數(shù)量總是有限的，所以沒有 控制點的地方需要用重測比較法來檢驗測量成果， 電臺變頻實時檢測法的實時性好，但它需

18、要具備一定的儀器條件。2.8 RTK技術(shù)優(yōu)點2.8.1作業(yè)效率高。在一般的地形地勢下，高質(zhì)量的RTK設(shè)站一次即可測完4KM半徑的測區(qū)，大大減少了傳統(tǒng)測量所需的控制點數(shù)量和測量儀器的“搬站”次數(shù)，僅需一人操作，在一般的電磁波環(huán)境下幾秒鐘即得一點坐標(biāo)，作業(yè)速度快，勞動強度低，節(jié)省了外業(yè)費用，提高了勞動效率。2.8.2定位精度高，數(shù)據(jù)安全可靠，沒有誤差積累。只要滿足RTK的基本工作條件，在一定的作業(yè)半徑范圍內(nèi)（一般為4km），RTK的平面精度和高程精度都能達(dá)到厘米級。如Trimble- RTK的點位精度可由于優(yōu)于2.5cm。2.8.3降低了作業(yè)條件要求。RTK技術(shù)不要求兩點間滿足光學(xué)通視，只要求滿足

19、“電磁波通視”，因此，和傳統(tǒng)測量相比，PTK技術(shù)受通視條件、能見度、氣候、季節(jié)等因素的影響和限制較小，在傳統(tǒng)測量看來由于地形復(fù)雜、地物障礙而造成的難通視地區(qū)，只要滿足RTK的基本工作條件，它也能輕松地進(jìn)行快速的高精度定位作業(yè)。使測量工作變得更容易更輕松。2.8.4RTK作業(yè)自動化、集成化程度高，測繪功能強大。RTK可勝任各種測繪內(nèi)、外業(yè)。流動站利用內(nèi)裝式軟件控制系統(tǒng)，無需人工干預(yù)便可自動實現(xiàn)多種測繪功能，使輔助測量工作極大減少，減少人為誤差，保證了作業(yè)精度。2.8.5操作簡便，容易使用，數(shù)據(jù)處理能力強。只要在設(shè)站時進(jìn)行簡單的設(shè)置，就可以邊走邊獲得測量結(jié)果坐標(biāo)或進(jìn)行坐標(biāo)放樣。數(shù)據(jù)輸入、存儲、處理

20、、轉(zhuǎn)換和輸出能力強，能方便快捷地與計算機(jī)、其他測量儀器通信。2.9 RTK的不足及其解決辦法2.9.1受衛(wèi)星狀況限制。當(dāng)衛(wèi)星系統(tǒng)位置對美國是最佳的時候，世界上有些國家在某一確定的時間段仍然不能很好地被衛(wèi)星所覆蓋，容易產(chǎn)生假值。另外，在高山峽谷深處及密集森林區(qū)，城市高樓密布區(qū)，衛(wèi)星信號被遮擋時間較長，使一天中可作業(yè)時間受限制。產(chǎn)生假值問題采用RTK測量成果的質(zhì)量控制方法可以發(fā)現(xiàn)。作業(yè)時間受限制可由選擇作業(yè)時間來解決。2.9.2天空環(huán)境影響。白天中午，受電離層干擾大，共用衛(wèi)星數(shù)少，常接受不到5顆衛(wèi)星，因而初始化時間長甚至不能初始化，也就無法進(jìn)行測量。在南寧郊區(qū)，我們做過試驗，在同樣的條件和同樣的地

21、點上進(jìn)行RTK測量，上午11點之前和下午3：30分之后，RTK測量結(jié)果準(zhǔn)而快，而中午時分，很難進(jìn)行RTK測量?？梢娺x擇作業(yè)時段的重要性。2.9.3數(shù)據(jù)鏈傳輸受干擾和限制、作業(yè)半徑比標(biāo)稱距離小的問題。RTK數(shù)據(jù)鏈傳輸易受到障礙物如高大山體、高大建筑物和各種高頻信號源的干擾，在傳輸過程中衰減嚴(yán)重，嚴(yán)重影響外業(yè)精度和作業(yè)半徑。在地形起伏高差較大的山區(qū)和城鎮(zhèn)密樓區(qū)數(shù)據(jù)鏈傳輸信號受到限制，另外，當(dāng)RTK作業(yè)半徑超過一定距離（一般為幾公里，每種機(jī)型在不同的環(huán)境又各不相同）時，測量結(jié)果誤差超限，所以RTK的實際作業(yè)有效半徑比其標(biāo)稱半徑要小很多，工程實踐和專門研究都證明了這一點。解決這類問題的有效辦法是把基準(zhǔn)

22、站布設(shè)在測區(qū)中央的最高點上。2.9.4初始化能力和所需時間問題。在山區(qū)，一般林區(qū)，城鎮(zhèn)密樓區(qū)等地作業(yè)時，GPS衛(wèi)星信號被阻擋機(jī)會較多，容易造成失鎖，采用RTK作業(yè)時有時需要經(jīng)常重新初始化。這樣測量的精度和效率都受影響。解決這類問題的辦法主要是選用初始化能力強、所需時間短的RTK機(jī)型，如擁有先進(jìn)技術(shù)的ASHTECH Z-X雙頻RTK測量系統(tǒng)，它能夠在困難條件下快速初始化而獲得厘米級精度。2.9.5高程異常問題。RTK作業(yè)模式要求高程的轉(zhuǎn)換必須精確，但我國現(xiàn)有的高程異常圖在有些地區(qū)，尤其是山區(qū)，存在較大誤差，在有些地區(qū)還是空白，這就使得將GPS大地高程轉(zhuǎn)換至海拔高程的工作變得相當(dāng)困難，精度也不均勻

23、。 2.9.6電量不足問題。RTK耗電量較大，需要多個大容量電池、電瓶才能保證連續(xù)作業(yè)，在電力供應(yīng)缺乏的偏遠(yuǎn)作業(yè)區(qū)受到限制。2.9.7精度和穩(wěn)定性問題。RTK測量的精度和穩(wěn)定性都不及全站儀，特別是穩(wěn)定性方面，這是由于RTK較容易受衛(wèi)星狀況、天氣狀況、數(shù)據(jù)鏈傳輸狀況影響的緣故。不同質(zhì)量的RTK系統(tǒng)，其精度和穩(wěn)定性差別較大。要解決此類問題，首先要選用精度和穩(wěn)定性都較好的高質(zhì)量機(jī)種，然后，要在布控制點時多布置一些“多余”控制點，作為RTK測量成果質(zhì)量控制的檢核點。2.10 RTK的優(yōu)化布測方法2.10.1摸清儀器特性。通過在各種條件下反復(fù)試驗，摸清儀器各種特性，如能否達(dá)到標(biāo)稱精度，在各種條件下的測量

24、誤差和作業(yè)半徑，摸清儀器的穩(wěn)定性和各種條件下的初始化能力及所耗時間等等。以便應(yīng)用時得心應(yīng)手。2.10.2布控制點?？刂泣c主要布置在制高點上用來設(shè)置基準(zhǔn)站，以利于接收衛(wèi)星信號和數(shù)據(jù)鏈信號，控制點間距離應(yīng)小于RTK有效作業(yè)半徑的2/3倍。為方便對RTK測量成果進(jìn)行控制檢核和避免出現(xiàn)作業(yè)盲點，應(yīng)在測區(qū)內(nèi)環(huán)境不良地區(qū)增設(shè)一些控制點?？刂泣c的選點還要避免無線電干擾和多路徑效應(yīng)， 2.10.3目標(biāo)點施測。(1)第一個觀測點應(yīng)是控制點或已知坐標(biāo)點，以檢核第一個RTK測量結(jié)果是否精確。實踐表明，開始RTK測量的第一個成果檢核很重要，如果忽略了這一步，可能造成整天的測量成果作廢。它可以發(fā)現(xiàn)很多問題，如輸入的控制

25、點坐標(biāo)、坐標(biāo)系統(tǒng)、設(shè)置參數(shù)有誤，衛(wèi)星狀況不佳，太陽黑子爆發(fā)。(2)第一個觀測點如果找不到已知坐標(biāo)點，則應(yīng)該在基準(zhǔn)站附近施測得出第一個固定解成果，用羅盤儀和距離反算法檢核成果精度和可靠性。(3)在整個測量過程中都要注意質(zhì)量控制檢驗，方法如上所述，還可利用原有大比例尺地圖，檢驗其山頂點的高程，圈出未能進(jìn)行RTK測量的盲點。(4)解決盲點。如果盲點地區(qū)至盲的主要原因是數(shù)據(jù)鏈信號接收問題，首先可提高基準(zhǔn)站和流動站天線的架設(shè)高度， 流動站天線可采用長垂準(zhǔn)桿架設(shè)以保證成果精度。若不行再考慮搬站；如果盲點地區(qū)至盲的主要原因是接收衛(wèi)星狀況不良，則應(yīng)該在盲點周圍加測根控制點，以便用全站儀補測。(5)選擇作業(yè)時段

26、。一般中午時分不易進(jìn)行RTK測量，或者測量效率很低，所以要早出工，晚收工，利用良好時段進(jìn)行RTK測量，不僅效率快，而且精度高。3. RTK定位技術(shù)在具體工程測量中的應(yīng)用3.1 RTK定位技術(shù)在礦山產(chǎn)權(quán)調(diào)查測量中的應(yīng)用     在礦區(qū)地形圖和地籍圖測繪中的應(yīng)用礦區(qū)地理信息的采集和管理、礦區(qū)儲量管理和開采監(jiān)督、礦區(qū)土地復(fù)墾開發(fā)和生態(tài)環(huán)境整治、礦區(qū)規(guī)劃建設(shè)等都離不開大量的圖紙測繪工作,而且由于社會發(fā)展快、礦區(qū)地表變化日新月異,為了能給決策層提供準(zhǔn)確的信息,必然對圖紙的現(xiàn)勢性要求高。礦山測量工作者需要不斷地對礦區(qū)地形圖進(jìn)行補測和修測并測繪大量的專用地籍圖、規(guī)劃地形圖,而R

27、TK的技術(shù)特點給我們的測圖工作帶來很大的便捷,與傳統(tǒng)測量手段相比大大減小了工作量,提高了工作效率。 結(jié)合上述RTK技術(shù)特點和實際應(yīng)用體會,補充說明一下其在測圖工作中的便利。     (1)減少了人員投入。RTK測圖只需2 -3人便可完成,且作業(yè)效率和精度大大提高,出錯率減少?；鶞?zhǔn)站安置好以后在儀器有效作業(yè)半徑內(nèi)不需遷站。     (2)在控制點上安置好基準(zhǔn)站以后,便可用流動站測量,無需再布設(shè)測圖圖根點進(jìn)行圖根控制測量了。     (3)在建筑物密集區(qū),用RTK測設(shè)圖根控制點配合全站儀進(jìn)行測圖,會大大提高測

28、圖精度和速度。     在礦區(qū)工程測量中的應(yīng)用礦區(qū)工程測量(除井巷工程)主要包括:礦區(qū)地面建設(shè)工 程測量、土地勘測定界、地面三維空間定位、開采沉陷地表巖移站觀測、開采災(zāi)害防護(hù)與監(jiān)測等項工作。由于RTK能夠?qū)崟r地提供測站點在指定坐標(biāo)系中的三維定位結(jié)果,并且各種機(jī)型均具有坐標(biāo)放樣功能,其在工程定位和工程放樣中的便利不必贅述,本文重點介紹一下其在開采損害監(jiān)測和地表巖移站觀測中的應(yīng)用。GPS技術(shù)近年來被廣泛應(yīng)用于礦區(qū)開采損害監(jiān)測的變形觀測中,主要有兩種方式:周期性觀測和基準(zhǔn)站連續(xù)運行監(jiān)測方式。由于連續(xù)運行監(jiān)測方式需要每個監(jiān)測點上都固定一臺 GPS雙頻接收機(jī) ,系統(tǒng)運行成本

29、太高 ,在礦山?jīng)]有應(yīng)用推廣價值。目前主要采用設(shè)立觀測站進(jìn)行周期性觀測的方式。RTK的應(yīng)用主要是測量各個觀測點的兩維坐標(biāo) ,從而得到測點的水平移動變形數(shù)據(jù)。通過礦山產(chǎn)權(quán)調(diào)查實際測量觀測工作，對實測資料分析 ,對 RTK的應(yīng)用得到如下幾個方面的體會 :     (1)觀測站周圍應(yīng)設(shè)立 2-3個高精度測量控制點 ,控制點應(yīng)與礦區(qū)控制點進(jìn)行聯(lián)測 (最好用靜態(tài) GPS)并盡量設(shè)置在地質(zhì)條件穩(wěn)定的制高點上 ,控制點離觀測線的距離不超過 4 km,周圍多路徑效應(yīng)影響因素盡量要少。每次測量參考站應(yīng)安置在同一控制點上,用其它控制點檢核。當(dāng)測區(qū)內(nèi)有GPS永久性跟蹤站、國家A或B級網(wǎng)點

30、、GPS地殼形變監(jiān)測點時,應(yīng)首先選用作參考站點明了這一點。解決這類問題的有效辦法是把基準(zhǔn)站布設(shè)在測區(qū)中央的最高點上。     (2)初始化能力和所需時間問題。在山區(qū)、一般林區(qū)、城鎮(zhèn)密樓區(qū)等地作業(yè)時, GPS衛(wèi)星信號被阻擋機(jī)會較多,容易造成失鎖,采用RTK作業(yè)時有時需要經(jīng)常重新初始化。這樣測量的精度和效率都受影響。解決這類問題的辦法主要是選用初始化能力強、所需時間短的RTK機(jī)型。     (3)高程異常問題。RTK作業(yè)模式要求高程的轉(zhuǎn)換必須精確,但我國現(xiàn)有的高程異常圖在有些地區(qū),尤其是山區(qū),存在較大誤差,在有些地區(qū)還是空白,這就使得將G

31、PS大地高程轉(zhuǎn)換至海拔高程的工作變得相當(dāng)困難,精度也不均勻。     (4)電量不足問題。RTK耗電量較大,需要多個大容量電池、電瓶才能保證連續(xù)作業(yè),最好選用汽車用電瓶。     (5)精度和穩(wěn)定性問題。RTK測量的精度較容易受衛(wèi)星狀況、天氣狀況、數(shù)據(jù)鏈傳輸狀況影響。不同質(zhì)量的RTK機(jī)型,其精度和穩(wěn)定性差別較大。要解決此類問題,首先要選     用精度和穩(wěn)定性都較好的高質(zhì)量機(jī)種,然后,要在布設(shè)控制點時多布置一些“多余”控制點,作為RTK測量成果質(zhì)量控制的檢核點。 3.2 RTK定位技術(shù)在呈貢前新

32、路放樣中的應(yīng)用     該工程位于呈貢縣吳家營鄉(xiāng)，道路規(guī)劃設(shè)計全長5.3km，路寬80m，放樣的樁位為580多個，占地面積約630多畝。由于該區(qū)地形地貌復(fù)雜多變：為果園、林地、菜地（大棚），通視困難。針對上述情況我們通過考慮，結(jié)合了RTK技術(shù)的特點:(1)作業(yè)效率高。每個放樣點只需要停留1-2s的時間，僅需一人操作，作業(yè)速度快，勞動強度低，節(jié)省了外業(yè)費用，提高了勞動效率。在一般的地形地勢下，高質(zhì)量的RTK設(shè)站一次即可測完4km半徑的測區(qū)，大大減少了傳統(tǒng)測量所需的控制點數(shù)量和測量儀器的“搬站”次數(shù)。(2)實時提供測點坐標(biāo)定位精度高，數(shù)據(jù)安全可靠，沒有誤差積累。只要滿

33、足RTK的基本工作條件，在一定的作業(yè)半徑范圍內(nèi)（一般為4KM），RTK的平面精度和高程精度都能達(dá)到厘米級。如美國Trimble系列的機(jī)型RTK點位精度可由于優(yōu)于1.5cm。 (3)降低了作業(yè)條件要求。RTK技術(shù)不要求兩點間滿足光學(xué)通視，只要求滿足“電磁波通視”，因此，和傳統(tǒng)測量相比，RTK技術(shù)受通視條件、能見度、氣候、季節(jié)等因素的影響和限制較小（除打雷），在傳統(tǒng)測量看來由于地形復(fù)雜、地物障礙而造成的難通視地區(qū)，只要滿足RTK的基本工作條件，它也能輕松地進(jìn)行快速的高精度定位作業(yè)。因此對于以上道路放樣工程就更顯其優(yōu)越性。(4) 實際工作放樣數(shù)據(jù)對比表理論坐標(biāo)實際放樣測存坐標(biāo)界址點編號X坐標(biāo)Y坐標(biāo)放

34、樣測存點編號X坐標(biāo)Y坐標(biāo)J1.525.731J1-C.515.727J2.468.670J2-C.456.678J3.836.639J3-C.819.637J4.204.609J4-C.214.599通過上表我們可以看出放樣測存點的坐標(biāo)與理論坐標(biāo)值都在2cm以內(nèi)，那么這樣的精度則完全可以滿足我們工作的要求也符合測量工作的規(guī)范。3.3 RTK定位技術(shù)在昆明市東南二環(huán)綠化用地勘測定界的應(yīng)用該工程處于地跨昆明市西山區(qū)、盤龍區(qū)、官渡區(qū)，的一個狹長的帶狀工程。全長15km，由于該工程位于市區(qū)內(nèi)，地位類型多樣，各方面的因素影響較大，工程工期較緊。在這樣的情況下RTK技術(shù)的應(yīng)用是最佳方案?？紤]到該工程的各種

35、因素：(1) 首先將昆明市原有的國家高等級控制點，進(jìn)行參數(shù)求解。利用RTK技術(shù)在環(huán)城公路沿線選好高質(zhì)量基準(zhǔn)站點位，布設(shè)點位。原則為“先整體，后局部；先控制，后碎部” (2) 然后對控制點進(jìn)行檢核。這次測量是將基準(zhǔn)站架設(shè)在我們布設(shè)的控制點上，反過去檢核國家控制點跟其它高等級的控制點。精度對比后在cm以內(nèi)，完全滿足工作要求。(3) 最后，實測階段，利用流動站對所需測定地塊進(jìn)行勘測定界測量，并在測量的過程中對已知控制點進(jìn)行檢核，確保工作的正確無誤。遵守測量另一原則“邊工作邊檢核”。   3.4 RTK定位技術(shù)在實測中遇到的問題由于工程位于市內(nèi)環(huán)城公路沿線，地物類型多樣，市內(nèi)高大建筑物群使GPS接收機(jī)產(chǎn)生多路勁效應(yīng)。而且沿線地塊內(nèi)的高壓輸電、變電站、電臺發(fā)射塔等各種強電磁干擾使得RTK技術(shù)在某些地段無法經(jīng)行初始化過程，導(dǎo)致定位浮動無法測量。特別是某地塊中，由于周圍都是高壓輸電線，形成一個閉合的磁場，即使該地塊很空曠，也無法初始化。如下圖所示3.5 實測過程中問題具體解決的方法及過程根據(jù)實際情況，對RTK技術(shù)在應(yīng)用中遇到的具體問題進(jìn)行綜合性分析，我們做出了相應(yīng)的解決方案。(1) 首先對基準(zhǔn)站進(jìn)行了各種調(diào)整。在基準(zhǔn)站布設(shè)的過程中，盡量的選擇電磁干擾、高大建筑無較少的控制點布設(shè)基準(zhǔn)站。在儀器的架設(shè)過程中電臺天線盡量設(shè)置高些，以提高電臺信號的傳輸