学文网摘要：动态测量RTK技术有着观测效率高，布点方式比较灵活，节省费用。它的基本形式是:以一台输入已知WGS一84坐标的GPS接收机作为基准站，对所有可见GPS卫星进行不间断观测，观测数据信号的同时，通过无线数据接收设备，接收基准站传输的观测数据，然后根据相对定位、实时差分的原理，实时地求差并计算出流动站所在点的WCS一84三维坐标，通过地方坐标转换参数，换算得出流动站逐点的平面坐标x，y和高程。关键词：RTK技术；数据处理；坐标转换参数；
Abstract: the dynamic measurement with observation of high efficiency, RTK technology stationing mode is more flexible, save cost. Its basic form is: with a known input WGS 84 coordinate of GPS receiver as a benchmark to stand, for all visible GPS satellites for continuous observation, observation data signal at the same time, through the wireless data receiving equipment, base station transmission of the observation data, and then according to the principle of relative positioning, real time difference, real-time differential and calculate the rover WCS a 84 3 d coordinate point, by local coordinate conversion parameters, draw a rover to point conversion plane coordinates x, y, and elevation.
Key words: RTK technology; Data processing; Coordinate transformation parameters;
中***分类号：[TU198+.2]文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
一、RTK的工作原理
是当今GPS全球定位系统与传送数据技术的结合，在测量技术当中的一项新突破。RTK测量技术是以载波相位观测量为依据的实时差分GPS测量技术,它能够实时地获得测站点在指定坐标系中的三维定位结果,能达到厘米级精度。RTK系统主要由一个参考站(即基准站)、若干个流动站、数据通讯系统三大部分组成。在RTK作业模式下,基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送到流动站。流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据,还要采集GPS观测数据,并在系统内组成差分观测值进行实时处理,同时给出厘米级定位结果,只要能保持4颗以上卫星相位观测值的跟踪和必要的几何***形,并保证良好的测量环境，则流动站可随时给出厘米级定位结果，空间相对位置关系不是我们要的最终值,因此还有一步工作就是把空间相对位置关系纳入我们需要的坐标系中。GPS直接反映的是WGS-84坐标 ,所以要通过参数转换把GPS的观测成果变成我们需要的坐标。转换参数GPS-RTK测量在WGS-84坐标系中进行,得到较高精度的坐标，既1980年西安坐标系或1954年北京坐标系,也有采用各种区域性的***坐标系,这就需要通过项目区控制点计算得到的四参数或七参数将WGS-84坐标转换到用户所需要的坐标系中。转换参数为四参数(包括二维平移向量、1个旋转角、1个尺度比)和七参数(包括三维平移向量、三维旋转值和1个尺度因子),一般情况下,根据不同的情况采用不同的转换参数。
二、RTK技术的特点
1、观测站之间无需通视。RTK作业自动化集成化程度高，测绘功能强大，无需人工干预便可自动实现多种测绘功能，测量不要求观测站之间相互通视，因而不受通视条件、能见度、气候、季节限制，复杂地形和有障碍物的地区测绘起来也显得轻松快捷。
2、定位精度高，数据可靠，没有误差积累，在一定的作业半径内，RTK测绘平面和高程精度均能达到厘米级。
3、作业效率高，在一般的地形形势下，不需要分级布网，RTK设站一次可完成约60平方公里的测区，减少传统测绘的多个***根点联测、多次搬站，减少人工观测等，且测点速度快，有效提高测绘效率，降低劳动强度。其缺点是受接收卫星个数限制（不少于4颗），城区高楼林、立丛林密集、微波信号强的地方不适应RTK技术测绘。
三、RTK技术在工程测绘中的应用
1、在控制测量的应用
由于RTK测量下仪器标称精度为平面:1om+一ppm;高程:Zem+Zppm，可以满足城市各等级CPS控制网的要求，但考虑到RTK观测时间短，受卫星升降和随机误差的影响较大，故对高精度的控制网仍采用静态CPS测量的方法进行。在作业时可采用静态GPS测量作框架网，用RTK测量作框架网内加密网点的测量。为了克服RTK测量中手持对中杆对测量结果的影响，所有的测量可用脚架对中，用基座整平，这种方法在实际测量中经检验确实极大的提高了测量的精度。对于水准测量，用均匀分布的水准控制点作拟和，在较平坦的地区，完全可以达到等外水准的测量要求。
2、在碎部测量中的应用
由于GPS测量要求好的观测条件，所以碎部点的测量应根据具体情况决定，对于比较空旷的地域应采用RTK测量，对于信号遮挡、干扰大和多路径效应显著的地方应采用常测量的方法。在实践测量中，应扬长避短，如树木对GPS信号的影响远大于高压线等对信号的影响，应在树木茂密的地区用RTK结合全战仪测量碎部点不失为一种好方法。
3、工程放样中的应用RTK测量实时获取测量点的坐标，并给出所测点的坐标和放样点的坐标差异，并配以箭头作为导航方向可帮助快速找到放样点，并提供放样点精度，而且可进行采点。对于无法放样点可利用 RTK测量的辅助工具做出引桩来进行放样工作4、RTK结合全站仪进行测量 由于GPSRTK是被动式的接收二万公里高空中的卫星信号和无线电传输信号，所以决定了它对信号质量的依赖性，所有对CPS信号影响的因素都会造成对GPSRTK测量的影响，对于像高压线、墙角、树丛边等周围的设有控制点的标志，在RTK测量无法在确定每颗卫星的整周模糊度时，用全站仪结合RTK测量，就可以高效率的完成测量任务，对于测量的成果，RTK测量成果可以和全站仪的测量成果一起处理。随着RTK测量技术的推广，RTK在工程测量中的应用会越来越广泛。RTK在工程测量各个领域的广泛应用必将对传统工程测量手段的变革起到极大推动作用。 四、RTK技术在具体应用中的误差分析 在RTK技术应用中,主要存在两类误差:一类是与测站有关的误差,包括天线相位中心变化、多径误差、信号干扰和气象因素。另一类是与距离有关的误差,包括轨道误差、电离层误差、对流层误差。1、天线相位中心变化。天线的机械中心和电子相位中心一般不重合,而且电子相位中心是变化的,它取决于接收信号的频率、方位角和高度角。因此不仅需要测量电子相位中心的平均位置相对于天线机械中心的变化,而且要定义整个可见天线的相位中心的变化。忽视天线相位中心的变化,可使点位坐标的误差一般达到3cm,最大可达到5cm。因此,若要提高精度,必须知道流动站天线和基准站天线的精确相位***形,据之改正其数据。
2、多路径误差。该误差是RTK技术定位测量中最严重的误差。它取决于天线周围的环境,多路径误差一般为5cm,高反射环境下可达19cm。多路径误差可通过一些措施予以削弱:选择地形开阔、没有反射面的点位;采用具有削弱多径误差的各种技术的天线;采用扼流圈天线;基准站附近辅设吸收电波的材料;采用处理数据的新技术;接收机内采用专门的滤波器削弱数据中的多径误差等。
3、信号干扰。对于基准站而言,测试天线周围的电磁波干扰非常容易。干扰的强度取决于频率、发射台功率和至干扰源的距离,改正这些影响的主要方法为选点时要仔细注意。4、气象因素。根据研究发现,在天气急剧变化时,也能导致观测坐标的变化。因此,在这种天气情况下,不宜进行RTK测量。 5、轨道误差。轨道误差只有几米,其残余的相对误差影响约为1ppm,就短基线(
8、对于坐标转换误差来说，又可能有两个误差源，一是投影带来的误差，二是已知点误差的传递。当用三个以上的平面已知点进行校正时，计算转换四参数的同时会给出转换参数的中误差（北方向分量和东方向分量,必须通过控制点坐标库进行校正才能得到)。为了保证RTK的高精度,最好有三个以上平面坐标已知点进行校正，而且点精度要均等，并要均匀分布于测区周围。
结束语
根据上述关于GPSRTK测量技术在测绘工程当中的应用实例，可以发现GPS与RTK技术的结合，凭借其作业精度高，局外影响因素少等特点，消除了以往传统测量技术上的误差累积、局限性大的缺点，同时在简化操作及工程量上，取得了一个较好的效果，最后同样要注意到关于RTK测量无余多观测所导致的不必要的损失，在不断推动测绘工程的发展进程中，GPS-RTK技术将得到较好的普及应用。
参考文献
[1] 刘经南.广域差分GPS原理和方法[M].北京:测绘出版社,1999.
[2] 张勤.GPS测量原理及应用第一版[M].科学出版社,2005.7.
[3] 余小龙.GPSRTK技术的优缺点及发展前景[J].测量通报
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