利用GPS（RTK)进行界址点测量及精度分析

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1、利用GPS（RTK)进行界址点测量及其精度分析0引言由于RTK技术受外界条件的影响和限制较小,定位精度高、效率快、不要求点位相互通视、自动化程度高、误差积累小、测绘成果统一、操作简单、全天候等优点故而被应用于大地测量、地形测量、地籍测量、航空摄影测量、GIS、设备控制、变形监测、精准农业、水上测量、环境应用等领域使测量工作变得更轻松。由于用RTK技术进行外业勘测,可以随时测量任意点的3维坐标，彻底摆脱后处理地负担,提高了效率,尤其在深山峡谷,用传统的测量方法难以进行的地区,更显示其实时、快速、操作简单等优点所以GPS－RTK是实时快速动态定位且目前精度最好的差分测量技术。在界址点测量中也常常

2、使用GPS－RTK，所以本文针对RTK在界址点测量中的应用进行分析，探讨影响RTK在界址点测量精度的因素，并结合实例分析提高RTK界址点测量精度的方法。1GPS－RTK技术1.1RTK的基本原理RTK（RealTimeKinematic)定位是将一台GPS接收机安装在已知点上对GPS卫星进行观测,将采集的载波相位观测量调制到基准站电台的载波上,再通过基准站电台发射出去;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给流动站。而与此同时流动站则接收来自基准站的数据,并采集GPS观测数据,流动站的GPS接收机再利用OTF（运动中求解整周模糊度）等技术由基准站的载波相位观测量

3、和流动站的载波相位观测量来求解整周模糊度,最后求出流动站的位置。基准站和流动站必须保持4颗以上相同卫星相位的跟踪和必要的几何图形,流动站则随时给出厘米级定位精度。其流程，如图1.1所示第14页(共14页)基准站基准站信号发射天线RTK天线传感器控制器调制解调器移动站基准站信号接收天线显示坐标成果RTK天线传感器控制器调制解调器图2.1RTK工作原理图1.1RTK定位基本流程RTK系统正常工作要具备以下三个条件：第一，基准站和移动站同时接收到5颗以上GPS卫星信号；第二，基准站和移动站同时接收到卫星信号和基准站发出的差分信号；第三，基准站和移动站要连续接收GPS卫星信号和基准站发出的差分信号。

4、即移动站迁站过程中不能关机，不能失锁，否则RTK须重新初始化。1.2RTK的技术特点（1）工作效率高：在一般的地形地势下，高质量的RTK设站一次即可测完4km半径的测区，大大减少了传统测量所需的控制点数量和测量仪器的设站次数，移动站一人操作即可，劳动强度低，作业速度快，提高了工作效率。（2）定位精度高：只要满足RTK的基木工作条件，在一定的作业半径范围内（一般为4km）RTK的平而精度和高程精度都能达到厘米级。（3）全天候作业：RTK测量不要求基准站、移动站间光学通视第14页(共14页)，只要求满足“电磁波通视”，因此和传统测量相比，RTK测量受通视条件、能见度、气候、季节等因素的影响和限制

5、较小，在传统测量看来难于开展作业的地区，只要满足RTK的基木工作条件，它也能进行快速的高精度定位，使测量工作变得史容易史轻松。（4）RTK测量自动化、集成化程度高，数据处理能力强：RTK可进行多种测量内、外业工作。移动站利用软件控制系统，无需人工干预便可自动实现多种测绘功能，减少了辅助测量工作和人为误差，保证了作业精度。（5）操作简单，易于使用：现在的仪器一般都提供中文菜单，只要在设站时进行简单的设置，就可方便地获得二维坐标。数据输入、存储、处理、转换和输出能力强，能方便地与计算机、其他测量仪器通信。1.3RTK的作业过程（1）启动基准站将基准站架设在上空开阔、没有强电磁干扰、多路径误差影响

6、小的控制点上，正确连接好各仪器电缆，打开各仪器。将基准站设置为动态测量模式。（2）建立新工程，定义坐标系统新建一个工程，即新建一个文件夹，并在这个文件夹里设置好测量参数[如椭球参数、投影参数等]。这个文件夹中包括许多小文件，它们分别是测量的成果文件和各种参数设置文件，如.dat、.cot、.rtk、.ini等。（3）点校正CPS测量的为WCS-84系坐标，而我们通常需要的是在流动站上实时显示国家坐标系或地力独立坐标系下的坐标，这需要进行坐标系之间的转换，即点校正。点校正可以通过两种方式进行。在已知转换参数的情况下。如果有当地坐标系统与WCS-84坐标系统的转换七参数，则可以在测量控制器中直接

7、输入，建立坐标转换关系。如果上作是在国家大地坐标系统下进行，而且知道椭球参数和投影方式以及基准点坐标，则可以直接定义坐标系统，建议在RTK测量中最好加入1-2个点校正，避免投影变形过大，提高数据可靠性。第14页(共14页)在不知道转换参数的情况下。如果在局域坐标系统中工作或任何坐标系统进行测量和放样工作，可以直接采用点校正方式建立坐标转换方式，平面至少3个点，如果进行高程拟合则至少要有4个水准点参与点校正。（