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GPS RTK技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用分析
摘要：隨著全球定位系統(tǒng)（GPS）技術(shù)的快速發(fā)展，RTK測量技術(shù)也日益成熟，RTK測量技術(shù)逐步在測繪中得到應(yīng)用。通過RTK技術(shù)能夠在野外實(shí)時得到厘米級定位精度的測量方法，本文首先分析了GPS RTK技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用，其次，就GPS RTK技術(shù)在工程測量中處理數(shù)據(jù)方法和GPS RTK技術(shù)在工程測量中應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了探討，具有一定的參考價值。
關(guān)鍵詞：GPS RTK技術(shù)；工程測量；應(yīng)用；優(yōu)點(diǎn)
1.前言
GPS就是全球定位系統(tǒng),它是隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展而建立起來的新一代緊密衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。GPS衛(wèi)星定位測量是研究利用GPS系統(tǒng)解決大地測量問題的一項(xiàng)空間技術(shù)。隨著全球定位系統(tǒng)（GPS）技術(shù)的快速發(fā)展，RTK測量技術(shù)也日益成熟，RTK測量技術(shù)逐步在測繪中得到應(yīng)用。通過RTK技術(shù)能夠在野外實(shí)時得到厘米級定位精度的測量方法，它采用了載波相位動態(tài)實(shí)時差分方法，是GPS應(yīng)用的重大里程碑，它的出現(xiàn)為工程放樣、地形測圖，各種控制測量帶來了新曙光，極大地提高了外業(yè)作業(yè)效率。
2. GPS RTK技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用
RTK（Real - time kinematic）實(shí)時動態(tài)差分法。這是一種新的常用的GPS測量方法，以前的靜態(tài)、快速靜態(tài)、動態(tài)測量都需要事后進(jìn)行解算才能獲得厘米級的精度，而RTK是能夠在野外實(shí)時得到厘米級定位精度的測量方法，它采用了載波相位動態(tài)實(shí)時差分方法，是GPS應(yīng)用的重大里程碑，它的出現(xiàn)為工程放樣、地形測圖，各種控制測量帶來了新曙光，極大地提高了外業(yè)作業(yè)效率。
�。�1）控制測量
為滿足城市建成區(qū)和規(guī)劃區(qū)測繪的需要，城市控制網(wǎng)具有控制面積大、精度高、使用頻繁等特點(diǎn)，城市Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級導(dǎo)線大多位于地面，隨著城市建設(shè)的飛速發(fā)展，這些點(diǎn)常被破壞，影響了工程測量的進(jìn)度，如何快速精確地提供控制點(diǎn)，直接影響工作的效率。常規(guī)控制測量如導(dǎo)線測量，要求點(diǎn)間通視，費(fèi)工費(fèi)時，且精度不均勻。GPS 靜態(tài)測量，點(diǎn)間不需通視且精度高，但數(shù)據(jù)采集時間長，還需事后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，不能實(shí)時知道定位結(jié)果，如內(nèi)業(yè)發(fā)現(xiàn)精度不符合要求則必須返工。應(yīng)用RTK技術(shù)將無論是在作業(yè)精度，還是作業(yè)效率上都具有明顯的優(yōu)勢。
�。�2）線路中線定線
RTK測量技術(shù)用于市政道路中線或電力線中線放樣，放樣工作一人也可完成。將線路參數(shù)如線路起終點(diǎn)坐標(biāo)、曲線轉(zhuǎn)角、半徑等輸入RTK的外業(yè)控制器，即可放樣。放樣方法靈活，即能按樁號也可按坐標(biāo)放樣，并可以隨時互換。放樣時屏幕上有箭頭指示偏移量和偏移方位，便于前后左右移動，直到誤差小于設(shè)定的為止。
�。�3）建筑物規(guī)劃放線
建筑物規(guī)劃放線，放線點(diǎn)既要滿足城市規(guī)劃條件的要求，又要滿足建筑物本身的幾何關(guān)系，放樣精度要求較高。使用RTK進(jìn)行建筑物放樣時需要注意檢查建筑物本身的幾何關(guān)系，對于短邊，其相對關(guān)系較難滿足。在放樣的同時，需要注意的是測量點(diǎn)位的收斂精度，如果點(diǎn)位收斂精度不高的情況下，強(qiáng)制測量則有可能帶來較大的點(diǎn)位誤差。在點(diǎn)位精度收斂高的情況下，用RTK進(jìn)行規(guī)劃放線一般能滿足要求。
（4）用地測量
在建設(shè)用地勘測定界測量中，RTK技術(shù)可實(shí)時地測定界址點(diǎn)坐標(biāo)，確定土地使用界限范圍，計(jì)算用地面積，在土地分類及權(quán)屬調(diào)查時，應(yīng)用RTK技術(shù)可實(shí)時測量權(quán)屬界限、土地分類修測，提高了測量速度和精度。
3. GPS RTK技術(shù)在工程測量中處理數(shù)據(jù)方法
實(shí)時動態(tài)測量RTK是基于載波相位觀測值的實(shí)時動態(tài)定位技術(shù)。在RTK作業(yè)模式下，基準(zhǔn)站通過數(shù)據(jù)錠—調(diào)制解調(diào)器，將其觀測值及站點(diǎn)的坐標(biāo)信息用電磁信號一起發(fā)送給流動站。流動站不僅接收來自基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)．同時本身也要采集GPS衛(wèi)星信號，并取得觀測數(shù)據(jù)，在系統(tǒng)內(nèi)組成差分觀測值進(jìn)行實(shí)時處理，瞬時地給出精度為厘米級(相對于參考站)的流動站點(diǎn)位坐標(biāo)。
在RTK作業(yè)模式下，基準(zhǔn)站通過數(shù)據(jù)鏈將其觀測位(仍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)—但傳送給流動站，流動站在完成初始化后，二方面通過數(shù)據(jù)鏈接接收來自基被站的數(shù)據(jù)，另外，自身也采集rTP3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)時處理，再經(jīng)過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、高程擬合和投影改正，即可給出實(shí)用的厘米級定位結(jié)果。
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