李國勝

深圳市長勘勘察設(shè)計有限公司，廣東深圳 518003

0 引言

RTK是根據(jù)GPS的相對定位概念，建立在實時處理兩個測站的載波相位的基礎(chǔ)之上，基準站通過數(shù)據(jù)鏈實時地將采集的載波相位觀測量和基準站坐標信息一同發(fā)送給流動站，流動站一邊接收基準站的載波相位，一邊接收衛(wèi)星的載波相位，并組成相位差分觀測值進行實時處理，能實時給出厘米級成果。依據(jù)相對定位的原理實時解算并顯示用戶站的坐標信息及其精度。本文主要分析了RTK網(wǎng)絡(luò)及提高精度方法等問題。

1 網(wǎng)絡(luò)RTK

近年來，國際上已有不少城市建立了網(wǎng)絡(luò)RTK，網(wǎng)絡(luò)RTK是由幾個常設(shè)基站組成?？山柚脩糁車膸讉€常設(shè)基準站實時算出移動站的坐標。當使用網(wǎng)絡(luò)RTK代替一個基準站時，算出的移動站坐標將更可靠。各常設(shè)站之間的距離可達100km。網(wǎng)絡(luò)RTK傳輸數(shù)據(jù)的方法有3種：第一種方法是移動站接收機選擇一組常設(shè)基準站的數(shù)據(jù)，個別國家布設(shè)的這種RTK網(wǎng)已覆蓋其全境；第二種方法是采用區(qū)域改正參數(shù)，利用網(wǎng)中全部基站算出改正平面，再按東西方向和南北方向算出改正值，然后，將一個基準站的數(shù)據(jù)和區(qū)域改正參數(shù)播發(fā)給移動站；第三種方法采用“虛擬參考站”。

在RTK應(yīng)用過程當中，坐標轉(zhuǎn)換的問題是十分重要的，GPS接受機接收衛(wèi)星信號單點定位的坐標以及相對定位解算的基線向量屬于WGS-84大地坐標系，因為GPS衛(wèi)星星歷是以WGS-84坐標系為依據(jù)建立的。而實用的測量成果往往是屬于某一國家坐標系或是地方坐標系（或叫局部的、參考坐標系），應(yīng)用中必須進行轉(zhuǎn)換。

2 提高RTK精度的方法

2.1 對坐標參數(shù)轉(zhuǎn)換的要求

首先把求出WGS-84坐標進行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成1954年北京坐標系或1980年國家坐標系。這其中就涉及到兩種轉(zhuǎn)換方法：1）通過手簿來自動求取轉(zhuǎn)換參數(shù)；2）通過現(xiàn)場采取方法，選取一定數(shù)量控制點的地方坐標，利用上述這些點用TRK來采集WGS-84坐標，然后建立模型（點校正擬合出最佳轉(zhuǎn)換參數(shù)）。3個平移參數(shù)和長度比參數(shù)、部分旋轉(zhuǎn)參數(shù)相關(guān)性很大，所以有可能參數(shù)不易分離與相互作用轉(zhuǎn)化，這就需要當存在從公共點坐標的微小變化或選取存在不同時，能夠?qū)е伦筮呣D(zhuǎn)換參數(shù)極大的變化，所以對于小型測量區(qū)域來說，一般坐標轉(zhuǎn)換采用三叔模型，即3個平移參數(shù)（DX，DY，DZ）。

2.2 基準點位置的選擇要求

在選擇基準站的時候，由于基準站上的衛(wèi)星遮擋和無線電干擾，將直接影響到所有流動站的測量，主要應(yīng)該考慮到參考站上方應(yīng)無衛(wèi)星信號的遮擋和影響數(shù)據(jù)鏈的無線電干擾。同時準確的WGS-84地心坐標，這是因為當GPS動態(tài)基線起算點的誤差將引起流動站坐標和極限分量相關(guān)變化。這里采取以下方法來獲得參考站坐標：直接測量法和聯(lián)測國家GPSA、B級網(wǎng)測量法。

另外，RTK基準站還應(yīng)有準確的WGS-84地心坐標，GPS動態(tài)基線的起算點在地心坐標系中的誤差將引起流動站坐標的平移和基線向量分量跳變化。可以采取以下兩種方法獲得參考站的坐標：1）直接測量法，即連續(xù)單點定位觀測2.3h；2）聯(lián)測國家GPSA、B級網(wǎng)。

2.3 機內(nèi)精度要求

除主體設(shè)備要定期送檢、升級外，對電臺、電源、電纜等一些重要配件應(yīng)加強保養(yǎng)、維修，尤其是出現(xiàn)精度不穩(wěn)定、粗差頻率升高或作用半徑大幅縮短等異常情況時，應(yīng)特別引起注意，這時不可勉強作業(yè)。

2.4 不可盲目相信標稱精度

由于不同型號GPS接收機的性能差異、不同區(qū)域的環(huán)境差異、不同時段的信號差異等因素影響，RTK技術(shù)的有關(guān)技術(shù)及精度指標必然不會完全相同。廠家提供的有關(guān)指標值或其它單位、其它型號RTK技術(shù)應(yīng)用中的經(jīng)驗或數(shù)據(jù)，只供作業(yè)中參考，不宜套用。

2.5 加強觀測中的校核

首先，已知點檢核比較法：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進行比較檢核，如果發(fā)現(xiàn)問題時，則應(yīng)該及時采取措施整改，然后再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，確認無誤后才進行RTK測量；其次，電臺變頻實時檢測法：在測區(qū)內(nèi)建立兩個以上基準站，每個基準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。

2.6 解決盲點

如果導(dǎo)致盲點的主要原因是數(shù)據(jù)鏈信號接收問題，首先可提高基準站和流動站天線的架設(shè)高度，流動站天線可采用長垂準桿架設(shè)以保證成果精度。若不行再考慮搬站，如果盲點地區(qū)主要原因是接收衛(wèi)星狀況不良，則應(yīng)該在盲點周圍加測圖根控制點，以便用全站儀補測。

3 結(jié)論

RTK定位技術(shù)很多優(yōu)點，在許多工程中使用，而且?guī)砹撕艽蟮慕?jīng)濟效益。如何對RTK測量成果進行質(zhì)量控制，是保證工作質(zhì)量的關(guān)鍵，本文對于提高RTK測量精度的探討有利于提高我國工程測繪水平。

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