【摘 要】隨著計算機技術、網(wǎng)絡通訊技術，實時化GPS觀測、數(shù)據(jù)處理技術的發(fā)展，基于網(wǎng)絡RTK作業(yè)模式控制測量，在很大范圍內(nèi)逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的地形測量首級控制網(wǎng)、圖根控制網(wǎng)，成為數(shù)字化測圖控制測量的重要形式?；诰W(wǎng)絡RTK生產(chǎn)作業(yè)模式，在整個測區(qū)范圍提供cm級精度平面坐標成果的同時，利用cm級似大地水準面精化成果，獲取cm級精度點位正常高（水準高）成果，極大提高了測繪生產(chǎn)作業(yè)效率。

【關鍵詞】網(wǎng)絡RTK；控制測量；cm級似大地水準面精化

1 引言

隨著測量技術發(fā)展進步，測量儀器設備升級、更新，測繪技術也逐步向信息化，地形圖產(chǎn)品由傳統(tǒng)紙質(zhì)產(chǎn)品發(fā)展為數(shù)字化產(chǎn)品，富含的產(chǎn)品信息也有曾經(jīng)的圖形信息走圖形信息表達，同時包括更多的屬性信息，而基于空間地理信息的描述的現(xiàn)代化、信息化成為當前地形圖產(chǎn)品的最重要形式?；诳臻g地理信息地形圖測繪產(chǎn)品的精度決定了產(chǎn)品的應用的廣泛度。地形圖測繪在首級控制測量、圖根控制測量控制下，采集細部圖形信息、屬性信息，進而形成現(xiàn)代化測繪信息產(chǎn)品。

地形圖測繪工程實施前，應首先組織實施首級控制測量、圖根控制測量用以同測區(qū)內(nèi)國家、省市級高等級控制網(wǎng)銜接。而圖根控制測量由傳統(tǒng)的邊角網(wǎng)、導線線網(wǎng)測量技術，發(fā)展到基于衛(wèi)星定位的RTK、網(wǎng)絡RTK測量技術應用階段。網(wǎng)絡RTK技術已經(jīng)在日常測繪生產(chǎn)中廣泛應用，本文結(jié)合其在控制測量中的應有對其進一步闡述。

2 網(wǎng)絡RTK服務體系組成

當前主流的網(wǎng)絡RTK技術有美國天寶公司采用的虛擬參考站技術、瑞士徠卡公司采用的主輔站技術等，不同技術各具自身技術優(yōu)勢，但就其系統(tǒng)硬件組成大致由以下幾部分組成：

2.1 連續(xù)運行基準站網(wǎng)：

根據(jù)區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展、科學研究，自然災害監(jiān)測等諸多行業(yè)、領域客觀需求等，按照一定的空間間隔（經(jīng)濟發(fā)達區(qū)域及建城區(qū)40km~60km，山地及其他區(qū)域60km~80km）建設不同基礎類型（房頂標、土層標、巖層標）的連續(xù)運行基準站觀測墩，安裝網(wǎng)絡型全球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)（GNSS）接收機，配備具有扼制多路徑效應的扼流圈或抑徑板天線。

2.2 數(shù)據(jù)處理中心：

數(shù)據(jù)處理中心通過配置數(shù)據(jù)處理服務器、服務器運行操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)解算軟件，實時解算基準站傳輸衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)、接收流動站發(fā)送的概略位置信息，根據(jù)流動站概略位置計算差分改正信息。

2.3 基準站網(wǎng)數(shù)據(jù)處理中心通訊網(wǎng)絡：

基準站網(wǎng)與數(shù)據(jù)中心通訊網(wǎng)絡構(gòu)建是指將聯(lián)系運行基準站網(wǎng)通過安全有效的網(wǎng)絡通訊將基準站網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸至網(wǎng)絡數(shù)據(jù)中心，由于數(shù)據(jù)安全保密及數(shù)據(jù)通訊傳輸速率要求，基準站網(wǎng)數(shù)據(jù)處理中心通常采用建立專線傳輸網(wǎng)絡、共享地震、氣象行業(yè)數(shù)據(jù)專線網(wǎng)絡，公網(wǎng)上構(gòu)建虛擬局域網(wǎng)方式，確保數(shù)據(jù)安全有效傳輸。

2.4 流動站客戶端：

流動站客戶端是直接應用與日常測繪生產(chǎn)的用戶端，通常要求流動站客戶端能夠接收到全球衛(wèi)星定位導航系統(tǒng)（GNSS）電磁波信號，當前主要應用的導航定位電磁波有美國的GPS衛(wèi)星系統(tǒng)、俄羅斯的GLONASS衛(wèi)星系統(tǒng)。流動站客戶端通過接收衛(wèi)衛(wèi)星定位導航系統(tǒng)獲取流動站的概略位置信息（定位精度約10m）。

2.5 流動站客戶與數(shù)據(jù)處理中心的實時通訊：

流動站客戶端為了獲取厘米級精度的定位結(jié)果需要數(shù)據(jù)處理中心為其提供精確差分改正信息，這便要求流動站與數(shù)據(jù)處理中心能夠?qū)崟r通訊。流動站客戶與數(shù)據(jù)處理中心的數(shù)據(jù)通訊，首先通過藍牙數(shù)據(jù)傳輸模塊將流動站的概略位置信息傳輸至無線通訊網(wǎng)絡，之后無線通訊網(wǎng)絡通過撥號鏈接與數(shù)據(jù)處理中心建立實時通訊，通過數(shù)據(jù)處理中心對其概略位置的差分改正信息計算，最終流動站客戶端獲取厘米級定位精度坐標成果。

3 網(wǎng)絡RTK技術生產(chǎn)應用

以上通過網(wǎng)絡RTK服務體系的硬件組成方面介紹了，網(wǎng)絡RTK生產(chǎn)作業(yè)過程，對于具體應用網(wǎng)絡RTK技術在地形圖測繪中進行控制測量生產(chǎn)作業(yè)中還需要注意一下問題：

3.1 流動站客戶端觀測環(huán)境

采用網(wǎng)絡RTK技術作業(yè)，流動站客戶的觀測環(huán)境（流動站周邊環(huán)境觀測條件、流動站網(wǎng)絡通訊條件）決定了網(wǎng)絡RTK定位作業(yè)的精度與作業(yè)效率。

通常流動站四周高度角遮擋小于20°、網(wǎng)絡通訊條件良好的條件下，流動站客戶端在數(shù)分鐘內(nèi)能夠獲取優(yōu)于2cm級平面定位精度，優(yōu)于5cm大地高定位精度定位結(jié)果。

3.2 數(shù)據(jù)處理中心接入與差分信號的選擇

不同網(wǎng)絡RTK技術，提供不同的差分信號改正數(shù)類型，作者在具體的生產(chǎn)作業(yè)中通過浙江省連續(xù)運行衛(wèi)星定位綜合服務系統(tǒng)（ZJCORS）實施的多個測區(qū)項目生產(chǎn)，就基于ZJCORS系統(tǒng)實施網(wǎng)絡RTK定位使用過程如下：

3.2.1 選擇正確的網(wǎng)絡差分信號服務IP地址與端口，例如ZJCORS服務IP為122.224.112.162，端口為16580）。

3.2.2 選擇合適的網(wǎng)絡差分信號源列表，天寶公司采用的VRS技術提供CMR+、RTCM2.3、RTCM3.0三種類型的網(wǎng)絡RTK差分信號改正類型。

3.2.3 由于天寶公司對基準站數(shù)據(jù)處理軟件同時接入流動站站點總數(shù)有限制，不同的數(shù)據(jù)處理中心對以上源列表總數(shù)配置不同，當大多受流動站用戶使用某一類型源列表則會出現(xiàn)用戶掉線的現(xiàn)象，此時建議切換其它源列表以確保用戶正常使用。

3.3 網(wǎng)絡RTK定結(jié)果精度分析

3.3.1 通常在觀測條件、網(wǎng)絡通訊條件良好的情況下，短時間內(nèi)獲取網(wǎng)絡RTK固定解的定位結(jié)果是非常接近的，網(wǎng)絡RTK定位成果亦是可靠的。

3.3.2 觀測條件不是很理想，網(wǎng)絡通訊不穩(wěn)定（如海域島礁），則需要多次測量分析測量結(jié)果，剔除異常值（主要是大地高觀測量），獲取合理的網(wǎng)絡RTK定位成果。

3.4 網(wǎng)絡RTK控制測量成果應用

3.4.1 圖根控制測量要求點平面精度優(yōu)于5cm，而網(wǎng)絡RTK測量成果平面定位精度優(yōu)于2cm。顯然在地形圖測繪中，網(wǎng)絡RTK技術已在一定范圍內(nèi)能夠取代傳統(tǒng)的圖根控制測量。

3.4.2 隨著似大地水準面精化技術的進步，我國諸多地市已經(jīng)建立城市區(qū)域優(yōu)于2cm、山區(qū)優(yōu)于5cm精度的似大地水準面精化模型，而基于網(wǎng)絡RTK技術測定的大地高，通過測區(qū)厘米級似大地水準面模型轉(zhuǎn)換，能夠?qū)⒕W(wǎng)絡RTK測量高精度的大地高轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為滿足四等水準測量的水準高成果，應用于地形圖測繪生產(chǎn)作業(yè)。

4 結(jié)論

本文首先從網(wǎng)絡RTK服務硬件體系結(jié)構(gòu)闡述了網(wǎng)絡RTK定位技術基本原理，進一步通過作者對網(wǎng)絡RTK生產(chǎn)作業(yè)過程具體實施，討論了網(wǎng)絡RTK生產(chǎn)作業(yè)進步技術要求與定位精度分析，最后結(jié)合圖根測量生產(chǎn)作業(yè)實施，應用高精度的網(wǎng)絡RTK平面定位成果的同時，通過cm級似大地水準面模型，對其高精度的大地高轉(zhuǎn)換為正常高（水準高）。