摘 要 隨著計算機技術(shù)與電子技術(shù)的快速發(fā)展，在測繪行業(yè)中，GPS-RTK技術(shù)作為高新技術(shù)被廣泛地使用和推廣，本文介紹了GPS-RTK的系統(tǒng)組成、工作原理及RTK技術(shù)的優(yōu)點與不足，闡述了GPS-RTK測量技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 GPS-RTK 優(yōu)勢 工程測量 應(yīng)用

隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，GPS-RTK技術(shù)作為測繪行業(yè)內(nèi)的高科技產(chǎn)品應(yīng)運而生，并很快被廣泛應(yīng)用。GPS-RTK測量技術(shù)是建立在載波相位觀測值基礎(chǔ)上的實時動態(tài)定位系統(tǒng)。它的快捷高效是其他測繪儀器和方法所不能比擬的優(yōu)勢。常規(guī)的GPS測量方法，如靜態(tài)、快速靜態(tài)、動態(tài)測量都需要事后進行結(jié)算才能獲得厘米級的精度，而RTK是能夠在野外實時得到厘米級定位精度的測量方法，是GPS應(yīng)用的重大里程碑。RTK測量技術(shù)即實時動態(tài)測量技術(shù)，它采用了載波相位動態(tài)實時差分（Real-time kinematic）技術(shù)，實時地提供測站點在指定坐標系中的三維定位結(jié)果，并達到厘米級精度。

一、GPS-RTK測量技術(shù)的優(yōu)點與不足

（一） GPS-RTK技術(shù)的優(yōu)勢

1.作業(yè)效率高

在一般的地形地勢下，高質(zhì)量的RTK設(shè)站一次即可測完5km半徑的測區(qū)，大大減少了傳統(tǒng)測量所需的控制點數(shù)量和測量儀器的“搬站”次數(shù)，僅需一人操作，每個放樣點只需停留一兩秒，就可以完成作業(yè)，其精度和效率是常規(guī)測量所無法比擬的，勞動強度低，節(jié)省了外業(yè)費用，提高了測量效率。

2.降低了作業(yè)條件要求，全天候作業(yè)

RTK技術(shù)不要求兩點間滿足光學通視，只要求滿足“電磁波通視”和對天基本通視，因此和傳統(tǒng)測量相比，RTK技術(shù)受通視條件、能見度、氣候、季節(jié)等因素的影響和限制較小，幾乎可以全天候作業(yè)。

3.定位精度高，沒有誤差累計

不同于全站儀等儀器存在多次搬站后誤差累積的狀況，只要滿足RTK的基本工作條件，在一定作業(yè)辦業(yè)內(nèi)，RTK的平面精度可達到1cm+1ppm，高程精度可達到2cm+1ppm。

4.RTK作業(yè)自動化、集成化程度高，測繪功能強大

RTK可勝任各種測繪內(nèi)、外業(yè)。流動站利用內(nèi)裝式軟件控制系統(tǒng)無需人工干預(yù)便可自動實現(xiàn)多種測繪功能，使輔助測量工作極大減少，減少人為誤差，保證了作業(yè)精度。

5.操作簡便、數(shù)據(jù)處理能力強

南方測繪RTK的基準站無需任何設(shè)置，移動站就可以邊走邊獲得測量結(jié)果坐標或進行坐標放樣。數(shù)據(jù)輸入、存儲、處理、轉(zhuǎn)換和輸出能力強，能方便快捷地與計算機和其他測量儀器通信。

（二）GPS-RTK技術(shù)的不足及解決方法

雖然GPS-RTK技術(shù)與傳統(tǒng)測量技術(shù)相比有非常多的優(yōu)勢，但經(jīng)過很多的工程實踐證明，RTK技術(shù)同樣也存在相應(yīng)的缺點。

1.受衛(wèi)星狀況限制

受GPS總體設(shè)計的技術(shù)限制，隨著時間的推移和用戶要求的提高，GPS衛(wèi)星的空間組成和信號強度不能滿足當前需要，當衛(wèi)星系統(tǒng)位置對美國是最佳的時候，世界上有些國家在某一確定的時間段不能很好地被衛(wèi)星覆蓋。另外，在高山峽谷及密集林區(qū)或高樓密集區(qū)域，流動站無法接收到被遮擋的信號，導致工作無法快速進行。解決這個問題主要是選擇衛(wèi)星時段較好的時候進行密集遮擋區(qū)域的測量。

2.受電離層影響

白天中午受電離層干擾較大，共用衛(wèi)星數(shù)少，因而初始化時間長或不能進行初始化，無法進行測量。所以選擇好的作業(yè)時段對作業(yè)效率非常重要。

3.受數(shù)據(jù)傳輸距離影響

數(shù)據(jù)傳輸過程中容易受外界環(huán)境影響，如山體，建筑物和各種高頻信號，使得信號在傳輸過程中衰減嚴重，影響外業(yè)精度和作業(yè)半徑。所以為了盡量避免信號減弱，應(yīng)把基準站架設(shè)在周圍無大型遮擋物，水域、電塔等位置較高的地方。

4.精度和穩(wěn)定性的不足

由于受GPS大地高程轉(zhuǎn)換至海拔高程精度不均勻的影響，RTK作業(yè)模式的精度在有些山區(qū)存在較大誤差，影響了RTK的高程測量精度。由于RTK較容易受衛(wèi)星狀況、天氣狀況、數(shù)據(jù)傳輸狀況影響，所以RTK在確定整周模糊度的可靠性方面不及全站儀。所以解決這一問題的方法主要是在測區(qū)范圍內(nèi)用GPS靜態(tài)測量的方法來做平面控制測量，在高程控制測量方面采用幾何水準測量或三角高程測量。

二、GPS-RTK技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用

（一）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，城市Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級導線大多位于地面，隨著城市建設(shè)的飛速發(fā)展，這些點常被破壞，影響了工程測量的進度，如何快速精確地提供控制點，直接影響工作的效率。常規(guī)控制測量如導線測量，要求點間通視，費工費時，且精度不均勻。GPS 靜態(tài)測量，點間不需通視且精度高，但數(shù)據(jù)采集時間長，還需事后進行數(shù)據(jù)處理，不能實時知道定位結(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。

（二）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)如線路起終點坐標、曲線轉(zhuǎn)角、半徑等輸入RTK的外業(yè)控制器，即可放樣。

（三）建筑物規(guī)劃放線

建筑物規(guī)劃放線，放線點既要滿足城市規(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位的收斂精度，如果點位收斂精度不高的情況下，強制測量則有可能帶來較大的點位誤差。在點位精度收斂高的情況下，用RTK進行規(guī)劃放線一般能滿足要求。

（四）用地測量

在建設(shè)用地勘測定界測量中，RTK技術(shù)可實時地測定界址點坐標，確定土地使用界限范圍，計算用地面積，在土地分類及權(quán)屬調(diào)查時，應(yīng)用RTK技術(shù)可實時測量權(quán)屬界限、土地分類修測，提高了測量速度和精度。

除了在這幾方面的應(yīng)用外，RTK技術(shù)在大比例尺地形圖測繪，水域測量、管線測量和房產(chǎn)測繪等方面也有著非常多的應(yīng)用。所以無論在工作中還是學習中我們都應(yīng)該不斷充實GPS-RTK技術(shù)的相關(guān)知識，為更好地工作打下基礎(chǔ)。