网站原创摘 要：GPS网络RTK技术的优势就是克服了普通RTK测量中测站间距的限制,它的有效距离可以达到几十甚至上百公里,覆盖面广阔,但定位精度仍然可以达到厘米级,可靠性强.这也是CPS网络RTK技术能够很快发展的原因之一.本文基于笔者多年从事控制测量的相关工作经验,以笔者参与的贺州某工程测量为案例,研究探讨了GPS 网络RTK用于图根控制测量及精度分析的方法,全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华,相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义.
关 键 词 ：GPS RTK 图根控制测量 精度分析 静态GPS
中图分类号：TB22 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）02（c）-0042-01
1.常规RTK与网络RTK
常规RTK（GPS载波相位实时差分技术）定位技术是差分GPS技术的一种应用.当流动站和基准站间的距离大于50km时,常规RTK的单历元解一般只能达到分米级的精度.在这种情况下为了获得高精度的定位结果就必须采取一些特殊的方法和措施,于是网络RTK技术便应运而生了.
GPS网络RTK技术的基本原理就是：在一个较为广阔的区域均匀、稀疏的布设若干个（一般至少3个）固定观测站（称为基准站）,构成一个基准站网,并以这些基准站中的一个或多个为基准,计算和播发改正信息,对该地区内的卫星定位用户进行实时改正.与广域差分GPS和局域差分GPS不同的是,GPS网络RTK技术通过内插法或线性组合法求得改正数,对载波相位进行改正,而非对伪距或位置进行改正.因为这三种类型的差分定位中,利用载波相位进行的差分定位精度最高.
GPS网络RTK技术的优势就是克服了普通RTK测量中测站间距的限制,它的有效距离可以达到几十甚至上百公里,覆盖面广阔,但定位精度仍然可以达到厘米级,可靠性强.这也是CPS网络RTK技术能够很快发展的原因之一.
2.GPS网络RTK系统的工作过程
首先要在一定的区域（如一个国家、一个城市或者一个地区）建立永久性的连续运行GPS参考站,通过网络技术（Inter）把它们连接到控制中心,控制中心接收和处理所有参考站的原始观测值,整体平差,消除和减弱轨道误差、电离层和对流层影响以及周跳,建立改正数动态数据库.用户在作业过程中,不需要建立基准站,通过无线网络或移动网络等方式访问控制中心,并把自己的初始位置信息发给控制中心.控制中心根据用户的位置,计算出流动站处的观测值改正数,并通过控制中心播发给流动站用户.用户根据控制中心播发的改正数信息,就可以求得流动站处的精确坐标信息.
根据上述的GPS网络RTK的工作过程,很明显,一个完整的GPS网络RTK系统至少包括了四个部分：基准站网,数据处理中心（或控制中心）,数据通信线路以及用户部分.每个组成部分都有它不可替代的作用,也与其它部分相互联系,相互依存.
3.GPS网络RTK技术图根控制测量
3.1 图根控制的技术要求
我们此次测量的基准点选的是静态GPS点,其点位精度是远高于国家四等控制网的精度的,所以采用上面的技术要求是可以对我们的测量点作控制的.
3.2 控制测量实施
下面以贺州某工程图根控制测量实施为研究背景,分析图根控制测量的实施步骤.
3.2.1 控制网布设及精度测试
3.2.2 测量实施
（1）仪器：此次采用的RTK测量系统由一套基准站和两套流动站组成.基准站主要包括：南方测绘公司生产的S5基准站一套.每套流动站主要包括：南方S82接收机及手簿.
（2）过程如下.
①启动基准站,确认基准站工作正常,测试网络通信是否正常.②连接好流动站仪器,用手薄设置好流动站信息.准备就绪后开始测量.③启动连续测量模式,设置记录间隔为5S,测最直至任务完成.④重新设置记录间隔为3S,进行若干点的测量.⑤RTK测量完成后,用全站仪在其中几点上进行一附合导线的观测.⑥数据处理.
4.精度分析
通过计算得出,绝大多数的方向测量中误差都在l cm以内,X方向最大误差为0.0120,只有一个超出1 cm；Y方向最大误差为0.0112,有两个超过1 cm.总的平面点位中误差在2 cm以内,最大为0.0164.CESHI点是我们特意选取的测量环境比较差的测试点,其观测误差与其他相比大了许多,但根据图根控制测量的技术要求,其仍然满足1/50.图幅图根控制的精度要求.
G2,G4,G5为已知点,RTK的测量较差中X和Y方向符合的比较好,满足1/500控制的要求,而高程的测量有一些稍稍的偏出,允许值是5 cm,这也是与RTK自身的作业模式有关的.它要求大地高到海拔高的转换必须精确,但我国的高程异常图在有些地区存在较大误差,这就使得将GPS大地高程转换至海拔高程的精度也不均匀,这是所测高程出现大偏差的一个原因.