网络RTK技术在一级控制测量中的应用

摘 要：RTK（Real-time kinematic）实时动态差分法。这是一种新的常用的GPS测量方法，能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法，它采用了载波相位动态实时差分方法，是GPS应用的重大里程。本文介绍了RTK及网络RTK技术的基本原理、特点、和网络RTK技术在一级控制测量中的应用实例。

关键词：RTK；网络RTK；一级控制测量；应用实例

中图分类号：TU311.41 文献标识码：A

1 概述

RTK（Real-time kinematic）实时动态差分法。这是一种新的常用的GPS测量方法，能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法，它采用了载波相位动态实时差分方法，是GPS应用的重大里程碑，它的出现为工程放样、地形测图，各种控制测量带来了新曙光，极大地提高了外业作业效率。

2 RTK技术的基本原理

高精度的GPS测量必须采用载波相位观测值，RTK定位技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术，它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并达到厘米级精度。在RTK作业模式下，基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站。流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据，还要采集GPS观测数据，并在系统内组成差分观测值进行实时处理，同时给出厘米级定位结果，历时不足一秒钟。流动站可处于静止状态，也可处于运动状态；可在固定点上先进行初始化后再进入动态作业，也可在动态条件下直接开机，并在动态环境下完成整周模糊度的搜索求解。在整周未知数解固定后，即可进行每个历元的实时处理，只要能保持四颗以上卫星相位观测值的跟踪和必要的几何图形，则流动站可随时给出厘米级定位结果。

RTK技术的关键在于数据处理技术和数据传输技术，RTK定位时要求基准站接收机实时地把观测数据（伪距观测值，相位观测值）及已知数据传输给流动站接收机，数据量比较大，一般都要求9600的波特率，这在无线电上不难实现。

3 网络RTK技术的基本原理

在网络RTK技术中，线性衰减的单点GPS误差模型被区域型的GPS网络误差模型所取代，即用多个参考站组成的GPS网络来估计一个地区的GPS误差模型，并为网络覆盖地区的用户提供校正数据。而用户收到的也不是某个实际参考站的观测数据，而是一个虚拟参考站的数据，和距离自己位置较近的某个参考网格的校正数据，因此网络RTK技术又被称为虚拟参考站技术（Virtual Reference）。

4 网络RTK技术在一级控制测量中的应用

4.1 工程项目：萧山区1∶500数字地形图测绘（二标段）。

4.2 GPS-RTK一级点的布设：共埋设一级控制点333个，编号为I12351-I12683，联测2个D级点GD179、GD183对本次施测成果进行检查。

4.3 作业依据：《全球定位系统实时动态测量（RTK）技术规范》CH/T 2009-2010及杭州市卫星定位综合服务系统《网络RTK技术规定》。

4.4 GPS-RTK一级点的外业观测

4.4.1 外业采用的仪器为两台Trimble GNSS R8-3双频接收机，仪器编号：4920172372、4921173467，其标称精度符合规范要求，仪器经浙江省测绘器具检定站检测，检测合格且在检测有效期内。

4.4.2 观测利用HZCORS系统进行，流动站观测时用脚架对中、整平，流动站设置卫星高度角≥15°，有效观测卫星总数≥5颗，PDOP值

4.5 GPS-RTK一级点的数据转换：

外业数据检查符合规范要求后，导出控制点的WGS84坐标，通过杭州市勘测设计研究院CORS中心提供的在线坐标转换软件进行坐标转换，分别求得杭州坐标系和杭州坐标系（120°30′）成果，取符合规范要求的各次观测成果的平均值作为平面最终成果。

4.6 GPS-RTK成果精度情况

4.6.1 同一时段2次观测平面较差最大值和两时段平面较差最大值统计入表1、表2。

4.6.2 联测了2个D级点对本次测量成果进行检查，新老成果比较如下表。

4.6.3 本测区共检测了23条边长。其中边长较差相对误差最大为1：15974（I12409-I12561），最小为1：441866（I12435-I12434）。

结语

本文通过对网络RTK技术在一级控制测量中的应用，总结出：①网络RTK技术方便快捷，能搞提高工作效率；②网络RTK技术精度可靠，能够满足全球定位系统实时动态测量（RTK）技术规范要求。

参考文献

[1]《全球定位系统实时动态测量（RTK）技术规范》CH/T 2009-2010

[2]孙建华.杭州市HZCORS系统坐标转换问题的研究与探讨[J].浙江测绘，2009，2.