网络RTK在大比例尺测图控制中的应用

引 言

随着“数字城市”建设的快速发展，对城市空间基础地理信息的实时获取提出了更高的要求，应用卫星定位综合服务系统技术，是实现城市地理空间数据获取实时化、处理自动化、服务网络化和应用社会化的重要技术手段之一。利用多基站网络RTK技术建立的连续运行卫星定位服务综合系统已广泛应用于城市规划测量等工作。

本文主要通过一些实验事例来探讨RTK技术在大比例尺测图二级控制点测量中的应用，希望与各位同仁互相交流，共同探讨，以达到推广应用RTK技术的目的.

网络RTK测量简介

网络RTK技术的基本原理是借鉴广域差分GPS和具有多个基准站的局域差分GPS中的基本原理和方法，在某一区域内稀疏地、较均匀地布设多个(一般为3个或3个以上)基准站，构成一个连续运行基准站网，对该地区构成网状覆盖，并以这些基准站中的一个或多个为基准，消除或消弱各种误差的影响，计算和发播GPS改正信息，对该区域内的GPS用户(流动站)进行实时导航定位，获得高精度的定位结果。与传统RTK技术相比，网络RTK具有覆盖范围广、测量成本低、精度高、可靠性强以及应用范围广等优点。

基本方法

根据全球定位系统实时动态测量（RTK）技术规范（CH/2009―2010），二级控制点测量转换参数的求解，不能采用现场点校正的方法进行，必须利用不少于3点的高等级起算点的两套坐标系成果求取参数。在参数求取时我们使用的是四参数转换，并且利用武汉大学开发的Poeradj软件对控制点进行高程拟合求取高程。

测量实例

在某市1:500地形测量中，采取网络RTK进行二级控制点测量。按照全球定位系统实时动态测量（RTK）技术规范（CH/2009―2010）规定，每个二级控制点观测三次，起算点观测4次，每次观测时间大于100秒，观测数据按历元存储。对观测数据进行处理后，得到各点的WGS-84坐标。观测精度如下：

通过上表可以看出，本次观测δ平面最大值为0.012米，δH最大值为0.035米，较差平面最大值为0.023米，较差H最大值为0.026米，满足规范要求。

得到WGS-84坐标后，将起算点坐标转换至平面二维坐标，利用已知起算点坐标求取四参数。求取四参数公式为x=(1+k)(cosα*x-sinα*y)+dx,y=(1+k)(cosα*y+sinα*x)+dy。得到平面转换四参数如下：

分别表示x、y平移量，旋转角，尺度变化因子;

单位分别为米、米、秒及无量纲。

----参数精度及显著性检验t(α/2）----

参数01 4.380981185 显著( 2.85 )

参数02 4.380981185 显著(-25.75 )

参数03 0.000001656 显著(603778.10 )

参数04 0.000001656 不显著(-0.79 )

说明：按置信度95%，自由度2*8-4=12，t(α/2）限值:2.18

单位权中误差为：m0=0.01094m

各点转换精度为：

根据的到得得参数代入求取得到二级控制点的平面坐标。然后利用Poweradj和起算点的高程进行高程拟合得出二级控制点的高程 。高程拟合内符合精度为1.59厘米。

几点认识

第一 通过对以上事例的分析，可以得出RTK技术能够满足测量中对导线的要求。由于RTK技术不同于常规的控制测量，不可能完全用常规控制测量的技术标准来衡量，尤其是在边长较短的相邻点表现比较明显。RTK技术的测量误差均匀、独立，不存在误差积累，精度可靠程度较高。

第二 RTK技术能够实时地提供测量成果，不需要分级布网，可以大大减少生产成本，减轻作业员的劳动强度，提高测量速度和企业效益。

第三 测量时需采用一些方法来提高测量精度。如延长测量时间、架设对点器、选择有利观测时间、增加观测次数或改变基准站等。

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。