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 本刊论文 |
| RTK使用技术及经验探讨 |
| 作者：张淑影 时间：2016/08/27 点击：568 |
摘 要：传统的测绘技术已经不能满足现代的测绘要求。RTK技术的广泛应用给测绘技术带来了巨大的变化。该文阐述了RTK测绘系统的工作原理，以及RTK的两种经常使用的方法。使读者能够对RTK测绘技术有个全方位的了解。作者结合自己使用该系统的经验，总结了RTK测绘技术相对于传统的测绘技术的优点，提高RTK测绘技术的精度方法，以及作者使用该系统的使用技术心得。最后论述了RTK测绘技术未来的发展方向是网络RTK。
关键词：精度 基准站 数据 校正 参数
Abstract：The traditional already cannot satisfy the requirement of the modern surveying and mapping surveying and mapping technology. The wide application of RTK technology for surveying and mapping technology has brought great changes. This paper expounds the working principle of RTK surveying and mapping system， and the two frequently used methods of RTK. Enable readers to have a comprehensive understanding of RTK surveying and mapping technology. According to the experience of using the system， the author summarizes the RTK surveying and mapping technology compared with traditional surveying and mapping technology， the advantages of improving the precision of RTK surveying and mapping technology method， and the author use the system the use of technology. Finally this paper discusses the RTK surveying and mapping technology is the development direction of future network RTK.
Key Words：Precision; Reference station; Data; Correcting; Parameter
随着科学技术的发展，传统的测绘技术已经不能满足现代的测绘要求。RTK测绘技术正在被广泛应用。
RTK（Real-timekinematic）实时动态差分法。这是一种新的常用的GPS测量方法，以前的静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度，而RTK测量在合适的观测条件下，能够实时进行厘米级精度的定位测量，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的曙光，极大地提高了外业作业效率。
1工作原理
RTK测量系统一般由以下三部分组成：GPS接收设备、数据传输设备、软件系统。RTK测量技术是以载波相位观测为根据的实时差分GPS技术，其基本思想是：在基准站上安置1台接收机为参考站，对卫星进行连续观测，并将其观测数据和测站信息，通过无线电传输设备实时地发送给移动站。移动站GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时，通过无线接收设备，接收基准站传输的数据，然后利用计算机技术，通过其内部的处理器和相应的软件系统，自动实时解算出移动站所处位置的三维坐标（即移动站所处点的平面坐标X、Y和海拔高H）。
2使用方法简介
RTK使用方法可以大致分为如下两种：
第一种方法是基准站架设在已知点（坐标和高程已知）。
（1）基准站架设。将三角架摆在已知点上，然后把基站放到三角架上，必须要对中和整平。把基准站和天线及电台连接好，然后接上电源，就可以打开基准站了。
（2）移动站的手簿设置。将移动站拧到标杆上打开移动站，开启手簿，设置好文件及坐标系统，连好蓝牙。校准仪器时要选择基准站架设在已知点，填好基准站坐标，高程及天线高，在固定解状态下点校正，然后确定。
（3）移动站测量。在固定解状态的时候，就可以开始测量了，按“A”键测点，这时弹出对话框，在这个界面输入点名和天线高，点“确定”保存该点坐标。
第二种方法基准站架设在未知点。
此种方法不需要将基准站对中和整平，校准仪器时要选择基准站架设在未知点。将移动站放在已知点上对中整平，输入已知点的坐标和天线高，然后在固定解状态下校正。其它步骤与上面相同。
3RTK测量技术优点
与传统的测量技术相比，RTK测量技术有几大优点：
（1）RTK作业自动化、集成化程度高，测绘功能强大。RTK可胜任几乎各种测绘内、外业。移动站利用内装式软件控制系统，无需人工干预便可自动实现多种测绘功能，使辅助测量工作极大减少，减少人为误差，保证了作业精度。
（2）作业效率高。在一般的地形地势下，高质量的RTK设站一次即可测完5km半径左右的测区，大大减少了传统测量所需的控制点数量和测量仪器的“搬站”次数，移动站可以自动进行计算，通过手簿可以在几秒钟内直接读出测点三维坐标。仪器仅需一人操作，作业速度快，劳动强度低，节省了外业费用，提高了测量效率。
（3）降低了作业条件要求。RTK技术不要求两点间满足光学通视，只要求满足“电磁波通视”和对天基本通视。因此，和传统测量相比，RTK技术受通视条件、能见度、气候、季节等因素的影响和限制较小。在由于地形复杂、地物障碍而造成的难通视地区，只要满足RTK的基本工作条件，它也能轻松地进行快速的高精度定位作业。
（4）定位精度高，数据安全可靠，没有误差积累。不同于全站仪等仪器，全站仪在多次搬站后，都存在误差累积的状况，搬的越多，累积越大。而RTK则没有，只要满足RTK的基本工作条件，在一定的作业半径范围内，RTK的平面精度和高程精度都能达到厘米级。
4提高GPS（RTK）技术的精度分析
（1）基准站精度的高低直接影响到测量点的精度。所以，在工作中要选择高等级有经过水准联测的已知控制点作为基准站。
（2）基站架设不要远离测区，最好选在地势相对较高，地域开阔的地方，以利于电台的作用距离。
（3）邻近不应有强电磁辐射源，比如电视发射塔，手机信号发射天线等，以免对RTK电信号造成干扰。
（4）严格规范操作，减少人为因素对测量精度的影响。进行测量时移动站应采用三脚架基座对中整平。
（5）坐标参数的选择对所测成果的精度影响很大。GPS采用WGS-84坐标系，必须转换到西安80平面坐标系或地方坐标，然后再投影到高斯平面上。因此，坐标转换精度是个非常重要的问题，在选择公共点求参数时应对测区范围内的已知点进行筛选。
5RTK使用技术心得
（1）对于测量比较高的地物，常将移动站的主机通过标杆直接搭到地物上，手簿上的天线高一般都会改为零。这样测得的地物高程结果比实际多了一米。最后，通过多次实践得出结论，天线高应取大于零的数。
（2）在使用有些移动站主机一段时间后，经常会出现自动关机的现象。起初误认为是主机电池没电。但经过更换新充满电的电池，现象还依然存在。根据多年的工作经验，用砂纸将主机上与电池接触的弹簧片上的氧化层打掉，故障排除。
（3）野外作业中比较容易出问题的是Y形电缆。尤其是线的下半部分电源扩展电缆，有时会出现内部断路，导致主机及其电台都没法开机。Y形线的保险也是容易出问题的地方。使用1年左右时间，由于进灰尘或者松动，导致Y形线保险损坏或者虚接，容易引起主机自动关机，或者电台不发射、电台发射时断时续，应注意更换保险和清除灰尘。野外作业中最好另自带一跟Y形电缆以备不时之需。
（4）对于电缆使用过程中的装卸收藏都是应该注意的，尤其在北方冬天气温较低，收工时直接就把线拿上车，等一段时间，线温度回升到正常了再收放，否则电缆线极易折断。
（5）基准站与移动站必须在所有测量时间内维持4颗以上公共卫星连续锁定，这样才能够保证测量的精度。
6CORS网络RTK简介
CORS即连续运行卫星定位服务综合系统，已成为城市GPS应用的发展热点之一。在CORS基础上发展起来的网络RTK技术，其实质是利用分布在一定区域内的多台基准站的坐标和实时观测数据，对覆盖区域进行系统综合误差建模，尽可能消除区域内移动站观测数据的系统综合误差，获得高精度的实时定位结果。
CORS方式的RTK进行野外作业时，无需用户架设基准站，不用携带其它基准站设备，只需要一次性设置好连接CORS网络的参数，便可开始测量。用户无需架设基站，实现了野外单机作业，大大提高了工作效率。
目前我国CORS网络已在各个省市具有一定的规模，但整体上还存在着不同程度的缺陷，特别是一些偏远地区还无法使用。随着科技的发展相信CORS网络RTK将会逐渐取代单一的RTK。
7结语
随着时代的发展，科学技术的进步。RTK测绘技术还在不断地发展。并且由单一的RTK，逐渐向网络RTK发展。这就要求我们在RTK的使用与维护过程中，不断地发现新问题，总结新经验，不断地去学习，去探索。
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