RTK技术在GPS测绘领域的应用研究之电子技术论文

　　摘要：GPS是当今信息社会活跃、发展最快的科学技术之一，其中的RTK技术更是受到了应用者的青睐。本论文主要介绍了RTK在GPS测绘领域的应用，及RTK技术特有的优势，相信RTK技术将会发挥它更大的作用。
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　　一、GPS的发展
　　GPS是由美国国防部主持研制，以空中卫星为基础的无线电导航系统。该系统能为全球提供全天候、连续、实时、高精度的三维位置、三维速度和时间信息。利用GPS进行静态定位或动态定位，可满足多方面的需求，由此使得GPS用户遍布全世界。
　　目前，GPS技术已广泛应用于土地测绘、城镇规划、地球资源调查与管理、石油地质勘测等领域并发挥着巨大作用。
　　二、GPS在测绘领域的应用论文
　　在城市和区域地形测量中，GPS实际上已成为建立平面控制网的一种标准手段。随着差分GPS定位技术(DGPS)的发展与应用，不仅是高等级的首级网和加密网，甚至图根点和航空摄影测量像控点的测定也广泛采用了GPS。在许多地形测量项目中，电子测距导线早已成为一种最基本的控制测量方法。特别是当使用全站仪时，可以将低等级的图根控制与细部地形测量同步进行，从而提高总体作业效率。高程控制测量过去一直沿用几何水准测量的方法，这种方法耗时费力，效率很低。
　　三、GPS测量的特点
　　相对于常规测量来说,GPS测量主要有以下特点：
　　(1)测站间无需通视
　　GPS测量不需要测站间相互通视,可根据实际需要确定点位,使得选点工作更加灵活方便。
　　(2)观测时间短
　　随着GPS测量技术的不断完善及软件的不断更新,在进行GPS测量时,快速静态相对定位每站仅需20min左右,动态相对定位仅需几秒钟。
　　(3)仪器操作简便
　　目前GPS接收机自动化程度越来越高,操作智能化,观测人员只需对中、整平、量取天线高及开机后设定参数,接收机即可进行自动观测和记录。
　　(4)全天候作业
　　GPS卫星数目多,且分布均匀,可保证在任何时间、任何地点连续进行观测,一般不受天气状况的影响。
　　(5)提供三维坐标
　　GPS测量可同时精确测定测站点的三维坐标,其高程精度已可满足四等水准测量的要求。
　　四、GPS的新技术—RTK论文
　　我们知道，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。
　　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是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，它的出现极大地提高了外业作业效率。采用RTK时，仅需1人背着仪器在要测的地形地貌碎部点呆上l一2s，并同时输入特征编码，通过手簿可以实时知道点位精度，把一个区域测完后回到室内，由专业的软件接口就可以输出所要求的地形图，这样用RTK仅需1人操作，不要求点间通视，大大提高了工作效率，采用RTK配合电子手簿可以测设各种地形图。并且RTK技术受外界条件限制小，只要满足工作条件，就能快速、高精度地定位作业。
　　五、RTK技术的优势
　　1.定位精度高，数据安全可靠，没有误差积累
　　只要满足RTK基本作业条件，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。
　　2.操作简便，容易使用，数据处理能力强
　　只要在基准站和流动站设站时进行简单的设置，就可以边走边获取测量成果或进行坐标放样。能方便地与计算机或其他测量仪器通信，数据传输、存储、处理、转换能力强。仪器操作、手簿软件的使用简单易学。
　　3.RTK作业自动化、集成化程度高，测绘功能强大
　　RTK可胜任各种测绘的内、外业。流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，外业数据传输至计算机，稍加处理即可，同时使辅助测量工作大大减少，减少人为误差，保证了作业精度。
　　4.测量速度快，作业效率高
　　在一般的地形地势下，RTK设站一次即可测完5km半径的测区，大大减少了传统测量作业所需控制点数量和测量仪器的搬站次数，仅需一人操作，在一般的电磁波环境下几秒钟即可测得一点坐标，测量速度快，劳动强度低，大大节省了外业费用，提高了劳动效率。
　　5.降低了作业条件要求
　　RTK技术不要求两点间通视，只要满足“电磁波通视”，因此，和传统测量方法相比，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。在传统测量方法看来由于地形复杂、地物障碍而造成的难通视地区，只要满足RTK的基本作业条件，它能轻松地进行快速的高精度的测量作业。
　　可见，RTK技术已经被广泛地运用于工程测量及勘察等领域,并已发展成为一个真正的三维测量工具。
　　六、RTK测量成果的质量控制论文
　　研究和实际应用都表明，RTK确定整周模糊度的可靠性最高为95%～99%，RTK比GPS静态测量还多出一些误差因素如数据链传输误差等。和GPS静态测量相比，RTK测量更容易出错，在实际应用中必须进行质量控制。其质量控制的方法主要有：
　　（1）已知点检核比较法：即在布测控制网时，用静态GPS、全站仪、水准仪多测出一些控制点（GPS点、导线点、水准点），然后用RTK测量出这些控制点的三维坐标进行比较检核，发现问题立即采取措施改正。
　　（2）重测检核比较法：每次初始化成功后，先重测2～3个已测过的RTK点或高精度控制点，确认无误后方可进行RTK测量。
　　这两种方法中，尽管已知点检核比较法最可靠，但控制点的数量总是有限的，所以在没有控制点的地方需要用重测检核比较法来检验测量成果。除此之外，还可以采用电台变频实时检测法进行质量控制。实践证明，采用这几种方法进行质量控制，确实发现一些问题，收到很好的效果。
　　随着GPS技术的不断发展,势必会在测绘领域发挥重大作用并产生巨大的经济效益和社会效益。
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