RTK单点校正精度及其在地形测量中应用[论文]
基于GPS-RTK技术在地质勘探工程测量中的应用研究
基于GPS-RTK技术在地质勘探工程测量中的应用研究摘要：GPS技术是一项具有高精度、全天候、自动化及高效益优势的重要测量技术，随着GPS动态定位功能的不断发展，其在测量领域中也发挥着日益重要的作用。
GPS-RTK技术，是基于GPS卫星定位系统的一种全新测量方法，在地质勘探工程测量领域中应用这一技术，可以在无需事后结算的情况下实时获取厘米级定位精度，极大地促进了地质勘探工程的发展。
明确GPS-RTK技术的组成、定位模式及应用要点，具有十分重要的实践价值。
关键词：GPS-RTK技术;地质勘探;工程测量;应用研究引言在以往传统的测绘中极易受到自然环境因素的影响，且大多由人工来进行作业、工作量大且难度系数较高，在实际测绘过程中需要耗费大量的人力和时间，且测绘结果的准确性也不高。
随着现代科技的不断发展与创新，GPS技术在多个领域取得了良好的应用效果，使工程测绘精度得到有效提升，进一步推动了工程建设质量水平的提高。
1、GPS-RTK技术概述GPS技术是通过卫星完成定位的技术，用于工程测量领域可以为其提供准确测量数据，降低外部环境对结果的影响，保证数据的可靠性。
GPS技术由空间部分、地面控制部分以及用户设备部分组成，其中，空间部分为GPS星座，地面部分为地面控制系统，用户端为GPS信号接收设备。
人们依靠该技术可以对现场进行全地形的测量，加强对工程的质量管理。
GPS可以实现自动定位，系统自动化水平较高，定位所需时间较短，主要是以地表和GPS接收机为基准，接收GPS卫星发射的信号后，计算波频距离，再依据卫星位置信息计算大地坐标。
GPS定位精确度和卫星接收量之间有着紧密的联系，是目前用于内外测绘的定位技术。
三颗及以上卫星同时发出信号，卫星与接收器间距离不同，到达目的地时间也不一样，所以具体的定位精确度也会有所差异。
2、GPS-RTK技术在地质勘探工程测量中的应用研究2.1控制测量的应用常规控制测量主要包括整体控制与局部加密控制两个步骤，其中，整体控制过程之中，就必须进行加密工作的准备，对整体情况加以充分考虑，避免产生矛盾与冲突。
浅谈GPS—RTK技术在地质勘探工程测量中的应用
浅谈GPS—RTK技术在地质勘探工程测量中的应用本文主要介绍了GPS-RTK技术及其定位模式，重点对GPS-RTK技术在地质勘探工程测量中的勘探网及控制测量、地形测量、工程点布设、勘探线剖面测量、地质工程点定位测量和物化探测量等应用情况进行了分析。
并对GPS-RTK 技术应用中的测量误差和精度、基准站和移动站的设置以及数据链通讯和作业半径的确定进行了讨论。
标签：GPS-RTK 动态定位测量精度应用1 RTK原理与优点RTK测量是根据GPS的相对定位理论，将一台接收机设置在已知点上，另一台或几台接收机设置为移动站，放在待测点上，同步采集相同卫星的信号。
基准站在接收GPS信号并进行载波相位测量的同时，通过数据链将观测值、卫星跟踪状态和测站坐标信息按照一定数据格式一起传送给移动站；移动站通过数据链接收来自基准站的数据，然后利用GPS控制器内置的随机实时数据处理软件与本机采集的GPS观测数据组成差分观测值进行实时处理，给出待测点的坐标、高程及实测精度，并将实测精度与预设精度指标进行比较，一旦实测精度符合要求，手簿将提示测量人员记录该点的三维坐标及其精度。
RTK技术优点：（1）作业效率高：在一般的地形地势下，高质量的RTK设站测量覆盖率4--5km半径的区域，大大减少了传统测量所要求的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得一点的坐标和高程。
（2）定位精度高，数据安全可靠，没有误差积累，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。
（3）全天候作业：RTK技术不要求两点间通视，只要求满足“电磁波通视和对空通视”。
因此和传统测量相比，RTK技术作业受限因素少，几乎可以全天候作业。
（4）RTK作业自动化、集成化程度高，测绘功能强大：RTK可胜任多种外业测绘。
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，减少了常规测量仪器人为操作误差，保证了作业精度。
RTK技术在地质测绘中的应用
RTK技术在地质测绘中的应用摘要：在进行地质勘查工作中，其中最为基础的一项工作即是地质测绘，要有效保障地质勘探的水平，则离不开高质量的地质测绘成果。
在GNSS技术的不断应用发展中，地质测绘领域也逐渐对RTK技术有了越来越广泛的应用，并不断推动了地质测绘的向前发展，提高了测绘的效率与质量，为地质测绘水平的不断提升打下了坚实的基础。
关键词：RTK技术；地质测绘；应用随着时代的发展与社会的进步，人们对自然的改造有了更强的主观能动性，尤其是不断探索出更多资源的利用与发展。
在人们不断改造自然和应用资源的过程中，就需要对地质进行勘测。
随着科学技术的发展，计算机信息技术也被广泛应用到了地质测绘中，开始出现了各种先进的勘探仪器，有效提升了整个地质测绘的技术水平。
因此，本文将重点探讨RTK技术在地质测绘中的具体应用。
1.RTK技术及这种技术的优势特点1.1对RTK技术的概述RTK是Real Time Kine-matic的缩写，也即是实时差分定位技术。
RTK这种测量系统的组成主要包括两个核心技术：GNSS测量技术和数据传输技术。
在GNSS测量过程中，要获取高精度的测量成果，那么则必须利用载波相位观测才可实现，而RTK技术正是一种具有载波相位观测功能的实时动态定位技术，利用这种技术可实现快速提供测站点在指定坐标系中三维定位结果，而且精度可以达到厘米级。
在RTK的作业模式下，基准站把其观测的星历数据借助数据链的作用传输至流动站，流动站再利用数据链来接收基准站的数据，并对GNSS观测的数据予以采集并完成数据的实时处理，可实现高效率地完成精度在厘米级的定位结果。
流动站工作时的状态即是运动状态，同时也可以处于静态，而且也可在动态条件下直接开机，当流动站在动态条件下时，可完成整周模糊度的搜索求解（如图1）。
图11.2 RTK技术的主要优势特点分析1.2.1可有效降低作业条件要求RTK技术的应用，不需要两点间满足光学通视的要求，只需达到满足“电磁波通视”和对天基本通视，所以这种RTK技术相较于传统测量，其不会因为气候、季节、通视条件或能见度产生太大的影响或限制，而传统测量因地形因素等导致的难通视地区，如果满足了RTK技术的基本工作要求，也可实现高精度的定位作业。
GPS-RTK在地形测量中应用的总结
GPS-RTK在地形测量中应用的总结摘要：随着GPS RTK测量技术的日益成熟，RTK广泛应用于地形测量。
文章阐述了RTK的作业原理，规范RTK的作业方法，提出在今后的地形测量中运用RTK测量技术应注意的几个要点。
关键词: GPS-RTK；地形测量；应用总结1 引言目前，RTK（Real Time Kinematic）实时动态测量技术已广泛应用于地形测量，它因为操作简单，实时定位精度高而广泛应用于很多测量单位。
而传统的测量主要以布设导线和极坐标的形式，使用经纬仪或全站仪对测区进行控制测量和地形测量，传统的测量方法，耗时费工，并受自然地形条件的限制。
随着RTK 测量技术的成熟和广泛应用，大大改善了传统测量模式，GPS RTK测量技术的发展是一场革命性的突破，它具有操作简单，定位速度快，定位精度高，误差不累计不传播，节省人力物力，效率高，不受通视条件限制等优点。
在地形测量中，RTK技术可以取得良好的生产效益。
2 RTK技术概述2.1 RTK测量技术的工作原理RTK技术是全球卫星导航定位技术与数据通信技术结合的载波相位实时动态差分定位技术，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。
GPS-RTK测量技术，是GPS测量技术与数据传输技术的结合，是GPS 测量技术的一个新突破。
RTK技术是以载波相位观测量为根据的实时差分GPS 测量技术，其基本思想是：在基准站上设置1台GPS接收机，对所有可见的GPS 卫星进行连续地观察，并将其观测数据通过无线电传输设备，实时的发送给用户观测站。
用户接收机实时的解算整周模糊度，并得出用户接受机的三维坐标及其精度。
基准站实时地将测量的载波相位观测值、伪距观测值、基准站坐标等用无线电传送给运动中的流动站，在流动站通过无线电接收基准站发射的信息，将载波相位观测值实时进行差分处理，得到基准站和流动站的坐标差△X、△Y、△Z;坐标差加上基准站坐标得到流动站每个点的WGS-84坐标，通过坐标转换参数转换得出流动站每个点的平面坐标和高程。
GPS-RTK测量技术在地形测量中的应用探讨
GPS-RTK测量技术在地形测量中的应用探讨摘要：本文通过gps-rtk测量技术在地形测量应用叙述，详细介绍了rtk地形测量技术系统组成，分析rtk系统的误差源并提出了在地形图测绘中的一些消除误差的方法。
rtk配合电子手簿及相应的软件，可以真正实现单人独立野外测量绘图的一体化。
关键词：gps，rtk ，地形测量rtk measurement technique in the application of topographic surveywei wenjie（liaoning technical universitysurveying and geographical science institute123000）abstract：in this paper, gps-rtk measurement techniques described in the application of topographic survey, detailing the rtk measurement system composed, and analyzed rtk system error sources and method of eliminating rtk system error in topographic survey. rtk with the electronic hand-book and the corresponding software can realize single independent accomplishment of field surveying and mapping.keyword: gps, rtk, topographic survey1、引论rtk(real time kinematic)技术是gps测量技术与数据传输相结合而形成的一种实时动态相对定位技术，其系统主要由基准站和流动站两部分组成。
RTK在地形测量中实际应用
浅析RTK在地形测量中的实际应用摘要：结合工程对测区平面控制及高程控制与rtk作业之间的关系进行了分析。
笔者通过工作实践，简单介绍rtk工作原理及其在测量实际工作的作业方法和地形注意的问题。
以期在地形测量中已得到广泛地应用。
关键词：rtk 地形测量应用地形测量首先离不开控制测量。
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。
过去测地形图时一般首先要在测区建立图根控制点，然后在图根控制点上架上全站仪或经纬仪配合小平板测图，现在发展到采用rtk时，仅需1人背着仪器在要测的地形地貌碎部点呆上l一2 s，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。
1、 rtk测量的特点在gps静态测量中，不同坐标系的转换是在数据后处理进行的。
而对于rtk测量，要求实时得到测量点的平面坐标和正常高，需要预先建立wgs一84坐标系与地方平面坐标系和高程系统的转换关系。
对于平面坐标转换关系的建，可以通过联测测区及周边的国家三角点，求取三参数或七参数。
对于高程系统的转换关系，由于大地水准面的差异，各点高程异常不同，需要联测一定数量的水准点，选用适当的函数拟合方法进行测量区域的大地水准面拟合。
为获得可靠的高程值，一一般要联测三个以上水准点，而且分布均匀。
获取优良的平面坐标及正常高转换关系是进行地形测量的重要环节。
RTK技术在地形测量中的应用
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放在 已知控制点上， 只要在手簿中进行 “ 基准站架设在未知点上” 校正 ， 校正
且检 核无 误 后方 可 开始 正 常作 业 。
３ ． ２图根控 制 测量
Ｒ Ｔ Ｋ ￣ ； Ｕ 量技 术 能够 实 时地 提供 测 量 点 在指 定 坐标 系 中 的三 维 坐标 ， 并 达 到 厘 米级 精 度 ， Ｒ Ｔ Ｋ 测 量技 术 是 目前 地 形测 量 中 的 主要 应用 技 术 。 Ｒ Ｔ Ｋ 测 量 技 术 的应 用 ，解决 了］ 作 中 已知 点 不通 视 和 长距 离 导线 测 量带 来 的误 差 问 题， 其定 位精 度 能 满足 大 比例 尺地 形 图测 绘 的要 求 。 它 既 可直 接 采集 碎部 点 ， 亦 可 布测 图根 控 制点 ， 并 实 时提 供 坐标 数 据 。 这 样 不仅 提 高 了测 量作 业效 率 ， 降 低 了劳 动强 度 ， 也 节 省 了测量 费 用 。
施 工技 术 与应 用
Ｒ Ｔ Ｋ 技术在地形测量 中的应 用
摘要 ： 在地 形 测量 领 城， Ｒ Ｔ Ｋ 定位 技 术 的运 用 ， 实 现 了数 据传 输 技 术 与Ｇ Ｐ Ｓ 测 量 技 术 的优 化组 成， 极 大地 推 动 了地 形测 量 领域 的 进 步， 并在 提 高地 形 测量 精度 、 工作 效 率 上发 挥着 极 为重 要 的作 用 。本 文从 Ｒ Ｔ Ｋ 技 术 的概 念入 手， 综合 分 析 了Ｒ Ｔ Ｋ 在 地形 测 量 中的优 缺 点， 阐述 了Ｒ Ｔ Ｋ 在 地 形 测量 中的实 际应 用 。
３ ． ２ ． １ 采 用传 统 的测 量 技术 进 行地 形 测 量， 首 先要 进 行 三角 测 量 、 导线 测 量， 但 由于 这些 测 量 方 式 都需 要 在 测站 之 间 保 持 相互 通 视 的 条 件下 来 实 现 ， 这 就 导致 了 传统 测量 技 术在 时 间成 本和 人力 资 源成 本 上 的浪 费 ， 甚 至 在 图根 控 制 测量 中要花 很大 精 力才 能保 证测 量 成果 的 精度 。 虽然 采 用一些 静 态定 位 测 量 方式 不 需 要测 站 之 间保 持 通 视 ， 但 静 态定 位 测 量 的 过 程 比较 耗 时， 效 率 也 就 较低 ， 更重 要 的一 点是 图根 控 制点 精度 不 需要 静 态测 量 那 么高 。进行 图 根 控 制测 量 ， 利用Ｒ Ｔ Ｋ 技术， 可 以 实 时获 取 定位 结 果 ， 既 能保 证 测 量精 度 达 到 传 统 图根 控制 测 量 的要求 ， 也 能极 大 的提高 图根控 制测 量 的效 率 。在 《 城市 测
网络RTK技术在地形图测绘中应用论文
网络RTK技术在地形图测绘中的应用【摘要】随着计算机技术、网络通讯技术，实时化gps观测、数据处理技术的发展，基于网络rtk作业模式控制测量，在很大范围内逐渐代替传统的地形测量首级控制网、图根控制网，成为数字化测图控制测量的重要形式。
基于网络rtk生产作业模式，在整个测区范围提供cm级精度平面坐标成果的同时，利用cm级似大地水准面精化成果，获取cm级精度点位正常高（水准高）成果，极大提高了测绘生产作业效率。
【关键词】网络rtk；控制测量；cm级似大地水准面精化1 引言随着测量技术发展进步，测量仪器设备升级、更新，测绘技术也逐步向信息化，地形图产品由传统纸质产品发展为数字化产品，富含的产品信息也有曾经的图形信息走图形信息表达，同时包括更多的属性信息，而基于空间地理信息的描述的现代化、信息化成为当前地形图产品的最重要形式。
基于空间地理信息地形图测绘产品的精度决定了产品的应用的广泛度。
地形图测绘在首级控制测量、图根控制测量控制下，采集细部图形信息、属性信息，进而形成现代化测绘信息产品。
地形图测绘工程实施前，应首先组织实施首级控制测量、图根控制测量用以同测区内国家、省市级高等级控制网衔接。
而图根控制测量由传统的边角网、导线线网测量技术，发展到基于卫星定位的rtk、网络rtk测量技术应用阶段。
网络rtk技术已经在日常测绘生产中广泛应用，本文结合其在控制测量中的应有对其进一步阐述。
2 网络rtk服务体系组成当前主流的网络rtk技术有美国天宝公司采用的虚拟参考站技术、瑞士徕卡公司采用的主辅站技术等，不同技术各具自身技术优势，但就其系统硬件组成大致由以下几部分组成：2.1 连续运行基准站网：根据区域经济发展、科学研究，自然灾害监测等诸多行业、领域客观需求等，按照一定的空间间隔（经济发达区域及建城区40km~60km，山地及其他区域60km~80km）建设不同基础类型（房顶标、土层标、岩层标）的连续运行基准站观测墩，安装网络型全球导航定位系统（gnss）接收机，配备具有扼制多路径效应的扼流圈或抑径板天线。
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RTK单点校正精度及其在地形测量中的应用
【摘要】在rtk实际使用过程中,由于控制点数目,位置,交通等因素的影响,通过两个已知点求四参数比较困难,而通过单点校正可以很好的解决该问题,但测量精度如何,需要详细探讨,本文讨论了影响单点校正精度的影响因素,为实际生产工作提出了工作建议。
【关键词】 rtk坐标系坐标转换单点校正
单点校正原理
rtk(real time kinematic)实时动态测量系统。
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,基准站通过数据链差分将其观测值和测站平面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。
rtk测量获得的是wgs-84坐标系下大地坐标,并不能直接在工程建设中使用,要将其转换为独立坐标系坐标。
对于小范围的测绘工作, rtk坐标转换常用四参数进行转换,四参数转换的原理就是首先将wgs-84大地坐标直接在wgs-84椭球上做高斯投影,得到wgs-84高斯平面坐标,然后通过平面坐标转换的方法,求得wgs-84平面坐标与独立坐标系的转换参数,进而将wgs-84高斯平面坐标转换为独立坐标系坐标。
四参数模型的具体表达如下:
设,表示新坐标的转换值,,表示新坐标的固定值,,表示旧坐标,
即:
其中,为平移参数,k为尺度比参数,a为旋转参数。
对于连续的测绘区域,尺度比参数k和旋转参数随测区控制范围的增加而逐渐变化;,由rtk基准站在wgs84下的坐标和目标坐标之间的差值确定,rtk基准站在wgs84下的坐标的坐标由单点定位确定,其误差一般在米级。
rtk单点校正,就是套用测区内的尺度比参数k和旋转参数,在一个已知点上测量其wgs84坐标,求出平移参数,,进而得到在一个连续测区内wgs84坐标与国家坐标之间的转换参数。
2 rtk单点校正精度讨论
2.1 尺度比参数k和旋转参数变化对测量结果的影响
测区内有如下控制点,g01,g02,g03,g04,其地方坐标分别为(4563470.963,507945.451)、(4562377.565,507982.373)、(4561015.537,507686.821)、(4588644.072,499970.017)wgs84下的经纬度分别为(113°15′43.0637″,41°12′20.67809″)、(113°15′44.5968″,41°11′45.24136″)、(113°15′
31.8543″,41°11′01.11025″)、(113°10′00.8111″,41°25′56.62581″)现有g02、g03分为a测区,g01、g04分为b测区,分别求出四参数,并求得 0°00′11.2955″0.000014262890117。
从上述结果可以看出,(1)、单点校正的范围不宜过大,一般不小于7km2,因此套用之前测区已有参数的时候,两测区间的距离不宜过大,(2)、产生偏差的主要原因是的影响,且用于单点校正的点离
基站越远,的影响越大;
2.2 gps数据采集的影响
在用于求,的已知点上采集wgs84坐标的精度有关,将直接影响测量结果,所以单点校正时,必须使用脚架强制对中,同时保证采集wgs84坐标精度;
2.3 已知点精度的影响
用于求平移量的已知点的精度也将直接影响测量成果,所以求完四参数以后,要用之前的图根控制点检查校正精度满足工程要求。
3 工程实例
在云南省富源县胜景关风电项目1:500带状地形图测绘中,用测区内的gps11、gps12求得四参数,用gps10检查,其点位误差为2cm;当工程进展到gps7、gps8、gps9测段时,gps7被破坏,且测区距离最近的gps11,直线距离为3.5km;该测段采用gps11、gps12求得的四参数,通过gps8单点校正,用gps7检核,求得点偏差为3.5cm,能满足1:500带状地形测量对碎部点精度要求。
4 结语
在实际的生产过程中,若能恰当的使用rtk单点校正的功能,则可极大缩短rtk求取四参数的时间,提高工作效率。
但要注意以下几点要求:
(1)套用的四参数距离新的测区距离不宜超过7km,且用于单点纠正的点最好在基准附近;
(2)单点纠正时,必须保证gps测量精度,接收机必须处于固定解
状态,pdop应该小于3;
(3)用于单点纠正的控制点精度必须满足工程对起算点精度的要求。
参考文献:
[1]徐绍铨,张华海,杨志强等.gps测量原理及应用[m].武汉:武汉测绘科技大学出版社,1998.
[2]孙艳崇,王佩贤.rtk两种坐标转换的数学模型及适用条件.北方交通,2009(01).
[3]顾胜东,刘长义.浅谈gps rtk转换参数对平面精度的影响.山西建筑,(2008).。