基于网络RTK技术的福州城市工程测量技术研究_曾泽前
RTK
RTK在城市工程测量中的应用研究作者：侯国来源：《科技创新导报》2013年第10期摘要：该文基于笔者多年从事城市工程测量的相关工作经验，以某城市工程测量任务为工程背景，探讨了基于RTK工程测量与精度分析评价方法，全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华，相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。
关键词：RTK作业工程测量质量控制精度分析中图分类号：TB22 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）04（a）-0-02目前，实时动态测量技术（RealTime-Kinematic，简称RTK）以其实时、高效、不受通视条件限制等优点，已广泛应用于工程控制测量、像片控制测量、施工放样测量及地形碎部测量等诸多方面，倍受用户青睐。
但是，相对于GPS静态测量，RTK的实时性也给测量人员提出了更高的要求。
因为RTK测量缺少必要的检核条件，作业时如果操作失误或某些技术问题处理不当，都将会给测量成果带来严重影响。
因此，及时了解RTK的技术特点及提高RTK测量成果精度的关键技术，对RTK测量将大有裨益。
1 RTK的原理RTK是以载波相位观测量为根据的实时差分GPS测量，它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的厘米级精度的三维定位结果。
RTK测量系统通常由3部分组成，即GPS信号接收部分（GPS接收机及天线）、实时数据传输部分（数据链，俗称电台）和实时数据处理部分（GPS控制器及其随机实时数据处理软件）。
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（基准站），另一台或几台接收机放在待测点上（移动站），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，通过数据链将其观测值、卫星跟踪状态和测站坐标信息一起传送给移动站；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，实时给出待测点的坐标、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。
网络RTK测量技术例谈
网络RTK测量技术例谈1 引言GPS是美国导航卫星定时测距全球定位系统的简称，它能向用户提供全球性、全天候、连续、实时、高精度的三维位置、三维速度和时间信息。
常规的GPS 测量方法包括静态、快速静态和动态测量都需要在测量完毕后，经过解算才能得到厘米级的测量精度，而RTK测量技术是一种能够在野外就能实时得到厘米级精度的方法。
然而受流动站和基准站间距的限制，RTK测量误差越来越大。
为有效解决此问题，网络RTK测量技术得到迅速发展。
2 RTK基本原理实时动态（RTK）测量系统，是GPS测量技术与数据传输技术的结合，是GPS测量技术中的一个新突破。
RTK测量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GPS卫星进行连续地观测，并将其观测数据通过无线电传输设备，实时地发送给用户观测站。
在用户站上，GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时，通过无线电接收设备，接收基准站传输的观测数据，然后根据相对定位原理，实时地解算整周模糊度未知数并计算显示用户站的三维坐标及其精度。
通过实时计算的定位结果，便可监测基准站与用户站观测成果的质量和解算结果的收敛情况，实时地判定解算结果是否成功，从而减少冗余观测量，缩短观测时间。
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。
数据传输系统由基准站的发射电台与流动站的接收电台组成，它是实现实时动态测量的关键设备。
软件系统具有能够实时解算出流动站的三维坐标的功能。
RTK测量技术除具有GPS测量的优点外，同时具有观测时间短，能实现坐标实时解算的优点，因此可以提高生产效率。
3 网络RTK基本原理常规RTK是建立在流动站与基准站误差相关的这一假设条件基础上的。
当流动站距离基准站不超过10～15公里时，此假设条件一般均能较好地成立。
然而随着流动站和基准站建间距的增加，这种误差相关性将变得越来越差。
当距离超过50公里时，常规RTK一般只能达到分米级的精度。
网络RTK技术及其在城市地籍控制测量中的应用
网络RTK技术及其在城市地籍控制测量中的应用随着连续运行GPS参考站技术的不断发展，网络RTK的优势不断体现，结合武汉市WHCORS系统在城市地籍控制中的实际应用，进行了实测数据分析，说明网络RTK技术的定位精度能够满足地籍控制测量的要求。
标签：CORS 网络RTK 地籍控制测量1引言网络RTK是近年来在常规RTK和差分GPS基础上发展起来的一种新的、高效率、高精度的GPS定位技术。
该技术相对于常规RTK而言具有覆盖面更广，定位精度更高且分布均匀，可靠性更高，费用更低，可实时提供厘米级定位等优点，具有广阔的市场应用前景。
2WHCORS在地籍控制中的应用武汉市连续运行GPS卫星定位服务系统（简称WHCORS）投入正式使用后，我们在某学院的地籍测绘工程中进行了实际应用，并针对其精度问题进行了检验。
2.1RTK观测的精度情况（1）按照相关要求对控制点进行2时段观测，两时段观测较差见表1。
按照以下公式对测试数据进行统计：根据上述两次测量坐标差值的统计，可以算出两次测量平均值点位中误差为：±1.12cm。
（2）将RTK与武汉市的已知E级控制点进行了联测，计算较差，较差见表2。
（3）在外业观测时，对RTK GPS观测的控制网使用检核合格的全站仪采取常规的测量方法进行了大量的多余观测，将多余观测进行内业计算并与RTK方法进行了比较，对RTK成果进行外部检验。
采用导线测量方式的坐标与RTK测量成果的坐标的差值、实测边长与RTK测量成果坐标反算所得边长的差值分别见表3。
根据上述坐标差值的统计，估算RTK测量成果的点位中误差为：±0.84cm。
根据边长差值统计，可算得相邻点间边长中误差为：±1.49cm。
2.2本次工程分析根据上述数据分析，表1可以看到RTK自身两时段的观测结果的互差均在厘米级，点位中误差为±1.12cm，实际工程中取其两次观测的平均值作为最终成果，其精度和可靠性是有保证的；表2、表3为RTK观测结果与其他测量技术获取的测量成果的互差，可以看到互差均在厘米级范围内，可以认为本次WHCORS的测量成果的点位精度达到厘米级，完全能满足城镇地籍测量对权属界址点的测量精度要求。
基于RTK测量技术在工程测量中的运用
2020年12期应用科技科技创新与应用TechnologyInnovationandApplication
基于RTK测量技术在工程测量中的运用杨子维（云南磷化集团工程建设有限公司，云南昆明650600）
在施工建设工作开始之前，施工单位通常会安排专业的施工人员进行现场环境的勘察测量工作，重点是关注地面的水平度和垂直度问题，分析施工的风险因素。然后，结合实际施工项目的类型以及现场具体情况拟定施工方案，确保工程建设工作的质量和效率。基于以往的人工测量方式经常会出现误差问题，而影响施工安全。因此，在科技信息技术的发展背景下，RTK测量技术的应用优势逐渐突显出来。1RTK测量技术基本原理及优缺点分析施工单位想要在工程测量工作当中运用RTK测量技术，首先就必须要掌握这项技术的基本操作原理及应用优缺点。然后，应当结合施工建设工作的基本需求和经济成本等因素，研究是否可以使用这项技术开展施工测量工作。1.1基本原理介绍RTK（realtimekinematic）是以载波相位观测值进行实时动态相对定位的技术。其原理是将位于基准站上的GPS接收机观测的卫星数据，通过数据通信链（无线电台）实时发送出去，而位于附近的移动站GPS接收机在对卫星观测的同时，也接收来自基准站的电台信号。最后，技术人员利用计算机工作设备，通过对所收到的信号进行实时处理，给出移动站的三维坐标，并预估其精度，最终结合这些数据信息有序完成新时期的工程测量测绘工作。1.2优缺点分析RTK测量技术也有一定的应用优势及不足，与以往施工单位在前期工程测量环节常用的全站仪设备为例，对两种测量技术的操作方法及应用要点进行对比分析。可以看出，RTK技术依靠于信息技术手段，可以简化测量工作的基本流程，避免流程过于复杂，有效降低了施工难度。而且，受天气变化的影响因素较小，测量的准确率相对较高。同时，测量时只需要一个施工人员就可以完成基本的工作任务，可以在一定程度上为施工单位节省人力成本的支出。但是，这种测量技术会受到电磁波的干扰而影响测量效果，而且还会受到地质结构的影响。因此，该技术目前还有待进一步优化和完善。而从全站仪的使用情况来看，其最大的优势就在于不受电磁波的影响，运行状态相对较为稳定。但是，测量工作会受到天气及光线的影响，需要合理选择测量的时间。而且，无法单人作业，测量的范围也相对较小，需要根据工程测量工作的进度不断移动全站仪。为了能够更加清晰直观的分析出两种测量工具的特点，施工单位可以制作二者的优缺点对比表格。在实际开展施工工作时，通过参考表格当中的信息，可以选择出最合适的工程测量方法。具体的优缺点对比情况如表1所示。2RTK测量技术在工程测量中的具体应用流程及发
如何使用网络RTK技术进行测绘
如何使用网络RTK技术进行测绘导言随着科技的不断进步，测绘技术也在不断发展。
网络RTK技术作为一种高精度测绘技术，已经成为现代测绘领域不可或缺的工具。
本文将介绍如何使用网络RTK技术进行测绘，以及网络RTK技术的原理和应用场景。
一、网络RTK技术的原理网络RTK（Real-Time Kinematic）技术是一种基于全球定位系统（GNSS）的实时差分测量技术。
网络RTK技术通过在基准站上安装GNSS接收器，并与在线的参考站网络相连，实现高精度的实时测量和定位。
其原理主要包括基准站观测数据的传输、建立浮点解和固定解的算法。
1.1 基准站观测数据的传输网络RTK技术需要将基准站观测到的数据实时传输给用户的移动设备。
这一过程通常通过无线网络进行，例如3G、4G或者Wi-Fi等。
基准站监测周围的控制点，从而得到高精度的观测数据。
1.2 建立浮点解和固定解的算法基于接收到的数据，网络RTK技术需要对其进行计算，从而获得相对于基准站的坐标信息。
这个计算过程主要依赖于浮点解和固定解的算法。
浮点解是指通过单一卫星观测，将移动设备的坐标与基准站的坐标进行近似匹配，从而得到初始的坐标信息。
固定解则是指通过多个卫星观测，使用更为复杂的算法进行处理，得到更精确的坐标信息。
二、网络RTK技术的应用场景网络RTK技术可以广泛应用于测绘领域，为工程测量、地理测量以及地理信息系统等提供高精度的数据支持。
2.1 工程测量在建筑施工以及道路、桥梁等工程项目的测量过程中，网络RTK技术可以实时提供高精度的定位和测量数据，从而帮助工程师更精确地控制工程的位置和尺寸。
2.2 地理测量地理测量通常包括土地测量和地形测量两个方面。
网络RTK技术在这些测量任务中能够快速准确地获取地面控制点的坐标信息，为地理信息系统和地图制作提供准确的数据基础。
2.3 地理信息系统地理信息系统是一种将地理、空间和属性信息进行整合与分析的技术系统。
网络RTK技术为地理信息系统提供了高精度的空间定位服务，使得地理信息系统能够更准确地处理和呈现各种地理数据。
GPS、RTK、网络RTK技术在工程测量应用中的基本原理
打开控制器 ， 搜索卫星进入 ： ［ 作状态 。同时要 向控制器输 ③ 用户设备部分 ： 即Ｇ Ｐ Ｓ信 号接收机 。 Ｇ Ｐ Ｓ定位 的基 本原理是通 连错 ， 入仪器高 、 点号等必要信 息。 其它如 Ｐ Ｄ Ｏ Ｐ 、 Ｇ Ｄ Ｏ Ｐ变化情况 ， 卫星 过接收卫星发射 的信号并进行 数据后处理 ，采用 空间距离后方
校核 同步环 、 异 步 环 闭合 差 是 否 满 流 动站 每 一 个 ＷＧ Ｓ 一 ８ ４坐 标 ，通 过 坐 标 转 换 参 数 转 换 实 时 解 算 原 因必 要 时进 行 补 测 。 然 后 ， 足规程要求 。 出流 动 站 的三 维 坐 标 及 其 精 度 。
网络 Ｒ Ｔ Ｋ技 术 就 是 利 用 连 续 运 行 卫 星 定 位 基 准 站 的观 测 信
基 线长 测量技术 。Ｒ Ｔ Ｋ工作原理是： 在 已知高等 级点上 （ 基准 点） 安置 １ 合 观 测 时 问 。关 于 观 测 时 问 的长 短 取 决 于控 制 点 的等 级 、 台Ｇ Ｐ Ｓ接收机 ， 对 所有 可见卫星进行连续地观测 ， 并将其 观测数 度及接收机类 型。 ． １ ． ３ 内业数 据 下载 与处 理 据和测站信 息通 过无 线电传输设备 ， 实时地发送给 流动站 ， 流动 ２ 外业 观测工作结束后 ，将 Ｇ Ｐ Ｓ接收机中 的数据传输到微机 站Ｇ Ｐ Ｓ接收机在接 收 Ｇ Ｐ Ｓ卫星信号的 同时 ，通过无线接 收基准
勘察与测绘
【 文章编号 】 １ ６ ７ ３ — ０ ０ ３ ８ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ７ — ０ １ ７ ４ — ０ ２
■ 两 固 舞 瞄
２ ０ １ ３年 ３月
Ｇ Ｐ Ｓ 、 Ｒ Ｔ Ｋ、 网络 Ｒ Ｔ Ｋ技术在工程测量 应用中的基本原理
网络RTK技术在土方测量中的应用
网络RTK技术在土方测量中的应用摘要：为保障工程测量的合理性及科学性，需要做好土方测量工作之中的监测，在实际的测量工作之中需要保障现代化技术的发展，在以往的发展过程中，通常采用常规技术对于土方进行测量，但随着网络的发展，网络RTK技术在土方测量中得到了广泛的应用，本文通过分析网络RTK技术在土方测量中的实际应用重点进行探讨。
关键词：网络RTK技术；测量技术；土方测量一网络RTK测量技术网络RTK技术是利用一张涵盖测区范围的GNSS观测网，并利用基础参考站播发相应的差分信息至流动站，进行抵消或减少测参考站之间的公共偏差以实现提升流动站的真实准确度的目的。
网络 RTK 网络系统由数据通信链路、参考站网络和信息处理中心组成。
参考站长期连续监测，通过数据链路实时传输观测数据到数据处理中心，数据处理中心在获得移动端的近似定位结果后计算出流动站位置的改正数，再通过数据通信链路将改正数传输到流动站，最后根据上述改正数得出流动站位置的高精度结论。
1.1虚拟参考站VRS（Virtual Reference Station）技术虚拟参考站VRS技术的基本原理是: 在数据中心采集并获得探测站的近似地址后，将移动坐标的地址作为虚拟现实参考站，然后根据虚拟现实参考站地址上电离层和对流层的延迟参数，建立误差模型，获得虚拟现实参考站的虚拟观测地址，并将改正后的数据发送到流动站，从而在很短的时间内实现差分定位目标。
1.2区域改正数FKP（Flachen Korrektur Parameter）技术和广播FKP技术的工作特点基本上是把在测量范围内的所有基准点的监测资料进行了统一化的处理。
同时，针对测点上方位置的非差分误差值进行了统一化的建模，从而使整个天各一方的探测数据都集成在同一个测点的范围内。
我们将把每个参量值都系统提供给测区内的广大流动站的客户们，以便真实掌握对应的流动站的实际位置数据。
1.3主辅站MAC（Master-Auxiliary Concept）技术采用改进的 FKP-MAC方法，该标准是 RTCM委员会发布的唯一一个用于网络RTK 差分校正的标准。
RTK定位技术在上街大学城放样应用与体会
收稿日期3RTK定位技术在上街大学城放样应用与体会林章盘(闽侯县国土资源局,福建闽侯 350100)摘要:该文介绍RTK实时动态定位技术特点、影响测量精度的因素及在上街大学城放样应用的体会与经验,供类似工程参考。
关键词:RTK定位技术;实时动态;界桩放样中图分类号:P228 文献标识码:B 文章编号:1002-3011(2008)02-0045-021 上街大学城概况上街镇位于闽侯县中部的闽江南岸,与福州市金山新区隔江相望。
随着基础设施的建设与不断完善,上街镇通过洪塘大桥、金上大桥和浦上大桥与福州市区连成一体,京福高速公路、316国道纵贯全境,交通便捷,区位优越。
2001年,“上街大学城”被福建省政府列为重点建设项目,总体规划面积1333hm2,分两期建设。
一期建成入驻的有福州大学、师范大学等十一所院校。
二期规划面积400hm2,共分15个项目,作为大学城配套工程。
2 GPS-RTK工作原理211 GPS技术简介全球定位系统GPS(GlobalPositionin gS ystem)是美国研制的卫星导航系统,具有全球性、全天候、连续性、实时性导航定位和定时功能,能为各类用户提供高精度的三维坐标、速度和时间。
单点导航定位与相对测地定位是GPS应用的两个方面。
对常规测量而言,相对测地定位是主要的应用方式。
GPS测地型接收机设备是实现测地定位的基本条件,分单频与双频。
双频机能以L2观测值修正电离层折射影响,适宜中、长基线(大于20km)测量,具有快速静态测量的功能。
单频机适宜小于20km的短基线测量,对于一般工程测量具有良好的性价比。
相对测地定位利用L1和L2载波相位观测值实现高精度测量,根据算法模型设计了静态、快速静态以及RTK等作业模式。
静态作业模式主要用于地壳变形观测、国家大地测量、大坝变形观测等高精度测量。
快速静态测量以其高效的作业效率与厘米级精度广泛应用于一般的工程测量。
RTK 系统由GPS接收设备、无线电通讯设备、电子手簿及配套设备组成,具有设备轻量化、操作简便性、实时可靠性、厘米级精度等特点,是外业数据采集和工程放样的最理想工具。
GPS-RTK技术在公路工程测量中的应用研究
GPS-RTK技术在公路工程测量中的应用研究摘要：GPS-RTK技术，即全球定位系统实时运动定位技术，在公路工程测量中起到了十分重要的作用。
随着城市化进程的加快和交通拥堵问题的日益凸显，公路工程的建设与改造已经成为了国家基础设施建设的重点。
而在公路工程的规划、设计和施工等环节中，精确的测量是保证工程质量和安全的关键一环。
GPS-RTK技术以其高精度、高效率和易操作等特点逐渐成为公路工程测量领域的重要工具。
GPS-RTK技术可以提供高精度的位置信息，能够满足公路工程测量对于位置准确性的要求。
通过使用GPS接收器和移动电话网络实时传输数据，可以实现毫米级的定位精度，大大提高了公路工程测量的精度和可靠性。
关键词：GPS-RTK技术；公路工程测量；应用研究引言公路工程测量是确保公路工程质量的关键环节，而GPS-RTK技术的广泛应用为公路工程测量带来了颠覆性的变革。
GPS-RTK技术以其高精度、高效率和实时性等特点，在公路工程测量领域得到了广泛应用并取得了显著成果。
GPS-RTK技术可以提供高精度的三维定位信息，满足公路工程测量对于位置准确性的极端需求。
无论是公路线路的规划设计，还是修筑施工的定位标志，GPS-RTK技术都能够提供精确的位置数据，确保公路工程的准确布局和施工质量。
GPS-RTK技术在公路工程测量中的应用研究是具有巨大潜力和广阔前景的。
随着技术的不断创新和完善，相信GPS-RTK技术将会发挥越来越重要的作用，并为公路工程建设提供可靠的支持与保障。
1 GPS-RTK技术在公路工程测量中的重要性第一，高精度定位：GPS-RTK技术可以提供厘米级别的定位精度，相较于传统的测量方法，具有更高的精度和准确性。
这对于公路工程测量来说至关重要，因为公路建设需要精确的测量结果来确定道路的位置、标高和线路等参数。
第二，高效快速测量：GPS-RTK技术可以实现实时测量和数据采集，大大提高了测量效率。
传统的测量方法需要耗费大量的时间和人力来完成，而GPS-RTK技术可以在短时间内获取大量测量数据，提高了工程进度和效率。
RTK在城市工程测量中应用
RTK在城市工程测量中的应用浅析摘要：随着gps技术的快速发展，rtk技术也日益成熟。
该文介绍了rtk技术在城市工程测量中的应用及具体的作业流程，对rtk技术在城市工程测量应用上的局限性进行了探讨。
rtk技术在控制测量和地形测量上具体明显的优势，被广泛应用于城市工程的公路测量、电力测量、园区测量等方面，但通过对其的作业流程进行介绍我们亦可发现其也受卫星信号、数据裢传输问题、多路径误差等因素限制，影响其测量成果的精度。
关键词：rtk；城市工程测量；控制测量abstract: with the rapid development of gps technology, rtk technology is increasingly mature. this paper introduces the engineering survey in city rtk technology application and specific work flow, in the city of rtk technology engineering survey, the limitation of application are discussed. rtk technology in control survey and terrain on the obvious advantage of specific measure, is widely used in highway measurement, the city engineering electric power measurement, the measurement and so on, but through its work flow we can also find introduced by satellite signal, the data lian transmission problem, multipath error on the factors that restrict and affect the accuracy of the measurement results.keywords: rtk; urban engineering measurement; controlmeasure中图分类号：o4-34 文献标识码：a 文章编号1．导语随着高新技术的飞速发展，传统的测绘方法正逐步被不断涌现的新现代测绘技术所取代，如gps的出现曾引起过测绘技术的革命，使得测量精度和效率得到一定程度的提高。
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第36卷第10期2013年10月测绘与空间地理信息GEOMATICS＆SPATIALINFOＲMATIONTECHNOLOGYVol．36，No．10Oct．，2013
收稿日期：2013－08－19作者简介：曾泽前（1970－），男，福建平和人，高级工程师，硕士，2003年毕业于武汉大学测绘工程专业，主要从事测绘成果质量检查工作。
基于网络ＲTK技术的福州城市工程测量技术研究曾泽前（福建省测绘院，福建福州350003）摘要：GPS网络ＲTK技术的优势就是克服了普通ＲTK测量中测站间距的限制，它的有效距离可以达到几十甚至上百公里，覆盖面广阔，但定位精度仍然可以达到厘米级，可靠性强。这也是GPS网络ＲTK技术能够很快发展的原因之一。本文基于笔者多年从事控制测量的相关工作经验，以笔者参与的福州某工程测量为案例，研究探讨了GPS网络ＲTK用于图根控制测量及精度分析的方法，全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华，相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。关键词：GPSＲTK;控制测量;精度分析;静态GPS中图分类号：P228．4文献标识码：B文章编号：1672－5867（2013）10－0096－04
ＲesearchonCityEngineeringMeasurementTechnologyBasedonNetwork－ＲTKTechnologyinFuzhou
ZENGZe－qian（FujianInstituteofSurveyingandMapping，Fuzhou350003，China）
Abstract：TheadvantageofGPSnetworkＲTKtechnologyisitovercomesspacingconstraintsamongstationsinthecommonＲTKsur-vey，itseffectivedistancecanbetensorevenhundredsofkilometersandithasawidecoverage，thepositioningaccuracycanstillreachcentimeterlevel，andhasahighreliability．ThisisoneofthereasonsthatGPSNetworkＲTKtechnologycanquicklydeveloped．ThispaperexplorestheapproachforthenetworkＲTKGPScontrolsurveyingandprecisionanalysis．Keywords：GPSＲTK；controlsurveying；precisionanalysis；staticGPS
0引言
网络ＲTK的产生，使动态GPS的外业工作的质量和效率得到了很大的提高。与传统的ＲTK相比，网络ＲTK不需要自己架设基准站，只需要利用无线网络登录控制中心，即可获得高精度的定位服务，操作简单快捷。笔者所在单位在福州城市工程测量中利用网络ＲTK技术开展工作，效率得到了很大的提高。1常规ＲTK与网络ＲTK常规ＲTK（GPS载波相位实时差分技术）定位技术是差分GPS技术的一种应用。随着OTF技术的日益成熟，整周模糊度能够在很短的时间内被精确确定，从而保证了ＲTK能够在动态环境下，获得厘米级甚至毫米级的水平定位精度和厘米级的高程定位精度。这使得人们对GPS的应用不仅局限于平面定位方面，而且深入到高程领域。然而随着流动站和基准站间间距的增加，这种误差相关性将变得越来越差。轨道偏差项，电离层延迟的残余误差项和对流层延迟的残余误差项都将迅速增加，从而导致难以正确确定整周模糊度，无法获得固定解；定位精度迅速下降，当流动站和基准站间的距离大于50km时，常规ＲTK的单历元解一般只能达到分米级的精度。在这种情况下为了获得高精度的定位结果就必须采取一些特殊的方法和措施，于是网络ＲTK技术便应运而生了。GPS网络ＲTK技术的基本原理就是：在一个较为广
阔的区域均匀、稀疏的布设若干个（一般至少3个）固定观测站（称为基准站），构成一个基准站网，并以这些基准站中的一个或多个为基准，计算和播发改正信息，对该地区内的卫星定位用户进行实时改正。其原理借鉴了广域差分GPS（WideAreaDGPS，即WADGPS）和具有多个基准站的局域差分GPS（LocalAreaDGPS，即LADGPS）的基本原理和方法。广域差分GPS采用误差分离技术，将GPS定位中的主要误差源分别加以“模型化”，把伪距误差分离为卫星星历误差、卫星钟差和电离层误差，并产生相应的改正数。用户利用广域差分改正数改正GPS伪距误差，以提高导航定位的精度。局域差分GPS（LADGPS）定位系统则向用户提供综合的DGPS改正信息—观测值改正，而不是提供单个误差源的改正。与广域差分GPS和局域差分GPS不同的是，GPS网络ＲTK技术通过内插法或线性组合法求得改正数，对载波相位进行改正，而非对伪距或位置进行改正。因为这三种类型的差分定位中，利用载波相位进行的差分定位精度最高。GPS网络ＲTK技术的优势就是克服了普通ＲTK测量中测站间距的限制，它的有效距离可以达到几十甚至上百公里，覆盖面广阔，但定位精度仍然可以达到厘米级，可靠性强。这也是CPS网络ＲTK技术能够很快发展的原因之一。2GPS网络ＲTK系统的构成2．1GPS网络ＲTK系统的工作过程首先要在一定的区域（如一个国家、一个城市或者一个地区）建立永久性的连续运行GPS参考站，通过网络技术（Internet）把它们连接到控制中心，控制中心接收和处理所有参考站的原始观测值，整体平差，消除和减弱轨道误差、电离层和对流层影响以及周跳，建立改正数动态数据库。用户在作业过程中，不需要建立基准站，通过无线网络或移动网络等方式访问控制中心，并把自己的初始位置信息发给控制中心。控制中心根据用户的位置，计算出流动站处的观测值改正数，并通过控制中心播发给流动站用户。用户根据控制中心播发的改正数信息，就可以求得流动站处的精确坐标信息。根据上述的GPS网络ＲTK的工作过程，很明显，一个完整的GPS网络ＲTK系统至少包括了四个部分：基准站网，数据处理中心（或控制中心），数据通信线路以及用户部分。每个组成部分都有它不可替代的作用，也与其他部分相互联系，相互依存。2．2GPS网络ＲTＲ系统的组成GPS网络ＲTK系统有4个基本的组成部分：基准站网、数据处理中心（控制中心）、数据通信线路和用户部分。其中最核心的就是数据处理中心或者控制中心，它包括了GPS网络ＲTK系统中数据的传输、接收、转换、处理、发送等重要任务。基准站网是由固定的基准站组成的网络，一般一个完整的GPS网络ＲTK系统至少有3个固定的己知基准控制点（标准的是6个）。数据处理中心也称为控制中心，是整个GPS网络ＲTK系统的核心部分，由GPS网络ＲTK软件、计算机、路由器和通讯服务器组成。数据通信线路是整个系统中不可缺少的部分，它担负着联系控制中心与基准站和流动站的重大任务。用户部分也就是流动站部分，由GPS接收机、移动电话和调制解调器等构成。接收机通过无线网络将自己初始位置发给控制中心，并接收控制中心的差分信号，生成厘米级的位置信息。这也是GPS网络ＲTK系统最终要得到的结果。以上是GPS网络ＲTK系统四个基本组成部分的简单介绍，它们构成了整个系统的框架和灵魂。
3GPS网络ＲTK技术图根控制测量
3．1图根控制的技术要求
图根控制点即是直接供测图使用的控制点，简称图根点。测定图根点位置的工作，称为图根控制测量。中等城市一般以四等网作为首级控制网。在测图中，要求首级图根点相对于起算三角点的点位误差，在图上应不超过±1mm，相对于地面点的点位误差则不超过±0．1Nmm（N为测图比例尺分母）。而图根点对于国家
三角点的相对误差，又受图根点误差和国家三角点误差的共同影响，为使国家三角点的误差影响可以忽略不计，应使相邻国家三角点的点位误差小于（1/3）×0．1Nmm。据此可得出不同比例尺测图对相邻三角点点位的精度要求。根据《城市测量规范》，图根控制网中图根点高程中误差不得大于测图基本等高距的1/10，1/500的等高距为0．5m，1/1000的等高距为0．5m或1m，随着比例尺的减少，等高距可相应地加大。我们此次测量的基准点选的是静态GPS点，其点位精度远高于国家四等控制网的精度，所以采用上面的技术要求是可以对我们的测量点作控制的。3．2控制测量实施
下面以福州某工程图根控制测量实施为研究背景，分析图根控制测量的实施步骤。3．2．1控制网布设及精度测试
如图1所示，以已知点G3为基准站：
图1测点分布图Fig．1Distributionofmeasurementpoints1）分别在已知点G2，G4，G5上进行连续10min的
ＲTK观测，计算各点的点位精度；2）将G2，G4，G5连成三角形，形成一三角网，对测量
数据进行角度，边长以及坐标的比较，最后参照图根控制的技术要求评定成果；3）在GX，GY，GA，GZ四个未知点上各进行5min的
测量，与已知点形成一导线，并与全站仪三联脚架法测得的成果进行比较，检验其精确度，看ＲTK可否代替导线测量。通过1），2），3）判断ＲTK可否代替常规测量方法进行图根控制测量；
79第10期
曾泽前：基于网络ＲTK技术的福州城市工程测量技术研究4）在信号差的地方选一点CESHI点，进行5min的连续观测，计算点位精度，评定测量结果，看其精度是否满足图根控制要求；5）将观测时间分成3min，5min，8min，10min四个时间段，分别计算其点位精度，并比较找出实用的观测时间；6）分别采样，采样率分别是3s和5s的观测数据，比较其精度，找出实用的采样历元。3．2．2测量实施3．2．2．1仪器此次采用的ＲTK测量系统由一套基准站和两套流动站组成。基准站主要包括：南方测绘公司生产的S5基准站一套。每套流动站主要包括：南方S82接收机及手簿。3．2．2．2过程1）启动基准站，确认基准站工作正常，测试网络通信是否正常；2）连接好流动站仪器，用手簿设置好流动站信息。准备就绪后开始测量；3）启动连续测量模式，设置记录间隔为5s，测最直至任务完成；4）重新设置记录间隔为3s，进行若干点的测量；5）ＲTK测量完成后，用全站仪在其中几点上进行一附合导线的观测；6）数据处理。ＲTK图根控制测量简单的作业流程图如图2所示。
图2ＲTK图根控制测量作业流程图Fig．2OperationflowchartＲTKofmappingcontrolmeasurement
4精度分析
表1中mx，my，mh为各方向的点位中误差，mo为总的平面点位中误差，△X，△Y，△H为测量值与已知坐标的偏差（下同）。