GPS RTK在工程测量中的应用

赵国林，赵 巍，吴岁寒

（1.吉林通化市勘测设计院，吉林通化 134000;2.吉林通化市基础地理信息中心，吉林通化 134000;3.黑龙江省水利水电勘测设计研究院，哈尔滨 150080）

1 GPS RTK测量原理

GPS RTK是用GPS信号实时地测得相对于地球运动的用户天线之间的状态参数，进行解算，求得空间任意一点的状态数据。

2 GPS RTK测量优点

2.1 定位精度高

动态RTK测量的定位精度为5 mm+1 ppm，并且不随距离的变化而变化。只要信号好，在标称的有效距离范围内进行测量，都可以满足定位精度。它的误差不累积，不象常规测量仪器那样，每点的定位精度要进行总体平差，而存在误差累积的问题。

2.2 测站之间无需通视

GPS RTK测量打破了常规的测量方法，只要基准站开阔，能接收卫星信号，并把基准站的信息能发射出去，而移动站能接收到卫星信号和基准站的数据信息，就能完成空间定位，各测站之间无需通视。

2.3 全天侯、时时显示三维坐标

GPS RTK最大的优点是，全天侯，24 h定位，并且在手簿上时时显示三维坐标。这样，它不受时间的限制，在任何地点、任何位置，只要有接收信号就可以定位，具有定位快、求解坐标准确、时时提供三维坐标的优点，无须传统方式观测完所有的点之后才能进行解算，这样为测量工作带来了更大的方便，也更快捷的提供了坐标。

2.4 操作简便

GPS RTK操作简单，全中文界面。只要懂测量知识的人都可以操作，只要简单的将天线对中整平，输入天线高程，按存储，送入点名就可以了，并且内业上只要输出测量成果就行了。

3 GPS RTK定位技术在测量中的应用

近年来，不少测绘生产部门，在GPS的应用上做了大量的工作，其主要目的是：研究GPS的平面精度和高程精度，这些科研成果已应用到生产实际中。

黑龙江省水利水电勘测设计研究院在平原地区应用GPS测量获得了良好的效果。在2009年千亿斤粮食工程测量中，又得到了良好的应用。这次测量是30 km条带地形并且加测横断面。用6台中海达双频GPS V8进行布控制网，用5台RTK进行地形测量和横断面测量，只用一周的时间，就完成了常规方法3周的工作量。而且人员投入少，为单位节省了大量的人力、物力和财力。用RTK进行的图根控制和中桩放样，平面精度和高程精度都能满足图根导线的规范要求。在检测的57个控制点中，平面点位误差大约集中在6 mm左右，其中5～7 mm的有51个，＜5 mm的有4个，最小的为1.7 mm，＞7 mm的有2个，最大的为9.3 mm。《水利水电工程测量规范》规定，图根电磁波测距导线的坐标闭合差为图上0.4 mm，在1∶1 000的地形图中实际闭合差就是400 mm，满足精度要求。而高程精度在57个控制点中，高程大约集中在5 mm左右，其中4～6 mm的有48个，＜4 mm的有5个，最小的为1.34 mm，＞6 mm的有4个，最大的为9.9 mm，计算求得中误差为±57mm。《水利水电工程测量规范》规定，最后一次加密的高程控制点（图根高程控制）对邻近基本高程控制点的高程中误差不得大于±h/10（h为测图等高距）。显然，GPS RTK在图根导线和中桩放样中能够满足测量精度。

4 结语

1）在条件允许的情况下，用GPS RTK进行测量，可以提高工作效率。

2）在平坦地区、信号好的情况下，利用GPS RTK测量，可以达到图根控制点的平面精度和高程精度。

3）GPS RTK仪器选用精度不要低于基线精度5 mm+1 ppm、高程精度10 mm+2 ppm，性能较为稳定且受外界环境因素影响小的GPS。

4）外业测量过程中，要经常性的连测一些已知点，随时进行平面和高程比较，以免电离层甚至气侯等不确定因素引起信号不稳定而带来的数据粗差。

[1]许兆华，李红，刘文.GPSRTK技术在依兰丹青河电站测量中的应用[J]. 黑龙江水利科技，2007，35（5）：200.

[2]水利水电规划设计总院.SL197-97水利水电工程测量规范[S].北京：中国水利水电出版社，1997.