浅析GPS—RTK测量技术的优缺点及应用

程文胜

[摘要]随着电子技术的不断发展及计算机技术的推广，在测绘行业中，一些先进的电子测绘技术也得到了很大程度的应用。这些高新技术的应用，能够有效的改变传统测绘工作的弊端，极大的提升测绘行业的自动化建设水平。本文主要介绍了GPS-RTK技术的优点及缺点，通过优缺点的论述来促进这一技术在工程测量中的进一步应用。

[关键词]测绘；测量技术；GPS-R.TK；

应用

[中图分类号]O4-34 [文献标识码]B [文章编号]1672-5158（2013）06-0315-02

高新技术的应用使得很多新的产品被不断的开发出来，作为高科技产品的GPS RTK技术就是在这样的背景下产生的。GPS-RTK测量技术建立在载波相位观测值的基础上，是一种能够进行实时动态测定的高科技系统，在测绘工作的开展中具有非常强大的优势。在测绘领域中，一些比较常规的GPS测量方法只能在测绘进行完毕后，通过系统的结算才能得出厘米级的精度，而RTK测绘技术的应用，能够实现动态检测，能够实时的做好数据的测量，并且能够在野外实时得到厘米级的定位精度。这一测量方法的发明及应用，使得测绘领域发生了极大的改变，极大的提升了测绘工作的自动化及数字化建设水平。

一、GPS-RTK测量技术的优点与不足

（一）GPS-RTK技术的优势

1 作业效率较高

在测绘工作的开展中，通过GPS-RTK技术的运用能够极大的提高作业效率。这一技术在一般的地形地势下运用，能够通过高质量的RTK设站，实现半径5km测区内测绘工作的一次完成。以传统的测绘测量相比，这一技术的运用能够有效减少控制点的数量和测量仪器的“搬站”次数。在操作的过程中，操作人员在每个放样点上只需停留很短的实践就能完成测量，操作起来非常简单，而且能够达到极高的测量精度，是人工及传统的测量所不能比拟的。

2 作业条件要求低

RTK技术对作业条件的要求比较低，能够实现全天候的作业。在作业的过程中，这一技术不要求两点间满足光学通视，只要求满足“电磁波通视”和对天基本通视即可。GPS-RTK技术与传统的测量技术相比，具有极大的应用优势。传统的测量技术对通视条件、能见度、气候及季节等因素的要求比较多，而GPS-RTK技术则基本不受这些条件的影响，几乎可以实现全天候的作业。

3 定位精度高

GPS-RTK是一种实时动态测绘技术，这一技术具有很高的定位精度。在传统的全站仪测量中，如果进行多次搬站后，就会出现一定的误差累积，而GPS-RTK技术则能改变这一状况，在满足RTK的基本工作条件下就能实现极高的平面测量精度和高程精度，在实践中通过这一技术的应用，能够有效的减少测量误差的出现。

4 作业自动化和集成化程度高，测绘功能强大

RTK测绘技术具有很高的测绘功能，在测绘工作的内外业中得到了非常广泛的应用。流动站能够利用内装式软件降低人工干预的程度，最终促进多种测绘功能的自动实现。这一测绘技术的自动化水平比较高，在进行工程的测量时，不需要很多的人工辅助就能完成测量任务，是一种测量精度非常高的技术，能够极大的减少人为测量所造成的误差。

5 操作比较简便，有极强的数据处理能力

在测绘工作的开展中，通过GPS-RTK技术的运用，能够在测绘RTK的基准站没有任何设置的情况下，完成移动站的测量，可以边走边获得测量结果坐标或进行坐标放样。这种自动化程度比较高的测绘技术，具有非常多的集成功能，能够完成数据的输入、存储及处理，还具有很高的转换和输出能力，在与其他测量仪器的通信中也占有极大的优势。

（二）GPS-RTK技术的不足及解决方法

在测绘工程中，GPS-RTK技术能够发挥其极大的功能优势，能够使测绘工作变得简单高效，由于能够保证极强的测量精度，所以这一技术的应用也变得越来越广泛。然而在工程测量的实践中，这一技术的运用也存在一定的缺点和不足，为了能够将这一技术的优势发挥到极致，本文就RTK技术的缺点做了详细论述，并提出了一些具体的解决对策。

1 受卫星状况的限制

GPS-RTK技术在运用中会受GPS总体设计的技术限制，这就使得这一技术会随着时间的推移和用户要求的提高，造成GPS卫星的空间组成和信号强度不能满足当前需要。当卫星系统位置对美国是最佳的时候，就会造成世界上有些国家在某一确定的时间段不能很好地被卫星覆盖。除此之外，流动站在高山峡谷、密集林区以及高楼密集区域的工作会受到影响，一些流动站会没有办法将那些被遮挡的信号收集起来，这就使得测量工作变得比较缓慢。实践中为了有效的解决这一问题，就要在卫星时段比较好的时候，来做好密集遮挡区域的测量，这样就能够保证足够的信号强度，实现测绘工作的顺利进展。

2 受电离层的影响较大

GPS-RTK技术在白天的中午，会受到很大的电离层干扰，由于共用的卫星数比较少，所以会出现初始化时间较长的状况，甚至还会出现不能初始化的情况，这就会给工程的测量工作带来难题，使得测量工作无法顺利开展。为了减少电离层的干扰，就必须尽量选择那些较好的作业时段来进行测量，这样才能保证较高的测量效率，实现测量工作的顺利完成。

3 受数据传输距离的影响

在数据的传输过程中，山体、建筑物及各种高频信号都会影响到数据的传输，这些客观环境的影响会导致传输信号的减弱，在很大程度上会影响到外业的精度和作业的半径。这一技术的运用会受到传输距离的影响，为了实现较强的信号，就应该在那些周围没有大型遮挡物的地方进行基准站的架设，还要将水域及电塔等建设在位置较高的地方。

4 精度和稳定性的不足

GPS技术的运用存在大地高程额转换和海拔高程精度不均匀的问题，而RTK的作业模式会因为地区的差异而影响测量的精度。在一些地区误差较大的山区，这一技术的运用会给RTK的高程测量带来影响，从而不能保证能够得到较高的测量精度。在RTK的运用中，还会因为卫星状况、天气状况以及数据的传输状况而影响到测量结果的实现。在这一方面全站仪在确定整周模糊度的可靠性方面具有一定的优势。为了解决GPS-RTK技术的精度及稳定性不足的问题，就要通过运用GPS静态测量方法，来做好平面控制测量。另外可以通过几何水准测量或者三角高程测量来做好高程的控制测量。

二、GPS-RTK技术在工程测量中的应用

（一）控制测量

在城市建成区和规划区的测绘工作开展中，通过GPS-RTK技术的应用，能够保证城市控制网的大面积使用，还能实现较高的测量精度要求。城市I、Ⅱ、Ⅲ级导线的建设多是位于地面，如果在城市的建设中将这些导线破坏掉，就会给工程的测量进度造成极大的影响。为了促进工程进度的顺利开展，就要在控制点的提供上下功夫，将控制点进行快速精确地定位，实现工作效率的大大提升。

（二）线路中线定线

在市政道路中线或电力线的中线放样中，RTK测量技术的运用能够实现线路中线的定线工作。运用RTK测量技术进行放样，可以通过一人来完成。在线路中线的定线工作开展中，要注意线路起终点坐标、曲线转角及半径等的记录和输入，要想做好放样工作，还要充分的运用设备输入RTK的外业控制器。

（三）建筑物规划放线

在建筑物的规划放线中，要做好放线点的选择，要在满足城市规划条件的前提下，处理好建筑物本身的各种几何关系，从而最终满足较高的精度要求。RTK技术在建筑物放样时的应用，需要注意检查建筑物本身的几何关系，避免短边状况的出现。在建筑物的放样工作中，还要处理好测量点位的收敛精度问题，要通过收敛精度的有效控制，来减少强制测量所带来的点位误差。

（四）用地测量

在建设用地的勘测定界测量中，通过RTK技术的运用，能够实现定界址点坐标的实时测定。运用RTK测量技术能够很好的实现土地使用界限范围的测定，还能运用这一技术做好用地面积的科学测量。

结束语

总而言之，通过GPS-RTK测量技术优缺点的详细分析，能够实现这一技术的科学应用。在测绘领域中要认真总结及分析GPS-RTK测量技术的优缺点，通过其优缺点的把握来实现这一技术的不断应用，以促进测绘技术水平的不断升提高。

参考文献

[1]蔡春杰，GPS（RTK）技术原理及精度影响因素[J]，科技资讯，2011（11）

[2]隋海燕，GPS gTK的测量原理及应用[J]北方交通，2009（04）