GPS-RTK在常规控制测量中的精度及可靠性分析

张鑫

【摘 要】RTK是一种新型的GPS测量方法，它基于GPS定位系统开展测量工作，具有定位精确度高，操作简单，无需通视等各种优点。在常规控制测量工作中，RTK技术的精度和可靠性受到了各种因素的影响。因此本文主要分析技术的精度和可靠性，提出几点加强措施，精确地获取测量工程中的各项数据，推动RTK技术的广泛应用。

【关键词】rtk技术;常规控制测量;精度

近些年来，我国的各种项目都应用了RTK这一测量技术，取得了良好的效果，随着技术的不断发展，RTK技术的性能更为优良，精度控制在cm范圍之内，能够替代常规控制测量中的部分工作，现如今，已经应用于地形测量、工程测量、航摄测量等多个领域中，充分发挥了GPS技术的优势。

1.GPS-RTK技术的工作原理

RTK技术指的是载波相位动态实时分差，它主要包括GPS接收设备，控制器，电台，电源设备等等。它不仅实现了实时静态测量，同时还能开展实时动态测量，确保数据的实时更新。RTK技术的精准度更高，将误差控制在厘米以内。在实际的测量工作中，通过基准站无线电的接收设备，实现数据的传输接收机，接收这些数据信息，然后利用GPS技术进行实时测量，利用其中的软件系统等处理差分数据值，然后转换参数坐标，得出xyz数值完成控制点的测量。

2.GPS-RTK技术的精度及可靠性分析

2.1GPS-RTK测量精度、可靠性与遮挡物影响的相关性

在实际的测量工作中，测量现场不可避免地出现了各种障碍物，还有可能存在一些干扰的信号。GPS-RTK技术很容易受到障碍物的影响，在卫星信息的传输接收的过程中，干扰信号或遮挡物对信号质量产生了一定的影响，测点位移发生了较大的变化，精度会有所降低，影响了GPS-RTK的可靠性。

2.2GPS-RTK测量精度、可靠性与卫星分布相关性

GPS-RTK技术的核心为数据处理和数据传输技术，主要依靠于卫星传输。在实际的应用中，GPS-RTK技术在4颗以上卫星可以正常的运行，测量可靠性和精度复合仪器标称精度，当卫星的接受数目达到6～9颗时，精度标差并不会出现太大的变化。而当卫星接收数目为5颗时，标差会明显的改变。由此可见，GPS-RTK技术的可靠性和精度和卫星的分布性呈相关性。

2.3RTK测量精度与基准站点位相关性

在实际的应用中，基准站的点位也会对GPS-RTK可以测量的精度产生一定的影响，首先是测点和基准站的距离，小于6km时测量精度不会发生太大的变化。两点距离超过6km会影响到数据的精确性。其次是两点之间的高差，在实际的工作中，高差的控制发挥了十分重要的作用。需要将其控制在规定的范围内，才可开展正常的测量工作，确保数据的精确性。此外如果两点之间存在障碍物，那么GPS-RTK技术无法在此处进行测量。

3.GPS-RTK技术在高速铁路测量中的具体应用

3.1地形图测量

确定了控制点之后需要利用RTK技术测量获取数据信息，然后绘制数据地形图。在传统的常规控制测量工作中，前期的规划工作一般在带状地形图上进行。因此对于地形图的要求极高，需要测量人员确保地形图的可靠性，准确性和现势性，便于设计人员合理地设计施工方案，优化路线的设计工作。利用控制点确定施工现场的地质环境和地形地貌，确定碎部点的三维数据。然后实现数据的转化，确定该位置的特征信息和属性信息，再由专业人员根据数据绘制数字地形图，为工程的顺利开展做好充足的准备。

3.2工程放样

在放样工作中，需要测绘人员根据设计方案和GPS程序，计算中线数据确定放样点位。在这个过程中，应用RTK技术能够保障中线点误差不会积累，提高放样的效率。在放样工作中首先要输入各控制点的桩号，然后输入起点和终点的方位，角直线距离，曲线距离，半径距离等等，GPS系统会自动处理这些数据，完成放样工作。

3.3控制点复测

在开展控制点复测工作时，一般采用的是静态网。在测量区域内建立相应的控制点，应用RTK技术实施测量。可能测量工作的现场地理环境十分复杂，在初期测量工作中，全站仪的应用会受到一定的阻碍，难以保障其测量的精确度。因此在后续的测量工作中，利用了RTK技术进行复测，确保控制点测量数据的精确性，提高工程测绘的质量。首先利用静态定位模式观测控制点，然后利用接收机实现数据的传输和转化，利用边联式复测线路首级控制网对终点和起点进行复测，为工程单位提供更加精准的数据，减少存在的误差。

4.提升GPS-RTK技术的精度及可靠性的措施

4.1合理布控控制点

为了提升GPS-RTK技术的精度和可靠性，在实际的应用中首先需要合理地分布控制点。做好这一工作，才能确保测量工作的顺利进行。可以采用相应的技术对控制点进行测试工作确定控制点的合理性。并控制每个区域内控制点的数量，通常相邻的控制点之间距离应小于工作半径的2/3，如果测量的区域内地理环境十分复杂，还需要适当地增加控制点的数量，做好前期测量的准备工作，提高测量数据的精确度。

4.2合理选择基准站的位置

合理地选择基准站的位置，确保测点和基准站两点之间的距离符合相关要求，减少影响因素才能提高测量的精度和可靠性。首先，选择基准站应当尽量避免大面积的平静水域，草地，植被，灌木丛等，能够很好地吸收信号能量，是十分理想的基准站位置。当然也可以选择一些粗糙不平的地面。其次，应当尽可能避免高层建筑物的遮挡。此外，为了避免反射信号从天线抑制板上方进入天线，产生一定的影响，因此基准站的选择不宜选择在山谷，盆地等地的位置。

4.3重视复测结果

在实际的作业中，为了确保控制点的精确性，需要做好对控制点位的复测工作。PTK技术虽然具有实时快捷等各种优势，但是由于作业中缺乏检核条件，也可能存在个别的误差情况。因此需要测量人员，重视复测结果，做好对控制点的复测工作统计结果进行对比分析，减小误差，获得更为精确的数据。

5.结语

总而言之，在测量工作中应用RTK这一测量技术实现测量的精确性，获取实时数据，做好工程放样工作，提高测量的质量和效率。但是也会受到卫星分布遮挡物基准站位置等各种因素的影响，造成一定的误差，因此在实际的工作中需要做好控制点位的合理设计工作，优化基准站等位置，选择并做好复测工作，减少误差，提高测量工作的效率。

参考文献：

[1]王强.GPS-RTK在常规工程测量中的应用精度与可靠性[J].工程建设与设计，2017，（10）：200-201.

（作者单位：青海省有色第一地质勘查院）