ＧＰＳＲＴＫ測量技術的應用與體會

張　健

摘要：ＧＰＳＲＴＫ測量技術以快捷、精準的特點廣泛地被測量人員所接受，但是在測量中仍存在一些問題需要研究。本文介紹了幾種經常遇到的棘手問題及其解決方法。

關鍵詞：ＲＴＫ；收斂；點校正；整周模糊度中

1 前言ＲＴＫ技術的出現，幾乎完全改變了傳統地控制測量方法，然而ＲＴＫ的測量技術還存在一定的局限性，比如遮擋、強磁場干擾、太陽黑子及超遠距離等因素都對測量質量有一定的影響，甚至無法測量。我們通過大量的生產實踐，總結探討ＲＴＫ技術應用的一些經驗，介紹如下供同行參考。

2 求解坐標轉換參數

對于一定區域內的工程測量，我們往往利用以往的控制點成果求取“區域性”的轉換參數，以便適用于獨立坐標系統。其區域性，理論上消弱了變形影響，提高了轉換的可靠性。基準站的ＷＧＳ84坐標的獲得方法有二種:一是使用已有的靜態數據，直接將控制點的ＷＧＳ84坐標和地方坐標輸入手簿直接求取;二是使用上點采集的方式獲取，此種方法是在無ＷＧＳ84成果的情況下使用，具體做法如下:基準站的ＷＧＳ84坐標直接從手簿中讀取，然后將流動站安置于控制點上采集ＷＧＳ84坐標，每次測量前總要先對測區進行點校正(ＷＧＳ84地心坐標與獨立坐標間的轉換)。即測前應在測區邊沿選擇三個分布均勻的控制點進行點校正，求解坐標轉換參數。測量時應以其它已知控制點作為檢核，當檢核精度滿足擬測量等級時，方可開始正常作業。將校正參數記錄在筆記本上，每次測量前應認真核對本參數，確保本測區參數的唯一性。

3 如何判斷觀測質量

3.1 直接查看觀測手簿上的收斂值

目前大多數ＲＴＫ儀器都已采用ＯＴＦ方法計算整周模糊度，大大縮短了解算時間。因此，在無干擾的測區，儀器鎖定衛星在5顆以上時，5秒鐘內ＲＴＫ測量即獲得固定解，手簿顯示的收斂值一般在2ｃｍ以內。此時的收斂值真實地反映了天線中心測量的內符合精度。若ＲＴＫ測量60秒以上才得到固定解，此時的收斂值可能存在偽值。需要進一步確認。

3.2 重復測量判定觀測質量

少數測區存在一些干擾源，造成ＲＴＫ測量質量不正常。導致觀測成果出現較大誤差甚至有偽值現象。這種情況觀測時不易發現，可從手簿上反映出收斂很慢，求得固定解一般需要幾十秒甚至幾十分鐘才能完成，其收斂值一般在2～8ｃｍ之間。這時手簿上顯示的收斂值可能不完全真實，有時測量誤差可能達到幾十厘米甚至幾米。當出現此種情況時，要慎重對待采集的數據，最好重置整周模糊度重復采集數據以檢核觀測質量，或用另一臺流動站重復采集數據來判定觀測質量。

4 成果整理

成果整理時應注意以下二點:

4.1 ＪＯＢ文件必須建立在ＤＩＳＫ目錄下，以確保數據的安全。

4.2 測量結束后應對兩組成果進行比較，較差小于5ｃｍ的取中數使用，大于5ｃｍ的應返工重測。

5 作業中應注意的問題

5.1 工程作業前應將儀器進行一次總復位，以確保儀器工作狀態最佳(＄ＰＡＳＨＳ，ＩＮＩ，5，5，5，5，3，0)。

5.2 基準站盡可能架高，以提高數據鏈的傳輸速度和距離。但應避開強磁場(雷達、高壓線、微波塔和磁鐵礦等)的干擾。

5.3 基準站的衛星截止高度角設置不應小于10度。

5.4 測區第一次設置基準站或重新設置基準站后，最好聯測一個已知點作為檢核。

5.5 測量時置信程度必須設置在99.9%，在固定解狀態且ＨＲＭＳ≤0.02、ＶＲＭＳ≤0.02時方可數據采集，并在同一時間段重置整周模糊度，再采集一次數據以供檢核。對于沒有檢核條件的測量點，應分不同時間段進行重復測量，以避免測錯。

5.6 如在測量過程中出現誤操作時，要從基準站讀取數據，檢查天線類型、天線高等參數的正確性，并重新設置流動站。

6 實例

以某測區部分數據為例，闡述應用Ａｓｈｔｅｃｈ公司的Ｚ-Ｘｔｒｅｍｅ測量型ＧＰＳ接收機(ＤｅｓｉｒｅｄＨｏｒｉ ｚｏｎｔａｌＡｃｃｕｒａｃｙ:0.020ｍ+1ｐｐｍ，ＤｅｓｉｒｅｄＶｅｒｔｉｃａｌＡｃｃｕｒａｃｙ∶0.040ｍ+2ｐｐｍ)的一次成熟的作業過程，且測區內有微波發射塔、磁鐵礦、軍事雷達等設施，具有一定的地形代表性。

6.1 建立一個項目20020607.ｊｏｂ。

6.2 基準站設置ｇｐｓ3。將儀器的工作模式設為ＲＴＫ基準站模式，并讓基準站認知自己的位置，發送數據。注意:必須保證基準站ＷＧＳ84坐標和控制點所對應的ＷＧＳ84坐標系統一致。

6.3 流動站設置。將儀器的工作模式設為ＲＴＫ流動站模式，建立差分關系，讓流動站認知基準站的已知位置。

6.4 求解轉換參數。已知控制點聯測ｇｐｓ2、ｘｃｃ求得轉換7參數。

6.5 檢查已知點ｓｆｚ無誤后，進行點采集作業，逐點按要求測量。

6.6 外業完成后，在內業用Ｚｏｆｆｉｃｅ軟件打開作業文件20020607.ｊｏｂ轉換生成文本格式的成果文件20020607.ｔｘｔ。

6.7 利用自編的程序將200020607.ｔｘｔ轉換生成計算成果表20020607.ｄｏｃ(表1)。表120020607成果表

點名屬性ＸＹＨ

g135ＧＰＳ132860.208136910.30810.592

g136ＧＰＳ132462.550136727.8029.345

g137ＧＰＳ132597.638136450.2897.570

g138ＧＰＳ132289.285136095.00013.149

g141ＧＰＳ131607.920136444.64113.021

g142ＧＰＳ131424.086136745.97812.122

g143ＧＰＳ131256.724136805.06612.548

g144ＧＰＳ130969.954136733.0669.146

g145ＧＰＳ130572.702136498.7048.884

6.8 表1中無點ｇ139、ｇ140的成果，那是因為在作業過程中發現了ＲＴＫ的跳變情況，幾組成果的Ｎ、Ｅ和大地高互差超限，導致成果的不可靠。現將工作日記文件的部分記錄列出表2如下:

表2

點名ＮＥ大地高ＳＶｓＨＲＭＳＶＲＭＳ解狀態

ｇ1393154.693759511850.9365630+28.503180.0040.006固定解

ｇ139-13154.693751511850.9365515+28.525480.0030.004固定解

ｇ139-23154.693988111850.9366118+28.231680.0030.004固定解

ｇ139-33154.693935711850.9365732+28.543080.0030.004固定解

ｇ1403154.513358211850.9378676+28.525280.0050.007固定解

ｇ140-13154.513697911850.9374873+28.447880.0850.072固定解

7 結束語

ＧＰＳＲＴＫ測量技術的普及，在保證質量的前提下，大大地提高了工作效率，給各應用領域帶來了巨大的效益。但他的個別成果的不可靠性同樣會給我們帶來了巨大的損失。因此，避免ＲＴＫ測量偶然性錯誤(ＲＴＫ測量無多余觀測)必須引起我們足夠的重視。