RTK使用技術及經驗探討

張淑影 王若虹 劉麗

摘 要：傳統的測繪技術已經不能滿足現代的測繪要求。RTK技術的廣泛應用給測繪技術帶來了巨大的變化。該文闡述了RTK測繪系統的工作原理，以及RTK的兩種經常使用的方法。使讀者能夠對RTK測繪技術有個全方位的了解。作者結合自己使用該系統的經驗，總結了RTK測繪技術相對于傳統的測繪技術的優點，提高RTK測繪技術的精度方法，以及作者使用該系統的使用技術心得。最后論述了RTK測繪技術未來的發展方向是網絡RTK。

關鍵詞：精度 ?基準站 ?數據 ?校正 ?參數

中圖分類號：P22 ? ? ? ? ?文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）10（c）-0005-02

Discussion on the Use Technology and Experience of RTK

Zhang Shuying ? ?Wang Ruohong ? ?Liu Li

（The First Geological Survey of Jilin Province Changchun Jilin Province，130033，China）

Abstract：The traditional already cannot satisfy the requirement of the modern surveying and mapping surveying and mapping technology. The wide application of RTK technology for surveying and mapping technology has brought great changes. This paper expounds the working principle of RTK surveying and mapping system， and the two frequently used methods of RTK. Enable readers to have a comprehensive understanding of RTK surveying and mapping technology. According to the experience of using the system， the author summarizes the RTK surveying and mapping technology compared with traditional surveying and mapping technology， the advantages of improving the precision of RTK surveying and mapping technology method， and the author use the system the use of technology. Finally this paper discusses the RTK surveying and mapping technology is the development direction of future network RTK.

Key Words：Precision; Reference station; Data; Correcting; Parameter

隨著科學技術的發展，傳統的測繪技術已經不能滿足現代的測繪要求。RTK測繪技術正在被廣泛應用。

RTK（Real - time kinematic）實時動態差分法。這是一種新的常用的GPS測量方法，以前的靜態、快速靜態、動態測量都需要事后進行解算才能獲得厘米級的精度，而RTK測量在合適的觀測條件下，能夠實時進行厘米級精度的定位測量，是GPS應用的重大里程碑，它的出現為工程放樣、地形測圖，各種控制測量帶來了新的曙光，極大地提高了外業作業效率。

1 工作原理

RTK測量系統一般由以下三部分組成：GPS接收設備、數據傳輸設備、軟件系統。RTK測量技術是以載波相位觀測為根據的實時差分GPS技術，其基本思想是：在基準站上安置1臺接收機為參考站， 對衛星進行連續觀測，并將其觀測數據和測站信息，通過無線電傳輸設備實時地發送給移動站。移動站GPS接收機在接收GPS衛星信號的同時，通過無線接收設備，接收基準站傳輸的數據，然后利用計算機技術，通過其內部的處理器和相應的軟件系統，自動實時解算出移動站所處位置的三維坐標（即移動站所處點的平面坐標X、Y和海拔高H）。

2 使用方法簡介

RTK使用方法可以大致分為如下兩種：

第一種方法是基準站架設在已知點（坐標和高程已知）。

（1）基準站架設。將三角架擺在已知點上，然后把基站放到三角架上，必須要對中和整平。把基準站和天線及電臺連接好，然后接上電源，就可以打開基準站了。

（2）移動站的手簿設置。將移動站擰到標桿上打開移動站，開啟手簿，設置好文件及坐標系統，連好藍牙。校準儀器時要選擇基準站架設在已知點，填好基準站坐標，高程及天線高，在固定解狀態下點校正，然后確定。

（3）移動站測量。在固定解狀態的時候，就可以開始測量了，按“A”鍵測點，這時彈出對話框，在這個界面輸入點名和天線高，點“確定”保存該點坐標。

第二種方法基準站架設在未知點。

此種方法不需要將基準站對中和整平，校準儀器時要選擇基準站架設在未知點。將移動站放在已知點上對中整平， 輸入已知點的坐標和天線高，然后在固定解狀態下校正。其它步驟與上面相同。

3 RTK測量技術優點

與傳統的測量技術相比，RTK測量技術有幾大優點：

（1）RTK作業自動化、集成化程度高，測繪功能強大。RTK可勝任幾乎各種測繪內、外業。移動站利用內裝式軟件控制系統，無需人工干預便可自動實現多種測繪功能，使輔助測量工作極大減少，減少人為誤差，保證了作業精度。

（2）作業效率高。在一般的地形地勢下，高質量的RTK設站一次即可測完5km半徑左右的測區，大大減少了傳統測量所需的控制點數量和測量儀器的“搬站”次數，移動站可以自動進行計算，通過手簿可以在幾秒鐘內直接讀出測點三維坐標。儀器僅需一人操作，作業速度快，勞動強度低，節省了外業費用，提高了測量效率。

（3）降低了作業條件要求。RTK技術不要求兩點間滿足光學通視，只要求滿足“電磁波通視”和對天基本通視。因此，和傳統測量相比，RTK技術受通視條件、能見度、氣候、季節等因素的影響和限制較小。在由于地形復雜、地物障礙而造成的難通視地區，只要滿足RTK的基本工作條件，它也能輕松地進行快速的高精度定位作業。

（4）定位精度高，數據安全可靠，沒有誤差積累。不同于全站儀等儀器，全站儀在多次搬站后，都存在誤差累積的狀況，搬的越多，累積越大。而RTK則沒有，只要滿足RTK的基本工作條件，在一定的作業半徑范圍內，RTK的平面精度和高程精度都能達到厘米級。

4 提高GPS（RTK）技術的精度分析

（1）基準站精度的高低直接影響到測量點的精度。所以，在工作中要選擇高等級有經過水準聯測的已知控制點作為基準站。

（2）基站架設不要遠離測區，最好選在地勢相對較高，地域開闊的地方，以利于電臺的作用距離。

（3）鄰近不應有強電磁輻射源，比如電視發射塔，手機信號發射天線等，以免對RTK電信號造成干擾。

（4）嚴格規范操作，減少人為因素對測量精度的影響。進行測量時移動站應采用三腳架基座對中整平。

（5）坐標參數的選擇對所測成果的精度影響很大。GPS采用WGS-84坐標系，必須轉換到西安80平面坐標系或地方坐標，然后再投影到高斯平面上。因此，坐標轉換精度是個非常重要的問題，在選擇公共點求參數時應對測區范圍內的已知點進行篩選。

5 RTK使用技術心得

（1）對于測量比較高的地物，常將移動站的主機通過標桿直接搭到地物上，手簿上的天線高一般都會改為零。這樣測得的地物高程結果比實際多了一米。最后，通過多次實踐得出結論，天線高應取大于零的數。

（2）在使用有些移動站主機一段時間后，經常會出現自動關機的現象。起初誤認為是主機電池沒電。但經過更換新充滿電的電池，現象還依然存在。根據多年的工作經驗，用砂紙將主機上與電池接觸的彈簧片上的氧化層打掉，故障排除。

（3）野外作業中比較容易出問題的是Y形電纜。尤其是線的下半部分電源擴展電纜，有時會出現內部斷路，導致主機及其電臺都沒法開機。Y形線的保險也是容易出問題的地方。使用1年左右時間，由于進灰塵或者松動，導致Y形線保險損壞或者虛接，容易引起主機自動關機，或者電臺不發射、電臺發射時斷時續，應注意更換保險和清除灰塵。野外作業中最好另自帶一跟Y形電纜以備不時之需。

（4）對于電纜使用過程中的裝卸收藏都是應該注意的，尤其在北方冬天氣溫較低，收工時直接就把線拿上車，等一段時間，線溫度回升到正常了再收放，否則電纜線極易折斷。

（5）基準站與移動站必須在所有測量時間內維持4顆以上公共衛星連續鎖定，這樣才能夠保證測量的精度。

6 CORS網絡RTK簡介

CORS即連續運行衛星定位服務綜合系統，已成為城市GPS 應用的發展熱點之一。在CORS基礎上發展起來的網絡RTK技術，其實質是利用分布在一定區域內的多臺基準站的坐標和實時觀測數據，對覆蓋區域進行系統綜合誤差建模，盡可能消除區域內移動站觀測數據的系統綜合誤差，獲得高精度的實時定位結果。

CORS方式的RTK進行野外作業時，無需用戶架設基準站，不用攜帶其它基準站設備，只需要一次性設置好連接CORS網絡的參數，便可開始測量。用戶無需架設基站，實現了野外單機作業，大大提高了工作效率。

目前我國CORS 網絡已在各個省市具有一定的規模，但整體上還存在著不同程度的缺陷，特別是一些偏遠地區還無法使用。隨著科技的發展相信CORS網絡RTK將會逐漸取代單一的RTK。

7 結語

隨著時代的發展，科學技術的進步。RTK測繪技術還在不斷地發展。并且由單一的RTK，逐漸向網絡RTK發展。這就要求我們在RTK的使用與維護過程中，不斷地發現新問題，總結新經驗，不斷地去學習，去探索。

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