[分享]ＧＰＳ ＲＴＫ测量技术的应用与体会

<P><FONT size=3>ＧＰＳＲＴＫ测量技术的应用与体会</FONT></P>
<P><FONT size=3>王毅明<FONT face="Times New Roman">,</FONT>钟金宁<FONT face="Times New Roman">,</FONT>黄志洲<FONT face="Times New Roman">(</FONT>南京市测绘勘察研究院<FONT face="Times New Roman">,</FONT>南京<FONT face="Times New Roman">210005)</FONT></FONT></P>
<P><FONT size=3>摘要　ＧＰＳＲＴＫ测量技术以快捷、精准的特点广泛地被测量人员所接受<FONT face="Times New Roman">,</FONT>但是在测量中仍存在一些问题需要研究。本文介绍了几种经常遇到的棘手问题及其解决方法。</FONT></P>
<P><FONT size=3>关键词　ＲＴＫ　收敛　点校正　整周模糊度中</FONT></P>
<P><FONT size=3>图分类号<FONT face="Times New Roman">:</FONT>Ｐ<FONT face="Times New Roman">228.4</FONT>　　　文献标识码<FONT face="Times New Roman">:</FONT>Ｂ　　　文章编号<FONT face="Times New Roman">:1672-4097(2003)02-0028-021</FONT></FONT></P>
<P><FONT face="Times New Roman"><FONT size=3>1.</FONT>       </FONT><FONT size=3>前言ＲＴＫ技术的出现<FONT face="Times New Roman">,</FONT>几乎完全改变了传统地控制测量方法<FONT face="Times New Roman">,</FONT>然而ＲＴＫ的测量技术还存在一定的局限性<FONT face="Times New Roman">,</FONT>比如遮挡、强磁场干扰、太阳黑子及超远距离等因素都对测量质量有一定的影响<FONT face="Times New Roman">,</FONT>甚至无法测量。我们通过大量的生产实践<FONT face="Times New Roman">,</FONT>总结探讨ＲＴＫ技术应用的一些经验<FONT face="Times New Roman">,</FONT>介绍如下供同行参考。</FONT></P>
<P><FONT face="Times New Roman"><FONT size=3>2.</FONT>       </FONT><FONT size=3>求解坐标转换参数</FONT></P>
<P><FONT size=3>对于一定区域内的工程测量<FONT face="Times New Roman">,</FONT>我们往往利用以往的控制点成果求取“区域性”的转换参数<FONT face="Times New Roman">,</FONT>以便适用于独立坐标系统。其区域性<FONT face="Times New Roman">,</FONT>理论上消弱了变形影响<FONT face="Times New Roman">,</FONT>提高了转换的可靠性。基准站的ＷＧＳ<FONT face="Times New Roman">84</FONT>坐标的获得方法有二种<FONT face="Times New Roman">:</FONT>一是使用已有的静态数据<FONT face="Times New Roman">,</FONT>直接将控制点的ＷＧＳ<FONT face="Times New Roman">84</FONT>坐标和地方坐标输入手簿直接求取<FONT face="Times New Roman">;</FONT>二是使用上点采集的方式获取<FONT face="Times New Roman">,</FONT>此种方法是在无ＷＧＳ<FONT face="Times New Roman">84</FONT>成果的情况下使用<FONT face="Times New Roman">,</FONT>具体做法如下<FONT face="Times New Roman">:</FONT>基准站的ＷＧＳ<FONT face="Times New Roman">84</FONT>坐标直接从手簿中读取<FONT face="Times New Roman">,</FONT>然后将流动站安置于控制点上采集ＷＧＳ<FONT face="Times New Roman">84</FONT>坐标<FONT face="Times New Roman">,</FONT>每次测量前总要先对测区进行点校正<FONT face="Times New Roman">(</FONT>ＷＧＳ<FONT face="Times New Roman">84</FONT>地心坐标与独立坐标间的转换<FONT face="Times New Roman">)</FONT>。即测前应在测区边沿选择三个分布均匀的控制点进行点校正<FONT face="Times New Roman">,</FONT>求解坐标转换参数。测量时应以其它已知控制点作为检核<FONT face="Times New Roman">,</FONT>当检核精度满足拟测量等级时<FONT face="Times New Roman">,</FONT>方可开始正常作业。将校正参数记录在笔记本上<FONT face="Times New Roman">,</FONT>每次测量前应认真核对本参数<FONT face="Times New Roman">,</FONT>确保本测区参数的唯一性。</FONT></P>
<P><FONT face="Times New Roman"><FONT size=3>3.</FONT>       </FONT><FONT size=3>如何判断观测质量</FONT></P>
<P><FONT face="Times New Roman"><FONT size=3>3.1</FONT>       </FONT><FONT size=3>直接查看观测手簿上的收敛值</FONT></P>
<P><FONT size=3>目前大多数ＲＴＫ仪器都已采用ＯＴＦ方法计算整周模糊度<FONT face="Times New Roman">,</FONT>大大缩短了解算时间。因此<FONT face="Times New Roman">,</FONT>在无干扰的测区<FONT face="Times New Roman">,</FONT>仪器锁定卫星在<FONT face="Times New Roman">5</FONT>颗以上时<FONT face="Times New Roman">,5</FONT>秒钟内ＲＴＫ测量即获得固定解<FONT face="Times New Roman">,</FONT>手簿显示的收敛值一般在<FONT face="Times New Roman">2</FONT>ｃｍ以内。此时的收敛值真实地反映了天线中心测量的内符合精度。若ＲＴＫ测量<FONT face="Times New Roman">60</FONT>秒以上才得到固定解<FONT face="Times New Roman">,</FONT>此时的收敛值可能存在伪值。需要进一步确认。</FONT></P>
<P><FONT face="Times New Roman"><FONT size=3>3.2</FONT>       </FONT><FONT size=3>重复测量判定观测质量</FONT></P>
<P><FONT size=3>少数测区存在一些干扰源<FONT face="Times New Roman">,</FONT>造成ＲＴＫ测量质量不正常。导致观测成果出现较大误差甚至有伪值现象。这种情况观测时不易发现<FONT face="Times New Roman">,</FONT>可从手簿上反映出收敛很慢<FONT face="Times New Roman">,</FONT>求得固定解一般需要几十秒甚至几十分钟才能完成<FONT face="Times New Roman">,</FONT>其收敛值一般在<FONT face="Times New Roman">2</FONT>～<FONT face="Times New Roman">8</FONT>ｃｍ之间。这时手簿上显示的收敛值可能不完全真实<FONT face="Times New Roman">,</FONT>有时测量误差可能达到几十厘米甚至几米。当出现此种情况时<FONT face="Times New Roman">,</FONT>要慎重对待采集的数据<FONT face="Times New Roman">,</FONT>最好重置整周模糊度重复采集数据以检核观测质量<FONT face="Times New Roman">,</FONT>或用另一台流动站重复采集数据来判定观测质量。</FONT></P>
<P><FONT face="Times New Roman"><FONT size=3>4</FONT>         </FONT><FONT size=3>成果整理</FONT></P>
<P><FONT size=3>成果整理时应注意以下二点<FONT face="Times New Roman">:</FONT></FONT></P>
<P><FONT face="Times New Roman"><FONT size=3>4.1</FONT>       </FONT><FONT size=3>ＪＯＢ文件必须建立在ＤＩＳＫ目录下<FONT face="Times New Roman">,</FONT>以确保数据的安全。</FONT></P>
<P><FONT face="Times New Roman"><FONT size=3>4.2</FONT>       </FONT><FONT size=3>测量结束后应对两组成果进行比较<FONT face="Times New Roman">,</FONT>较差小于<FONT face="Times New Roman">5</FONT>ｃｍ的取中数使用<FONT face="Times New Roman">,</FONT>大于<FONT face="Times New Roman">5</FONT>ｃｍ的应返工重测。</FONT></P>
<P><FONT face="Times New Roman"><FONT size=3>5</FONT>         </FONT><FONT size=3>作业中应注意的问题</FONT></P>
<P><FONT face="Times New Roman"><FONT size=3>5.1</FONT>       </FONT><FONT size=3>工程作业前应将仪器进行一次总复位<FONT face="Times New Roman">,</FONT>以确保仪器工作状态最佳<FONT face="Times New Roman">(</FONT>＄ＰＡＳＨＳ<FONT face="Times New Roman">,</FONT>ＩＮＩ<FONT face="Times New Roman">,5,5,5,5,3,0)</FONT>。</FONT></P>
<P><FONT face="Times New Roman"><FONT size=3>5.2</FONT>       </FONT><FONT size=3>基准站尽可能架高<FONT face="Times New Roman">,</FONT>以提高数据链的传输速度和距离。但应避开强磁场<FONT face="Times New Roman">(</FONT>雷达、高压线、微波塔和磁铁矿等<FONT face="Times New Roman">)</FONT>的干扰。</FONT></P>
<P><FONT face="Times New Roman"><FONT size=3>5.3</FONT>       </FONT><FONT size=3>基准站的卫星截止高度角设置不应小于<FONT face="Times New Roman">10</FONT>度。</FONT></P>
<P><FONT face="Times New Roman"><FONT size=3>5.4</FONT>       </FONT><FONT size=3>测区第一次设置基准站或重新设置基准站后<FONT face="Times New Roman">,</FONT>最好联测一个已知点作为检核。</FONT></P>
<P><FONT face="Times New Roman"><FONT size=3>5.5</FONT>       </FONT><FONT size=3>测量时置信程度必须设置在<FONT face="Times New Roman">99.9%,</FONT>在固定解状态且ＨＲＭＳ≤<FONT face="Times New Roman">0.02</FONT>、ＶＲＭＳ≤<FONT face="Times New Roman">0.02</FONT>时方可数据采集<FONT face="Times New Roman">,</FONT>并在同一时间段重置整周模糊度<FONT face="Times New Roman">,</FONT>再采集一次数据以供检核。对于没有检核条件的测量点<FONT face="Times New Roman">,</FONT>应分不同时间段进行重复测量<FONT face="Times New Roman">,</FONT>以避免测错。</FONT></P>
<P><FONT face="Times New Roman"><FONT size=3>5.6</FONT>       </FONT><FONT size=3>如在测量过程中出现误操作时<FONT face="Times New Roman">,</FONT>要从基准站读取数据<FONT face="Times New Roman">,</FONT>检查天线类型、天线高等参数的正确性<FONT face="Times New Roman">,</FONT>并重新设置流动站。</FONT></P>
<P><FONT face="Times New Roman"><FONT size=3>6</FONT>         </FONT><FONT size=3>实例</FONT></P>
<P><FONT size=3>以某测区部分数据为例<FONT face="Times New Roman">,</FONT>阐述应用Ａｓｈｔｅｃｈ公司的Ｚ<FONT face="Times New Roman">-</FONT>Ｘｔｒｅｍｅ测量型ＧＰＳ接收机<FONT face="Times New Roman">(</FONT>ＤｅｓｉｒｅｄＨｏｒｉ<FONT face="Times New Roman"> </FONT>ｚｏｎｔａｌＡｃｃｕｒａｃｙ<FONT face="Times New Roman">:0.020</FONT>ｍ<FONT face="Times New Roman">+1</FONT>ｐｐｍ<FONT face="Times New Roman">,</FONT>ＤｅｓｉｒｅｄＶｅｒｔｉｃａｌＡｃｃｕｒａｃｙ∶<FONT face="Times New Roman">0.040</FONT>ｍ<FONT face="Times New Roman">+2</FONT>ｐｐｍ<FONT face="Times New Roman">)</FONT>的一次成熟的作业过程<FONT face="Times New Roman">,</FONT>且测区内有微波发射塔、磁铁矿、军事雷达等设施<FONT face="Times New Roman">,</FONT>具有一定的地形代表性。</FONT></P>
<P><FONT face="Times New Roman"><FONT size=3>6.1</FONT>       </FONT><FONT size=3>建立一个项目<FONT face="Times New Roman">20020607.</FONT>ｊｏｂ。</FONT></P>
<P><FONT face="Times New Roman"><FONT size=3>6.2</FONT>       </FONT><FONT size=3>基准站设置ｇｐｓ<FONT face="Times New Roman">3</FONT>。将仪器的工作模式设为ＲＴＫ基准站模式<FONT face="Times New Roman">,</FONT>并让基准站认知自己的位置<FONT face="Times New Roman">,</FONT>发送数据。注意<FONT face="Times New Roman">:</FONT>必须保证基准站ＷＧＳ<FONT face="Times New Roman">84</FONT>坐标和控制点所对应的ＷＧＳ<FONT face="Times New Roman">84</FONT>坐标系统一致。</FONT></P>
<P><FONT face="Times New Roman"><FONT size=3>6.3</FONT>       </FONT><FONT size=3>流动站设置。将仪器的工作模式设为ＲＴＫ流动站模式<FONT face="Times New Roman">,</FONT>建立差分关系<FONT face="Times New Roman">,</FONT>让流动站认知基准站的已知位置。</FONT></P>
<P><FONT face="Times New Roman"><FONT size=3>6.4</FONT>       </FONT><FONT size=3>求解转换参数。已知控制点联测ｇｐｓ<FONT face="Times New Roman">2</FONT>、ｘｃｃ求得转换<FONT face="Times New Roman">7</FONT>参数。</FONT></P>
<P><FONT face="Times New Roman"><FONT size=3>6.5</FONT>       </FONT><FONT size=3>检查已知点ｓｆｚ无误后<FONT face="Times New Roman">,</FONT>进行点采集作业<FONT face="Times New Roman">,</FONT>逐点按要求测量。</FONT></P>
<P><FONT face="Times New Roman"><FONT size=3>6.6</FONT>       </FONT><FONT size=3>外业完成后<FONT face="Times New Roman">,</FONT>在内业用Ｚｏｆｆｉｃｅ软件打开作业文件<FONT face="Times New Roman">20020607.</FONT>ｊｏｂ转换生成文本格式的成果文件<FONT face="Times New Roman">20020607.</FONT>ｔｘｔ。</FONT></P>
<P><FONT face="Times New Roman"><FONT size=3>6.7</FONT>       </FONT><FONT size=3>利用自编的程序将<FONT face="Times New Roman">200020607.</FONT>ｔｘｔ转换生成计算成果表<FONT face="Times New Roman">20020607.</FONT>ｄｏｃ<FONT face="Times New Roman">(</FONT>表<FONT face="Times New Roman">1)</FONT>。表<FONT face="Times New Roman">1</FONT>　<FONT face="Times New Roman">20020607</FONT>成果表</FONT></P>
<P><FONT size=3>点名属性ＸＹＨ</FONT></P>
<P><FONT size=3>ｇ</FONT><FONT size=3><FONT face="Times New Roman">135</FONT>ＧＰＳ<FONT face="Times New Roman">132860.208136910.30810.592</FONT></FONT></P>
<P><FONT size=3>ｇ</FONT><FONT size=3><FONT face="Times New Roman">136</FONT>ＧＰＳ<FONT face="Times New Roman">132462.550136727.8029.345</FONT></FONT></P>
<P><FONT size=3>ｇ</FONT><FONT size=3><FONT face="Times New Roman">137</FONT>ＧＰＳ<FONT face="Times New Roman">132597.638136450.2897.570</FONT></FONT></P>
<P><FONT size=3>ｇ</FONT><FONT size=3><FONT face="Times New Roman">138</FONT>ＧＰＳ<FONT face="Times New Roman">132289.285136095.00013.149</FONT></FONT></P>
<P><FONT size=3>ｇ</FONT><FONT size=3><FONT face="Times New Roman">141</FONT>ＧＰＳ<FONT face="Times New Roman">131607.920136444.64113.021</FONT></FONT></P>
<P><FONT size=3>ｇ</FONT><FONT size=3><FONT face="Times New Roman">142</FONT>ＧＰＳ<FONT face="Times New Roman">131424.086136745.97812.122</FONT></FONT></P>
<P><FONT size=3>ｇ</FONT><FONT size=3><FONT face="Times New Roman">143</FONT>ＧＰＳ<FONT face="Times New Roman">131256.724136805.06612.548</FONT></FONT></P>
<P><FONT size=3>ｇ</FONT><FONT size=3><FONT face="Times New Roman">144</FONT>ＧＰＳ<FONT face="Times New Roman">130969.954136733.0669.146</FONT></FONT></P>
<P><FONT size=3>ｇ</FONT><FONT size=3><FONT face="Times New Roman">145</FONT>ＧＰＳ<FONT face="Times New Roman">130572.702136498.7048.884</FONT></FONT></P>
<P><FONT size=3>作业员<FONT face="Times New Roman">:</FONT>黄志洲<FONT face="Times New Roman">2002-6-7</FONT>检查员<FONT face="Times New Roman">:</FONT>钟金宁<FONT face="Times New Roman">2002-6-7</FONT></FONT></P>
<P><FONT face="Times New Roman"><FONT size=3>6.8</FONT>       </FONT><FONT size=3>表<FONT face="Times New Roman">1</FONT>中无点ｇ<FONT face="Times New Roman">139</FONT>、ｇ<FONT face="Times New Roman">140</FONT>的成果<FONT face="Times New Roman">,</FONT>那是因为在作业过程中发现了ＲＴＫ的跳变情况<FONT face="Times New Roman">,</FONT>几组成果的Ｎ、Ｅ和大地高互差超限<FONT face="Times New Roman">,</FONT>导致成果的不可靠。现将工作日记文件的部分记录列出表<FONT face="Times New Roman">2</FONT>如下<FONT face="Times New Roman">:</FONT></FONT></P>
<P><FONT size=3>表<FONT face="Times New Roman">2</FONT></FONT></P>
<P><FONT size=3>点名ＮＥ大地高ＳＶｓＨＲＭＳＶＲＭＳ解状态</FONT></P>
<P><FONT size=3>ｇ</FONT><FONT size=3><FONT face="Times New Roman">139</FONT>　<FONT face="Times New Roman">3154.693759511850.9365630+28.503180.0040.006</FONT>固定解</FONT></P>
<P><FONT size=3>ｇ</FONT><FONT size=3><FONT face="Times New Roman">139-13154.693751511850.9365515+28.525480.0030.004</FONT>固定解</FONT></P>
<P><FONT size=3>ｇ</FONT><FONT size=3><FONT face="Times New Roman">139-23154.693988111850.9366118+28.231680.0030.004</FONT>固定解</FONT></P>
<P><FONT size=3>ｇ</FONT><FONT size=3><FONT face="Times New Roman">139-33154.693935711850.9365732+28.543080.0030.004</FONT>固定解</FONT></P>
<P><FONT size=3>ｇ</FONT><FONT size=3><FONT face="Times New Roman">140</FONT>　　<FONT face="Times New Roman">3154.513358211850.9378676+28.525280.0050.007</FONT>固定解</FONT></P>
<P><FONT size=3>ｇ</FONT><FONT size=3><FONT face="Times New Roman">140-13154.513697911850.9374873+28.447880.0850.072</FONT>固定解</FONT></P>
<P><FONT face="Times New Roman"><FONT size=3>7</FONT>         </FONT><FONT size=3>结束语</FONT></P>
<P><FONT size=3>ＧＰＳＲＴＫ测量技术的普及<FONT face="Times New Roman">,</FONT>在保证质量的前提下<FONT face="Times New Roman">,</FONT>大大地提高了工作效率<FONT face="Times New Roman">,</FONT>给各应用领域带来了巨大的效益。但他的个别成果的不可靠性同样会给我们带来了巨大的损失。因此<FONT face="Times New Roman">,</FONT>避免ＲＴＫ测量偶然性错误<FONT face="Times New Roman">(</FONT>ＲＴＫ测量无多余观测<FONT face="Times New Roman">)</FONT>必须引起我们足够的重视。</FONT></P>

<P>rtk 现在好象使用得比较广泛了哦</P><P>有没更新的技术，gps应用到测量还是挺有用的</P>

<FONT size=3>ＧＰＳＲＴＫ测量技术快捷、精准地被测量人员所接受<FONT face="Times New Roman">.</FONT></FONT>

RTK因为具有测量速度快、精度可达cm级、外业可以实时得到成果、操作简捷等优点，目前在测绘界已经比较普及。某种程度上，对有些人而言甚至到了没有RTK，就不会干测量的程度。但是RTK也有一些自身不可避免的缺点，比如必须保证能够同步接收足够数量的卫星，RTK数据链的通讯质量应得到保障，采用极少的观测数据进行初始化，在可靠性上不能保证100％等。

<img src="images/post/smile/dvbbs/em02.gif" />

<P>转论文中心</P><P>谢谢</P><P><a href="http://www.gisempire.com/gis" target="_blank" >www.gisempire.com/gis</A></P>