GPS RTK 测量的作业方法与质量控制摘要：主要从RTK测量要点进行探讨，根据明确质量控制的基本理念出发，理解并合理采用RTK控制点等级划分，灵活选用所需RTK测量的作业模式，并分析了GPS RTK 测量的几种作业方式，用实例验证并采取适当方法的质量控制和注意事项为广大测绘人员提供一些参考。
关键词：GPS RTK测量、作业方法、质量控制引言：GPS RTK 方法是目前测绘工作中完成一级及以下控制、图根控制的主要方法，也大量用于直接采集点位坐标和高程。
我们归纳了GPS RTK 测量作业的技术要求、质量控制与作业方法，分析了如何做好GPS RTK测量的几个要点。
1.明确质量控制的基本理念1.1参照有关学者的论述，质量控制的内涵可表示为：质量 = 精度 + 可靠性（+应用目标符合度）1.2测绘产品质量控制的内容包括：质量评价（评定质量的指标）和质量改善（提高质量的方法）。
2.掌握国家和地方的相关规范、规程测绘企业要提交质量合格的 GPS RTK测量成果，就要熟知国家和地方的相关规范、规程。
在项目接洽和踏勘、合同签订、技术设计、施工作业、成果整理中明确要执行的技术标准并严格按所定标准作业。
3.理解并合理采用RTK控制点等级划分3.1RTK平面控制点按精度划分等级为：一级控制点、二级控制点、三级控制点、图根控制点。
RTK高程控制点按精度划分等级为等外高程控制点。
3.2一级、二级、三级平面控制点及等外高程控制点，适用于布设外业数字测图和摄影测量与遥感的控制基础，可以作为图根测量、像片控制测量、碎部点数据采集的起算依据。
3.3测绘项目GPS RTK 控制点的分级布设，主要是根据项目规模、项目目的、项目技术要求，结合规范、规程中对各等级GPS RTK测量的技术要求来定。
如我们在浙江余姚泗门镇的地籍测量，面积约20km2，布设了一级、二级和图根GPS RTK控制。
4.合理采用GPS RTK作业模式合理选用GPS RTK作业模式，对以最佳方式保证项目的质量，提高作业效率有至关重要的作用，结合我们的项目经验和相关资料，GPS RTK作业模式主要有以下几种：4.1连续运行参考站（网络RTK）CORS ( ContinuousOperational Reference System) 连续运行参考站系统， CORS改变了传统的RTK 测量，使RTK 的作业距离不再受限制，也不需要进行繁琐的点校正过程，另外由于削弱了对流层、电离层的误差和随距离逐渐增加的比例误差，因此CORS 较常规RTK 测量精度更加可靠。
CORS 可用于一级及以下平面控制测量、图根点测量及其他点位的测量，也可用于等外高程控制，有条件的情况下，应优先选用 CORS 。
4.2电台模式（常规RTK）电台模式是目前没有CORS系统的测区最常用的RTK作业模式，采用无线电超高频UHF、甚高频VHF播发差分信号。
一般采用UHF 电台，其频率大约为450~ 470MHz。
越来越多用户采用中国移动通信( 包括联通) 的网络信号代替UHF和VHF。
电台模式必须架设基准站及发射电台，作业时较CORS要投入更多人力和设备；且流动站到基准站的距离必须小于规范要求，RTK数据链传输易受到障碍物如高大山体，高大建筑物和各种高频信号源的干扰，在传输过程中衰减严重，严重影响外业精度和作业半径。
在地形起伏高差较大的山区和城镇密楼区数据链传输信号受到限制。
4.3网络通信模式常规网络通信模式RTK 是指利用中国移动( 联通) 的GSM、GPRS、CDMA 等代替电台传输基准站差分信号的作业方法。
由于作业原理和计费模式不同，笔者将上述三种模式分成两类。
（1）GSM 模式： GSM ( Global System for MobileCommunicat ions) 全球移动通讯系统。
GSM 相对于电台模式，作业距离大大增加，基准站架设也相对灵活，另外由于不再需要电台，购置设备的成本也相应降低。
GSM 模式缺点是作业中会产生一定的费用， GSM模式是按照流动站和基准站之间的连接时间计费的，因此在作业( 特别是放样) 过程中会产生大量的费用，跨地区作业时还会加收漫游费；另外由于作业原理是流动站拨打基准站，所以作业只能采用1+ 1 配置，降低了仪器利用率和作业效率。
（2）GPRS、CDMA 模式： GPRS ( General PacketRadio Service) 通用无线分组业务，是一种基于GSM 系统的无线分组交换技术，提供端到端的、广域的无线IP连接。
在实际的应用当中根据不同的实际情况可采用多种工作模式，以天宝公司为例， GPRS RTK 系统有两种工作模式：一是用天宝公司自行建设的网关服务器，二是用一个手簿和可以上网的手( 或者模块) 相连作为服务器。
GPRS/ CDMA相对于GSM 更有优势：第一，GPRS/ CDMA 拥有更快的访问速度；第二， GSM 是按连接时间计费的，而GPRS/ CDMA 只需要按数据流量计费，GPRS/ CDMA 用户的连接时间可能长达数小时，却只需支付相对低廉的流量费用，目前移动运营商提供的按流量包月的资费方式大大降低了GPRS/ CDMA在作业中产生的费用，这一点在测量放样中显得尤为突出；第三， GSM 是一对一的作业模式，而GPRS/ CDMA是一对多的作业模式，因此这种模式更具有实用价值。
GPRS 和CDMA 是两种不同的网络，其作业原理一样。
经笔者测试，在不同的地区，两者信号覆盖面各有不同，不同地区需要结合实际情况考虑使用。
4.4单基站模式单基站差分系统利用基站差分( GPSBase) 软件接收GPS 接收机的原始数据，经分析和处理，以标准RINEX 格式记录星历和观测数据文件，一方面直接储存到本地计算机，另一方面按照用户设定的时间间隔自动通过网络上传到指定服务器，供处理后用户下载，差分数据由控制中心统一发布，流动站用户需要高精度定位时，通过GSM/ CDMA/ GPRS 手机直接拨号到控制中心，获取差分数据，能提供多用户长时间连接，而且费用低廉，同时具备基准站接收机管理和用户管理等多种功能。
单基站在结构和功能上是简化的CORS 系统，比较适合固定区域范围内长期作业，且便于向CORS（连续运行参考站系统）拓展。
5.GPS RTK 测量的几种作业方式传统的控制测量作业方法，是分级布网，从高到低逐级观测。
GPS RTK 仍然适用于这种模式。
但某些项目可以充分利用GPS 作业的特殊优势，采取一些特殊的布网方案及观测方案。
5.1 不同起算条件下的RTK作业方式对于已知点同时具有84坐标和80坐标或54坐标的工程项目，可以在RTK系统中直接输入已知点的两套坐标，选用合适的坐标转换模型，通过公共点匹配求解坐标转换参数，检验合格后保存采用。
此时要求基准站必须安置在已知点上，而且应输入已有的84坐标，以保证84坐标的一致性；流动站比较灵活，可以直接到待定点上流动观测，也可以先到个别已知点或已测点上进行检核测量，以核对坐标转换参数的正确性。
对于已经布设GPS控制网的工程项目，一般都可以按此种作业方式进行。
对于已知点仅具有80坐标或54坐标的工程项目，必须先测定已知点的84坐标，为求解坐标转换参数所用。
此时要求基准站可以安置在已知点上，也可以安置在待定点上，甚至可以安置在临时点上，但都必须先进行单点定位，测定基准站的84坐标，一般取10分钟的观测数据即可。
而流动站必须先到已知点进行流动观测，获取所有已知点的84坐标，然后同样在RTK系统内通过公共点匹配求解坐标转换参数。
有了转换参数就可以到待定点上依次观测了。
对于没有布设GPS控制网的公路项目，一般都需要按此种作业方式进行。
值得一提的是，由于基准站的安置都具有一定的可选性，因此应满足以下几方面的要求：(1)点位周围没有明显的障碍物和电磁信号干扰物，以有利于卫星信号的接收。
(2)点位所在地地势较高，最好是制高点上，以有利于数据信号的传送。
(3)点位附近充电较方便，以确保基准站连续用电的特殊需要。
(4)点位相对于待测区域位置适中，有利于作业半径的覆盖。
5.2不同坐标系统下的RTK作业方式进行RTK测量主要是充分利用它具有的快速定位和实时放样两大功能。
在大多数情况下，只有点位放样才真正需要实时测定，而快速定位并不都是需要实时提供坐标，也就是说可以通过后处理提供点位坐标。
因此在作业方式上我们完全可以根据工程项目对测量成果需求的紧迫程度，优化设计RTK测量的作业方式，以达到尽可能缩短外业观测时间，真正提高作业效率。
以某公路改造时RTK测量工程实例说明。
路线全长约70km，为了测绘1：2000带状地形图，决定采用GPSRTK技术测定180个二级控制点。
全线已有7个四等GPS控制点，平均点距约10km，坐标成果属于1954年北京坐标系，经检核后可作为RTK测量的坐标转换起算点。
由于已知点相距较远，如果采用在国家坐标系统下的RTK作业方式，为了求定坐标转换参数，一方面流动站要首先跑遍所有已知点，另一方面基准站要顾及作业半径，需要迁站2～3次，将会严重影响外业工作效率。
考虑到任务虽急，但并没有实时提供成果的必要，于是采取了在WGS84坐标系统下的RTK作业方式，54坐标成果由内业后处理提供。
采用LeicaGPS530系统进行RTK观测，选择102、104、106为基准站，作业半径可达 5 km，其它已知点纳入到星状网联测中。
图1公路RTK测量星状网图我公司在项目中也采用过类似的作业方式，如二级GPS 点和图根点同期观测，可节省设站和往返时间。
根据我们的经验，在CORS系统下，等级点和图根点同期观测，由于观测条件、时间、环境一致，比分期观测相互的符合性更好。
5.3 GPSRTK测量作业方式的选择GPSRTK测量作业方式应该根据工程项目的实际情况来进行选择，充分发挥技术优势：（1）如果测区已有GPS静态控制网资料，可选择条件好的已知GPS点作为基准站，在流动站中直接输入转换参数，即可开始RTK作业，实时提供国家坐标系下坐标成果。
（2）如果测区没有GPS静态控制网资料需要实时提交成果的，必须现场测定所有已知点的WGS84坐标，求得转换参数后方可进行作业；无需实时提交成果的，可直接在WGS84坐标系下进行RTK测量，顺便联测已知点，经后处理后提交国家坐标系下成果。
6. GPS RTK 测量的质量控制与注意事项测绘企业GPS RTK 测量的质量控制有两个方面的内容：一是面向测量作业人员的质量控制，二是质量检查审核人员的质量控制，主要有以下几点：6.1制订一个好的作业方案一个好的GPS RTK作业方案，应包括以下内容：（1）认真分析招标文件、项目合同、甲方要求等，选择适用的规范、规程（2）合理选择高等级起算点（包括平面和高程起算点）和起算点的检测方法。
