实时动态载波相位差分GPS定位精度分析

GPS RTK测量关键技术分析及在辽阳某工业区测量案例研究摘要:本文基于笔者多年从事工程测量的相关工作经验,以基于GPS RTK的工程测量技术为研究对象,以笔者曾经参与的辽阳市某工程测量项目为研究背景,探讨了基于GPS RTK的工程测量施测步骤,分析了其中涉及的关键技术,进而结合案例给出了具体的执行思路和方法,全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华,相信对同行有所裨益。

关键词:GPS RTK 工程测量城市应用1 实时差分GPS测量技术差分GPS(DGPS)是最近几年发展起来的一种新的测量方法。

实时动态(Real Time Kinematic简称RTK)测量技术,也称载波相位差分技术,是以载波相位观测量为根据的实时差分GPS测量技术,它是GPS 测量技术发展中的一个新突破。

实时动态测量的基本思想是,在基准站上安置一台GPS接收机,对所有可见GPS卫星进行连续地观测,并将其观测数据,通过无线电传输设备,实时地发送给用户观测站。

在流动站上,GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时,通过无线电接收设备,接收基准站传输的观测数据,然后根据相对定位的原理,实时地计算并显示流动站的三维坐标及其精度。

2 工程测量施测步骤与关键技术探讨2.1 内业准备在实施RTK外业测量前,应事先收集测区的小比例尺地形图,必要时进行野外踏勘,根据工程测量的特点完成内业的准备工作。

主要包括以下几方面的内容。

工程测量是在地方独立坐标系上进行的,这就存在WGS-84坐标和地方独立坐标系的坐标转换问题。

由于RTK作业要求实时给出当地坐标,这使得坐标转换工作非常重要。

根据总体规划和工程需要,求定测区转换参数可按如下步骤进行:首先在测区以GPS静态方式布设均匀分布的高等级GPS控制点,获得各点的WGS-84坐标和地方坐标系下的坐标,利用同一点的两种坐标求出转换参数。

注意,为提高转换参数的可靠性,最好选用4个以上的点进行观测和求解,这样可通过多种点的匹配方案,检验转换参数的正确性及精度。

实时动态定位（RTK）在大面积管网中的应用摘要：全球定位系统GPS（GlobalPositioningSystem）是美国陆海空三军联合研制的卫星导航系统，具有全球性、全天侯、连续性、实时性导航定位和定时功能，能为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间。

关键词：全球定位系统 GPS 动态定位应用0 引言随着我国国民经济的快速增长和社会的飞速发展，GPS接收机的小型化、小功耗给GPS 用于工程测量提供了有利的硬件条件。

在软方面，GPS快速定位方法有较大的进展，这些都促使GPS在工程测量中得到较广泛的应用。

RTK(Real Time Kinematic) 技术，即载波相位差分技术，是实时处理两个测站载波相位观测量的差分方法，RTK系统由两部分组成: 基准站和移动站。

其基本原理是:将基准站采集的载波相位发送给用户，用户根据基准站的差分信息进行求差解算用户位置坐标。

也就是安置一台接收机作为参考站，对卫星进行连续观测，流动站上的接收机在接收卫星信号的同时，通过无线电传输设备接收基准站上的观测数据，随机计算机根据相对定位的原理实时计算显示出流动站的三维坐标和测量精度，从而达到碎部点测量定位。

下面是在大面积管网工程放线中使用GPS大致过程及几点想法。

平面控制：对测区进行踏勘后，充分了解和研究测区情况，特别是交通、通讯、供电、气象及大地点等情况，结合测区情况进行布控首级平面控制网，整个管网测区为长约80公里，宽约10公里，从而布设网状D级GPS控制网（如下图），上面布设一排，点位相隔3—5公里，下面与上面对应布设一排，中间在上下两排两两对应组成的四边形中心布设一排点位，这样就可使控制网覆盖整个测区。

控制点布设完成后进行GPS静态测量：至少联测2个以上已知点，观测时观测人员应相互联系，同一时段上尽量同时开、关机，达到同步采集数据。

同时认真量取天线高，做好GPS手簿记录。

静态采集完成后，进行内业处理，首先要对测区内投影变形进行计算（水利枢纽地区投影长度变形为不大于5CM/公里），结果投影变形超限，经计算应把投影面设到300米上进行GPS解算，合格后就可以出平面控制成果表了。

GPS(RTK)控制测量平面及高程精度分析摘要：近年来随着gps发展采用载波相位实时动态差分技术进行相对定位的gps rtk方法,能够在野外实时地得到厘米级定位精度,可以极大地提高作业效率。

本文对gps rtk的精度进行试验研究,利用实测数据对其校正精度进行对比分析,并探讨影响校正精度的主要因素。

关键词：gps rtk 控制测量控制点精度1、gps(rtk)控制测量为了确定动态gps(rtk)控制测量的精度,笔者在哈尔滨对已布设了d级gps控制网进行了动态gps(rtk)测量和静态gps测量成果的比较。

并联测了四等水准的1个d级gps点，进行了水准测量和用动态gps(rtk)测量高程的比较。

设计方案如下：使用南方9600 gps 接收机进行动态gps(rtk)测量的实验。

选择3个分部比较均匀地已知点进行解算转换参数。

基准站设定在测区中央,地势较高,周围无遮挡物,对d级gps控制网进行了动态gps(rtk)测量，并且联测了四等水准的1个d级gps点。

共观测了15个重复点。

本次观测采用南方9600 gps接收机进行动态gps(rtk)测量的实验。

1.1 对测区转换参数的确定选择3个分部比较均匀地已知点进行解算转换参数。

操作：工具→计算七参数为了获得更精确的七参数坐标转换，这时用户需要知道三个已知点的地方坐标和这三个点的wgs-84坐标，可以计算出七个参数，即wgs-84坐标转换到地方坐标的七个转换参数，用户单击确定，就会输入到七参数对话框中。

可以直接输入三个已知点的地方坐标和这三个点的wgs-84坐标，按右上方的“ok”按钮，就会计算出七参数，计算出七参数后，系统会自动打开参数开关，单击“ok”按钮，则在测量中就可以利用该参数进行校正得出测量点的正确坐标。

1.2 使用两点校正步骤如下：(1)使用测量菜单下的校正向导菜单。

选中菜单后，界面如下图1.1：图1.1 校正模式选择选择下一步后，界面如下图1.2：图1.2 基准站架设在未知点（向导1）根据向导提示，输入已知坐标后，直接校正。

RTK测量技术在桥梁工程中的应用摘要：本文具体阐述了RTK技术的测量原理，并结合在开元互通立交中的实际应用，介绍了RTK技术的优缺点、精度分析及操作注意事项等技术要点。

关键词：RTK技术；测量原理；技术要点Abstract：this paper expounds the measureing principle of RTK technology，combined with the kaiyuan interchange in the practiocal application，introduced the RTK technology advantages and disadvantages，accuracy analysis and operation points for attention and other techniques.Key words：RTK measurement techniques1前言随着科学技术的飞速发展，RTK测量技术在工程施工中得到了广泛应用。

先前工程中使用的经纬仪、全站仪已日渐退出市场，RTK技术由于其作业方法非常灵活，工作效率高，使其在工程测量等领域迅速得到推广应用。

尤其在地形复杂，工作量比较大的桥梁工程中，更突显了其强大的优越性。

2RTK测量原理实时动态载波相位差分GPS测量是指在运动状态下通过跟踪处理接收卫星信号的载波相位，从而获得一常规差分GPS测量高得多的定位精度。

为了和常规的码相位差分GPS相区别，称实时动态载波相位差分GPS为RTK 。

如图示：RTK的关键技术在于数据处理和数据传输，RTK定位时要求基准站接收机实时地把观测数据及已知数据传输给流动站。

随着科学技术的不断发展，RTK 技术已发展到了广域差分系统WADGPS，部分城市建立起了CORS系统，大大提高了RTK的测量范围。

在仪器方面，现在的仪器不仅精度高而且比传统的RTK 更简洁、更容易操作。