刘长升
黑龙江农垦科技职业学院黑龙江哈尔滨150000
摘要：大国工匠、工匠精神是近几年来的热词。这一方面反映了我们对大国工匠以及工匠精神越来越重视，另一方面也说明目前我们的大国工匠、工匠精神的缺失。要实现中华民族的伟大复兴，要由制造大国成为制造强国，必须拥有一大批能工巧匠，必须培养出一大批新时代的大国工匠。GPS（RTK）技术是GPS测量技术发展的一个新的突破，目前已经能达到厘米级的精度，已成为快速采集数据和导航定位的有效工具。它的高效率、高精度及全天候作业等特点已得到广大测绘人员及相关部门的广泛应用。
关键词：GPS(RTK)；发展方向；误差来源；误差改正；应用范围
目录
目录II
1绪论1
1.1GPS(RTK)概述1
1.2RTK的主要使用范围1
1.3现阶段GPS主要应用范围1
2RTK的定位原理2
2.1RTK的定位原理2
2.2RTK定位技术的原理2
2.3RTK正常工作的基本条件：2
3利用全站仪和RTK组合进行地形测量3
3.1全站仪和RTK组合进行地形测量实例3
3.2GPS首级控制和全站仪图根控制3
3.3控制点位的精度分析3
结论5
参考文献6
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1.绪论
1.1GPS(RTK)概述
利用GPS定位卫星，在全球范围内实时进行定位、导航的系统，称为全球卫星定位系统，简称GPS。
GPS定位的基本原理是根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据，采用空间距离后方交会的方法，确定待测点的位置
RTK即实时动态差分法。这是一种新的常用的GPS测量方法，以前的静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度，极大地提高了外业作业效率。
1.2RTK的主要使用范围
为满足城市建成区和规划区测绘的需要，城市控制网具有控制面积大、精度高、使用频繁等特点，城市Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级导线大多位于地面，随着城市建设的飞速发展，这些点常被破坏，还需事后进行数据处理，不能实时知道定位结果，如内业发现精度不符合要求则必须返工。应用RTK技术将无论是在作业精度，还是作业效率上都具有明显的优势。
1.3现阶段GPS主要应用范围
与传统的手工测量手段相比，GPS技术有着巨大的优势，利用载波相位差分技术（RTK），在实时处理两个观测站的载波相位的基础上，可以达到厘米级的精度，并同时具有操作简便、仪器体积小便于携带、全天候操作、观测点之间无须通视、测量结果统一在WGS84坐标下及信息自动接收、存储、减少繁琐的中间处理环节等特点。2）GPS应用于智能交通系统
2RTK的定位原理
2.1RTK的定位原理
随着社会的发展，科技的进步RTK的广泛应用是必然的，充分的了解RTK的原理以及RTK的主要误差来源，学会减弱或者消除误差的影响，显的格外重要，本章主要是论述这方面的内容。
2.2RTK定位技术的原理
基准站接收机设在具有已知坐标的参考点位上，连续接收所有可视GPS卫星信号，通过数据链，将测站点坐标、载波相位观测值、伪距观测值、卫星跟踪状态及接收机工作状态等”载波相位测量校正值”一起发送给流动站。
2.3RTK正常工作的基本条件：
1）基准站和移动站要同时接受到五颗以上的GPS卫星信号；
2）基准站和移动站同时接收到卫星信号，且移动站接收到基准站发出的差分信号；
3）移动站要连续接收GPS卫星信号和基准站发出的差分信号。即移动站迁站过程中不能关机，不能失锁，否则RTK须重新初始化。
3利用全站仪和RTK组合进行地形测量
3.1全站仪和RTK组合进行地形测量实例
RTK虽然与常规测绘仪器相比有诸多的优点，但是，由于一些空间技术还不成熟和一些人为因素等原因，其定位精度，特别是垂直精度还无法满足一些工程建设的需要，另一方面是其应用范围也受到一些限制，而使用常规测绘仪器全站仪可以在一些领域弥补其不足。具体流程如图3-1
图3-1测量流程
3.2GPS首级控制和全站仪图根控制
1）测区概况
南昌市进贤县地区为山地，确定好作业区域后以便根据作业区域的大小，划分作业块，和进行首级控制点及图根控制点的选取。
2）GPS首级控制：
主要使用的是GPS根据边长进行E级控制在确定好作业区域后，我们就要根据测区的情况来布设控制点，目前使用GPS进行控制测量的等级分为A、B、C、D、E级几个等级范围，在这几个等级范围中，C、D、E三个等级可以使用单频进行测量，其他的等级均要求使用双频GPS接收机进行测量工作。
3.3控制点位的精度分析
以全站仪所测定的标值为真值，那么2种方法所测得的坐标的差值即可认为是RTK测量的误差。根据《工程测量规范》点位误差<5cm，可得如下结论。
1）RTK测量结果与全站仪测量结果互差均在厘米级，其中互差最大为3.4cm，最小为0.4cm。
2）若以全站仪测定的点位坐标为准，RTK放样点点位误差均在±5cm以内，RTK放样点点位相对于全站仪测定点位误差按公式，m=±计算，结果为2.3cm。
3）统计数据表明：若以全站仪测量结果为准，可以认为RTK测量结果的点位精度达到厘米级，需要指出的是各点位之间不存在误差累计，克服了传统测量技术的弊端，完全能满足点的测设精度要求。
4）但本次检验的结果是在全站仪测量误差忽略不计的情况下进行对比分析的，如果考虑到全站仪的误差，放样点有可能出现误差大于5cm的情况。
5）对于上述误差超限的点，我们可以根据误差的原因，采取措施来消除或减小误差，如：改变基准站的位置，选择地形开阔的地点，远离无线电发射源、雷达装置、高压电线等，或采用有削弱多路径误差的各种技术的天线等。
结论
以上仅对RTK的原理、误差来源、误差处理及发展方向做了一些介绍和分析。
1）RTK在地形复杂、通视不好的地区数据采集率高，比全站仪效率高2~3倍，并减少了作业人员强度。
2）RTK测量的数据误差大小只与卫星分布及信号强度有关，相邻点不存在误差积累。
3）为了防止卫星失锁，三台仪器应每隔一段时间（1小时左右）进行一次检查（可到一直点或到三台流动站同测一个点）。
4）RTK与全站仪联合应用，可以发挥各自优势，大大提高测图的速度和效益。
参考文献：
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4．李玉宝等编著．大比例尺数字测图技术成都：西南交通大学出版社，2009.3
5．张正禄等编著：工程测量学/武汉大学出版社，2005.10
6．孔祥元，郭际明主编—武汉：控制测量学/武汉大学出版社，2006.10
7．李天文GPS测量原理及应用.科学出版社，2003
8．李青岳，工程测量学[M].北京:测绘出版社，1984
9．李青岳，陈永奇.工程测量学[M].北京:测绘出版社，1995
（黑龙江省教育科学“十三五”规划2017年度备案课题《龙江职业学院工匠文化与工匠精神研究》编号：GZD1317043）
（作者单位：黑龙江农垦科技职业学院150431）