袁雪超

河北省地球物理勘查院

RTK技术在物探重力测量点高程测定中的应用

袁雪超

河北省地球物理勘查院

RTK测量是根据GPS的相对定位理论，将一台接收机设置在已知点上(基准站)，另一台或多台接收机放在待测点上(移动站)，同部采集相同的卫星信号。基准站在接收GPS信号并进行载波相位测量的同时，通过数据链将其观测值、卫星跟踪状态和测站坐标信息一起传送给移动站；移动站通过数据链接收来自基准站的数据，然后利用GPS控制器内置的随机实时数据处理软件与本机采集的GPS观测数据组成差分观测值进行实时处理，最终显示三维坐标的平均值精度。基于此，本文将着重分析探讨RTK技术在物探重力测量点高程测定中的应用。

RTK技术；高程测定；应用

1、RTK技术优点

RTK又称载波相位差分技术，是实时处理两个测站载波相位观测量的差分方法。RTK测量的工作原理：将一台GPS接收机固定在某一位置(称为基站)，用一台(或几台)GPS接收机流动观测(称为流动站)，当基站与流动站同时观测同一组卫星发射的信号时，基站将获得的观测数据与已知点的信息作比较，得到一个GPS差分改正值，再将该改正值通过无线电传输给流动站，这时就得到经差分改正后的流动站准确的实时位置信息，完成了流动站定位，整个定位过程只需几秒钟。RTK系统主要由GPS接收机、数据传输系统和应用软件系统构成。RTK测量技术具有如下优点：第一，RTK技术由于很好的利用了现代比较先进的GPS系统，于是在根本上就克服了以前测量中所采用的传统技术所存在的工作效率低下、测量精度难以保证等弱点，它是一种采用空间实时定位获取测量数据的方法，这种技术能够保证在进行测量的过程中，所获得的测量结果不会受到测量地形变化、气候变化等不利因素的影响和制约，不仅能够满足测量的精度，而且还可以保证工作的速度；第二，该测量系统可以对任何待测量目标进行高精度的定位测量，也就是说，不需要再像传统测量方法那样去保持各个测站点之间的通视，在各个移动站点上，只需要安排一个常驻的测量人员就可以完成整个测量工作，省去了很多人力物力，也大大的提高了工作的效率；第三，该测量系统还能够很好的处理输入的数据，并将处理后的数据自动保存在系统当中，然后通过各个测站之间的网络系统，能够方便的将一个测站上的数据传输到另一个测站，极大的缩短了数据的传输时间。

2、物探重力测量点高程测定中RTK技术的应用

以某工程实际为例，分析其RTK技术的应用要点：

2.1用蓝牙将手簿和中移动站的主机相连，同时在连接之后还要完成坐标系统和投影参数的设置等等。如果解类型是窄带固定解的时候，在两个已知点上测量出坐标的数值，同时还要将其转换成系统可以识别的参数。平面上坐标的差值必须要在±2厘米之内，高程方面的差值必须要控制在±5厘米。

2.2设置基准站在作业区域当中的坐标系统如果正好搞是标准坐标系，我们在作业的时候可以先求出转换参数或者是七参数的方法开展作业，在使用求转换参数的方法进行操作的时候，必须要注意的一个问题就是基准站比一定要设置在已知点上，可以在侧屈中心祖安泽一个视野相对比较好，交通条件也比较优势的地点设置基准站。如果在作业的过程中使用七参数的方法进行操作，主机一般要设置在已知点上，因为在其作业的过程中需要先在主机当中输入已知点的坐标，因此在这一过程中必须要用手簿来完成基准站的设置工作。

2.3RTK重力测量定位的过程中必须要首先做好基准站的设置工作，之后再选择另外一个控制点对其开展全方位的检测，此外其检测的结果要完全符合相关的标准和要求，这个时候才能进行重力点定位工作。在采用RTK测量的过程中应要注意的一点就是RTK固定误差值残差值必须要控制在10毫米。在该项目测量工作中，测量的重力剖面为7.22km，同时还要按照设计的要求将点距设置为10米，重力的定位点一共有722个，这些点都采用了RTK技术完成测量，其中有接近23%的测点是按照四等水准测量的要求开展测量工作的。

3、提高测量精度的措施

3.1注意坐标参数的转换。现阶段求解坐标转换参数的方法有两种：其一是在手簿中直接输入WGS84坐标和控制点的1954北京坐标，由其自动求解转换参数；其二是处于检测区域内的控制点无WGS84坐标的情况，可以对现场的数据进行采集，然后在系统中输入控制点的坐标，运用RTK对控制点采集WGS84坐标，最后在运用建模的方法求解转换参数，控制点的数量和分布都可能会影响该转换参数。

3.2出现测量盲点的补救措施。在进行测量的时候如果出现盲点，首先想到的就应该是数据链在接收信号的时候出现了问题，这种情况下就可以适当的提升基准站和流动站天线的架设高度，而且在架设流动站天线的时候可以运用长垂准杆，从而尽可能的保证测量数据的精确度。如果这样还是不能解决盲点的问题，那么就应该考虑对测站进行搬迁了。如果盲点的出现是因为卫星接收状况不好，这种情况就可以围绕盲点周边增设图根控制点，这是为后续运用全站仪补测盲点提供方便。

3.3观测中选择正确的校核方法。在布测测量控制网的时候，运用静态GPS或者全站仪，控制点应该提前多布设一些，在进行测设的时候测量出这些控制点的坐标数据，然后再根据已经测量出来的控制点比较校核其他的控制点，如果出现问题就应该及时的予以纠正，以上方法被称作已知点校核比较法。另外一种方法就是重测比较法，在成功完成测量设备的初始化之后，对RTK点或者已经进行测量的高精度控制点重复的进行测量，当前后两次测量所得的数据达到要求之后在实施RTK测量。

总而言之，RTK技术能够对基准站和流动站的载波测量值进行实时的处理，它是一种比较常用的新型GPS测量方法。RTK技术在进行测量的时候所得出的实时数据能够达到厘米级精确度。故而有必要在以后的实际工作中得到我们进一步应用研究。

[1]易启林，李建军，孙毅.地球形变对重力测量的影响初探[J].海洋测绘，2007(6).

[2]欧阳欣，张立亭.RTK在数字地形图测绘中的应用[J].地理空间信息，2008(03)：100－101.