一、绪论

1.1 GPS的发展

随着科学技术的发展，GPS技术在不断的完善，GPS应用范围也在逐渐扩大。近几年，动态GPS-RTK的出现，是GPS应用的重大里程碑，它的出现为各种控制测量、地形测图、工程放样带来了新曙光，极大地提高了外业作业效率。但是GPS-RTK技术在实际测量中必须依赖数据通信链，在我国还没有得到很好的应用。

目前有些接收机储存量加大，可以存储连续三天的观测数据，这有利于在一个测站作较长时间的连续观测，使得无人值守的数据采集能够实现，利用有效数据通讯设备，可以将采集的GPS定位数据传送到数据处理中心，实行全自动化的GPS测量与计算并能够实现全天候作业，可以在任何地点、任何时间连续地进行观测工作，一般不受天气状况的影响。

1.2 GPS-RTK的优势及应用

近年来，GPS接收机的小型化、小功耗给其应用于测量提供了有利的条件。在软件方面，GPS 的基线解算、平差也有了很大的发展，这些都促使GPS 在測量中得到了较为广泛的应用。尤其动态GPS-RTK的出现，使测量工程缩短了工期，降低了成本，减少了人员的投入，这些方面充分体现了GPS 技术较常规技术的优越性。尽管动态GPS-RTK的出现，使观测时间缩短，人员投入减少，并且不受网形和通视等条件的影响，提高了工作效率。但是，动态GPS-RTK测量没有静态GPS测量的同步环、异步环及附合线路等约束条件，它是以基准站为中心呈放射状，以支点形式分布的散点，从而无法直接衡量其观测精度。因此，作为新生事物的动态GPS-RTK测量在实际生产中的精度成为测量界关注的重点。

GPS-RTK技术在实际测量中必须依赖数据通信链，即必须要有能够实时传输基准站和流动站之间差分数据的介质，这就造成了，每次出去测量每个流动站必须要多带上一个电台，给测量带来了极大的不便。而PPK测量技术则很好的弥补了这个缺点，PPK是属于后处理的动态测量技术，数据在测量后进行处理，也具有很高的测量精度，可是在我国却没有得到很好的应用。本文将比较RTK与PPK之间的优缺点，并且提出关于PPK的改进建议。

二、PPK技术的研究现状

PPK、半动态定位、准动态法。由于它具有精度高、投资省、速度快和易掌握等特点，非常适应于工程测量、线路测量、断面测量和地籍测量等。在国外已广泛用于开阔地区的控制测量、地形测量、航摄控制点测量、地籍测量、国土测量等领域。

在GPS动态测量的发展中，算法的探求一直是推进GPS技术向纵深发展的重要环节。快速解求整周模糊度是其主攻方向，确定整周模糊度的速度越快，则测量工作的效率就越高。经过专家们的不懈努力，终于在九十年代初将整周模糊度快速逼近技术FARA用于快速静态定位，使原来需要一、二小时才能完成的观测工作缩短到了几分钟，大大地提高了作业效率。国内主要是简单的使用PPK进行诸如航测外业控制，在地表移动观测站的应用，另外在西藏公路线路测量中也使用了PPK测量技术，因为是在高原山区作业，PPK相比较RTK而言有很大的优势。

GPS准动态测量高程拟合精度可以满足《全球定位系统实时动态测量（RTK）技术规范》规定的高程精度要求，因而，GPS准动态高程拟合代替图根水准测量是可行的。再者，过多的起算点对GPS水准高程的精度不会有显著的提高，也是没有必要的。联测的起算点最好均匀分布测区周围，以便提高拟合精度。用GPS准动态测量代替常规方法图根控制，平面控制和高程控制一次完成，且一站可在1分钟左右完成，作业效率明显提高，是常规测量所无法比拟的。

GPS动态测量技术发展到这一步，在精度、速度方面应当说得到了比较满意的结果。然而，事物还存在另一个侧面，那就是，静态、快速静态、准动态、动态测量模式都共同蕴含着一大缺陷，就是都必须经过测后处理才能获得结果。一方面不能在观测过程中及时监视观测质量，另一方面对于那些要求实时地提供成果的场合，譬如，工程施工放样、载体姿态与方位的测定、水下地形测量、耕作机械的导向等，后处理方式就无能为力了。所以定位的实时性问题便提到了日程上来了。

相比较RTK而言，PPK的优势就在于：在实际测量中，如果不需要实时提供测量成果的话，使用PPK要比RTK方便很多，因为用PPK进行测量作业的时候，不需要携带通信装备。在进行连续测量时，即便在测量的过程中丢失了整周模糊度，只要保证在测量最后一个点的时候锁定了卫星，同样可以达到厘米级的精度。RTK的初始化时间很短，但是失锁卫星后，必须要进行重新初始化，不论是单点定位还是连续地形测量。在西藏公路线路测量中，就使用了PPK测量技术，因为是在高原山区作业，使用PPK技术进行测量，可以不需要携带通信装备，也不必担心卫星失锁问题，所以PPK相比较RTK而言有一定的优势。

三、GPS动态测量技术的发展现状

可以预计，未来的测量仪器将是GPS 测量仪与全站型电子速测仪的天下。测量机器人是速测仪的发展趋向，而RTK 技术将成为GPS 测量技术的主流。就目前已有的RTK系统来说，仍然存在许多待改进发展的地方：第一方面是精度方面有待进一步提高;第二方面是整套设备体积偏大，重量偏沉。接收机、天线、通信机、电子手簿、电池等对于流动站来说，是背袱流动作业，负担太重。这里主要是GPS接收机、通讯机的小型化与轻量化，电池采用高效轻量化产品尤其是高原山区的环境条件，能否利用卫星通信技术。还有就是无线数据传输设备的覆盖范围。

GPS动态测量技术将会有更为广阔的发展空间。现在已经提出了广泛应用网络RTK，我们是不是可以在此基础上建立网络PPK呢？用网络RTK进行实际测量时，3个参考站覆盖的面积可以达到几千平方公里，水平精度<1cm，高程精度<2cm。如果能够实现网络PPK，在实际测量中，其覆盖面积肯定超过网络RTK，在投资相对较少的情况下，达到一样的精度。

作者简介：秦鸿斌，男，汉族，河南省兰考县仪封乡秦砦村，2000.1.21 。

（作者单位：河南测绘职业学院）