测绘工程毕业论文

2006级工程测量专业函授毕业论文

RTK技术在线路测量中的应用

学 院：武汉大学测绘学院 专 业：工程测量 学 号：200652583459 姓 名：邱仁华 指导老师：罗志才 学位级别：专 科

2009 年 6 月 10 日

目 录

摘 要 ···································································································· III 第一章 第二章

绪 论 ······················································································· 1 RTK技术分析 ········································································· 1

2.1 RTK技术原理 ······················· 1 2.2 RTK技术的优点和缺点 ··················· 2 2.3 RTK的误差特性及其解决办法 ················ 3 2.4 RTK测量成果的质量控制 ·················· 5 2.5 RTK的优化布测方法 ···················· 5 第三章

线路测量应用实例及分析 ························································· 6

3.1 工程概况 ························ 6 3.2 设备配置 ························ 6 3.3 作业方法 ························ 6 3.4 测量精度统计及分析 ··················· 7 第四章

结论与建议 ·············································································· 8

4.1 结论 ·························· 8 4.2 实际工作中应注意的问题及建议··············· 8 参考文献 ································································································· 9

II

摘 要

随着全球定位系统( GPS) 技术的快速发展,测绘行业正面临着一场意义深远的变革，而测绘领域也由此步入了一个崭新的时代。RTK(Real Time Kinematic) 技术是GPS 测量技术发展里程中的一个标志, RTK定位技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术，它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并达到厘米级精度。由于RTK测量技术的精度高、实时性和高效性,使得其在测绘领域的应用越来越广。RTK技术应用于线路测量中，与航测方法相结合, 可真正实现送电线路测量的一次性终勘定位, 并可保证工程质量, 大大提高工作效率, 减少青苗砍伐和环境破坏, 降低工程成本, 减少野外劳动强度，取得好的社会效率和经济效益。

关键词：RTK技术；精度；线路测量

III

第一章 绪 论

随着全球定位系统( GPS) 技术的快速发展,测绘行业正面临着一场意义深远的变革，而测绘领域也由此步入了一个崭新的时代,RTK(Real Time Kinematic) 技术是GPS 测量技术发展里程中的一个标志.在RTK以前的定位技术如静态、快速静态、准动态、动态等定位方法都是测后进行事后处理来求出结果, 野外作业人员不能实时得到结果, 这样就不能进行质量控制, 也就有可能在次日或几天后因质量问题而进行返测, 从而使作业人员在野外实测时为了保证精度和质量而延长观测时间以获得大量的多余观测值, 造成了人力、物力、财力上的浪费, 影响了工期及经济效益。RTK系统不需要事后处理, 就能够实时获得测量三维坐标值。采用RTK 技术放样时, 仅需把设计好的坐标输入到测量控制手簿中, 背着流动站, 它会提醒你走到要放样点的位置, 既迅速又方便, 且只需一个人操作; 由于RTK是通过坐标来直接放样的, 而且精度达到厘米级, 点位精度也很均匀, 因而在外业放样中效率得到了极大的提高。

第二章 RTK技术分析

2.1 RTK技术原理

RTK（Real - time kinematic）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，而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法，它采用了载波相位动态实时差分方法，是GPS应用的重大里程碑，它的出现为工程放样、地形测图、管线测量，各种控制测量带来了新曙光，极大地提高了外业作业效率。

高精度的GPS测量必须采用载波相位观测值，RTK定位技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术，它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并达到厘米级精度。在RTK作业模式下，基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站。流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据，还要采集GPS观测数据，并在系统内组成差分观测值进行实时处理，同时给出厘米级定位结果，历时不足一秒钟。流动站可处于静止状态，也可处于运动状态；可在固定点上先进行初始化后再进入动态作业，也可在动态条件下直接开机，并在动态环境下完成周模糊度的搜索求解。

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在整周未知数解固定后，即可进行每个历元的实时处理，只要能保持四颗以上卫星相位观测值的跟踪和必要的几何图形，则流动站可随时给出厘米级定位结果。

RTK技术的关键在于数据处理技术和数据传输技术，即能实时搜索并唯一地判断相位观测值的初始整周模糊度。RTK定位时要求基准站接收机实时地把观测数据（伪距观测值，相位观测值）及已知数据传输给流动站接收机，数据量比较大，一般都要求9600的波特率。随着移动数据通讯技术和数据处理技术的发展, 特别是后者的发展, 使初始化时间大大缩短。

随着科学技术的不断发展，RTK技术已由传统的1+1或1+2发展到了广域差分系统WADGPS，有些城市建立起CORS系统，这就大大提高了RTK的测量范围，当然在数据传输方面也有了长足的进展，由原先的电台传输发展到现在的GPRS和GSM网络传输，大大提高了数据的传输效率和范围。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！促成了RTK 定位技术的日趋成熟和迅速推广应用。 2.2 RTK技术的优点和缺点 2.2.1 RTK技术的优点

（1）RTK作业自动化、集成化程度高，测绘功能强大。RTK可胜任各种测绘内、外业。流动站利用内装式软件控制系统，无需人工干预便可自动实现多种测绘功能，使辅助测量工作极大减少，减少人为误差，保证了作业精度。

（2）降低了作业条件要求。RTK技术不要求两点间满足光学通视，只要求满足“电磁波通视”和对天基本通视，因此，和传统测量相比，RTK技术受通视条件、能见度、气候、季节等因素的影响和限制较小，在传统测量看来由于地形复杂、地物障碍而造成的难通视地区，只要满足RTK的基本工作条件，它也能轻松地进行快速的高精度定位作业。

（3）定位精度高，数据安全可靠，没有误差积累。不同于全站仪等仪器，全站仪在多次搬站后，都存在误差累积的状况，搬的越多，累积越大，而RTK则没有，只要满足RTK的基本工作条件，在一定的作业半径范围内，RTK的平面精度和高程精度都能达到厘米级。

（4）作业效率高。在一般的地形地势下，高质量的RTK设站一次即可测完10km半径左右的测区，大大减少了传统测量所需的控制点数量和测量仪器的“搬站”次数，仅需一人操作，在一般的电磁波环境下几秒钟即得一点坐标，作业速度快，劳动强度低，节

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