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1、辽宁工程技术大学成人教育学院毕业设计（论文） 目录 0 前言 1 1 RTK 技术概述.2 1.1 RTK 组成概况.2 1.2 RTK 的原理 .3 1.3 RTK 的主要技术指标 .4 1.4 RTK测量坐标的系统管理5 1.5 RTK 动态操作流程 .5 1.5.1 RTK 动态操作流程 5 1.5 .2 RTK 动态操作流程6 2 RTK 技术应用.7 2.1 控制测量.8 2.2 碎部测量.9 2.3 RTK 数据与 GIS 的结合 .9 2.4 路线放样测量.9 2.5 竣工测量10 2.5 RTK 结合全站仪进行测量 10 3 RTK 在 工程测量的应用竣工测量.11 3.1 作
2、业要求11 3.2 RTK 控制测量 11 4 RTK 技术在具体应用中的误差分析13 AAA：RTK 在工程测量中的应用 2 5 结束语 .15 致谢 16 参考文献 17 辽宁工程技术大学成人教育学院毕业设计（论文） 摘 要 随着 GPS 定位技术的不断发展完善，使测绘定位技术发生了革命性的变革，为测绘 工作提供了崭新的技术手段和方法,GPS 在控制测量中以其精度高、速度快、全天候等优 点得到了广泛的应用。而 GPS 动态测量解 K(RealTimeKinematiC)模式，除具有 GPS 测量的 优点外，可以避免静态 GPS 测量中数据质量不能及时反映的不足，动态测量 RTK 技术与 传
3、统测量方法相比，具有明显的优势。首先，观测效率高；运用实时动态测量系统，连 续采集单点坐标仅需十几秒钟，可实时解算坐标。其次，布点方式比较灵活，节省费用。 在控制测量中，运用实时动态定位技术，各控制点间无须通观，既不需要进行造标，也 不需要传统三角测量、导线测量中的连接点及传算点，这极大地降低和节省了测量费用。 并且它可以实时反映测点的位置，精度和测量环境等。本文在概述 RTK 技术的基础上， 探讨了 RTK 技术在工程测量中应用。 关键词： GPS；RTK；控制测量；动态测量；工程测量 AAA：RTK 在工程测量中的应用 4 Abstract Along with the GPS techn
4、ology unceasing development and perfect, so that the mapping technology revolutionize change, for surveying and mapping work provides a new technical means and methods, GPS in control surveying for its high accuracy, fast, all-weather has been widely applied. welcomed by the majority of measurements
5、 of workers favor. While the GPS dynamic measurement for K (RealTimeKinematiC ) mode, with the exception of GPS measurement advantages, can avoid the static GPS surveying data quality cant reflect the deficiency, dynamic measurement of RTK technology compared with the traditional measurement method,
6、 has obvious advantages. First of all, the observation efficiency; using real- time dynamic measurement system, continuous collection of single point coordinate only needs several seconds, can be real-time solution of coordinate. Secondly, mode is more flexible, cost saving. In control surveying, by
7、 using real time dynamic positioning technology, the control points without a, does not need to make standard, also does not need the traditional triangulation, traverse measurement of connection points and calculate point, which greatly reduces the cost and saves the measurement. And it can reflect
8、 the real-time position of measuring points, measuring precision and environment. Based on the introduction of RTK technology based on RTK, discusses the application of GPS technology in engineering surveying. Key words: GPS; RTK; control measure; dynamic measurement; engineering measurement 辽宁工程技术大
9、学成人教育学院毕业设计（论文） 1 0 前言 近十年来，GPS 定位技术在应用基础的研究、新应用领域的开拓、软件和 硬件了极为广阔的前景，并预示着经典的测量技术面临着一场意义深远的变革， 从而将进入一个崭新的时代。目前，GPS 精密定位技术已经广泛的渗透到了经 济建设和科学技术的许多领域，尤其对经典测量学的各个方面产生了极其深刻 的影响。它在大地测量学及其相关领域，如地球动力学、海洋大地测量学、天 文学、地球物理勘探、资源勘察、航空与卫星遥感、工程测量及工程变形监测、 运动目标的测速以及精密时间传递等方面的广泛应用，充分显示了这一定位技 术的高精度与高效益。近年来，GPS 精密定位技术在我国也
10、得到蓬勃发展。在 我国大地测量、精密工程测量、地壳运动监测、资源勘察和城市控制网的改善 方面的应用及其所取得的成功经验，进一步展示了 GPS 精密定位技术的显著优 越性和巨大潜力。 随着全球定位系统(GPS)技术的快速发展，RTK(Real Time Kinematic)测量 技术也日益成熟，RTK 测量技术逐步在测绘中得到应用。RTK 测量技术因其精度 高、实时性和高效性，使得其在工程测量中的应用越来越广。 AAA：RTK 在工程测量中的应用 2 1 RTK 技术概述 实时动态(RTK)测量系统，是 GPS 测量技术与数据传输技术的结合，是 GPS 测量技术中的一个新突破。RTK 测量技术是
11、以载波相位观测量为根据的实时差 分 GPS 测量技术，其基本思想是:在基准站上设置 1 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。在用户站上，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，然后根据相对定位原理，实时地 解算整周模糊度未知数并计算显示用户站的三维坐标及其精度。RTK 测量系统 一般由以下三部分组成:GPS 接收设备、数据传输设备、软件系统。数据传输系 统由基准站的发射电台与流动站的接收电台组成，它是实现实时动态测量的关 键设备。 1.1 RTK 的组成概况
12、 RTK-GPS 系统由一个基准站，若干个流动站及通讯系统三部分组成。基准 站包括 GPS 接收机，GPS 天线，无线电通讯发射设备，供 GPS 接收机和无线电 通讯设备使用的电源及其基准站控制器等部分。在有的 RTK-GPS 系统中，基准 站 GPS 接收机本身具有数据传输参数、测量参数及坐标系统等内容的设置功能， 使控制器与 GPS 接收机合为一体。 一个流动站由以下部分组成：GPS 天线，GPS 接收机，电源，无线电通讯接 收设备及流动站显示控制器。 该系统的数据流程及结构：见下图 辽宁工程技术大学成人教育学院毕业设计（论文） 3 图 1.1 RTK-GPS 系统数据流程图 图 1.2
13、RTK-GPS 系统结构图 AAA：RTK 在工程测量中的应用 4 1.2 RTK 的原理 对于静态测量，GPS 系统需要两台或两台以上接收机同步观测，记录的数 据用软件进行事后处理（Post Processing） ，可得两测站间精密的 WGS-84 基线向 量。然后经平差、坐标转换等工作，才能最终得到未知的坐标，现场无法求得 坐标结果，不具备实时性，因此静态测量型 GPS 仪器很难直接应用于具体的测 绘工程。 差分 GPS(DGPS)是近几年内出现的新技术，包括 RTD 和 RTK 两种。其中 RTD 称实时伪距差分或平滑伪距差分，在该差分系统中，GPS 基准站只传送伪距校 正值及其变化率
14、。现在 RTD 定位能达到米级精度。RTK 称实时动态载波相位差 分。其设备是在两台静态型测量仪器间加上一套无线电数据通讯系统（也称数 据链） ，将相对独立的 GPS 信号接收系统连成一个有机整体。基准站把接收到的 所有卫星信息(包括伪距和载波相位观测值)和基准站的一些信息（如基准站的 坐标、天线高等）都通过通讯系统传送到流动站，流动站本身在接收卫星数据 的同时，也接收基准站传送的卫星数据，在流动站完成初始化后，把接收到的 基准站信息传到控制器内（一般是微型计算机） ，并将基准站的载波观测信号与 本身接收到的载波观测信号进行差分处理，即可实时求解得出两站间的基线值， 同时输入相应的坐标，转换参
15、数和投影参数，即实时求得实用的未知坐标。因 此要求 GPS 接收机要具备很强的运算能力。一般来说，RTK 系统可达厘米级的 定位精度。 图 1.3 RTK-GPS 工作原理 辽宁工程技术大学成人教育学院毕业设计（论文） 5 1.3 RTK 的主要技术指标 RTK 作为新技术用于测量是对静态 CPS 测量的有机补充，但对 RTK 测量的 相关规范还没有出台，以下是结合实际情况所给出的技术指标: l.RTK 测量时的仪器标称精度 平面:lem+lppm;高程:Zem+Zppm。 2.距离 建议工作距离:rokm; 最大工作距离:40km(有时需用大功率电台 和中继站的配合) 3.时间 RTK 初始
16、化时间:2 一 ro 秒(好的测量条件) RTK 测量时间:2 秒厘米级，20 秒毫米级 1.4 RTK 测量坐标的系统管理 对于 GPS 测量其本身其本身运作在 WGS84 地心坐标系统下，但实际测量所 面对的坐标系统却变化多样，主要分两种:1.基准和坐标系参数明确，可以确定 两个大地测量基准之间的转换参数，从而通过键人该坐标系的相关参数求取转 换参数，把测量的 WGS84 地心坐标系统下的三维空间直角坐标转换到该坐标系 下，根据基准站所键人的坐标和确定的投影计算流动站所测点的坐标。 2 基准和坐标系参数不明确，分两种情况: (l)知道该点的 WGS84 地心坐标和该点的地方坐标，通过一一键人来确定该控制 点所控制范围的转换参数(至少三个已知点)，通过这种方法所确定的转换参数 适用于该控制点所控制范围，对该控制点无法控制范围该转换参数不适用，但 该方法适用于任意坐标系统，特别在建立工程控制网中得到了大量的应用。 (2)只知道该点的地方坐标，这时需利用 RTK 定位方法，以基准站为起算位置， 确定各控制点之间的位置关系，并实时测定该控制点的 WGS84 地心坐标。在这 种情况下
