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1、兰州交通大学毕业设计（论文）66 2014 李建章201003215张廷雷测绘工程测绘与地理信息学院与精度分析 程序自动生成 GPS-RTK测量方法研究 程序自动生成 of the GPS-RTK Measurement Method and Precision Analysis 摘 要RTK(Real Time Kinematic)是一种利用GPS载波相位观测值进行实时动态相对定位的技术。RTK测量操作简便、自动化程度高、高效、方法灵活，较之于传统测量手段的众多优点，使其在城市建设、各类工程测量中越来越具有重要的作用和地位，但是，RTK测量技术也受地形、卫星、电台、测区控制点分布、转换参数求
2、取等各种因素的制约。特别是所求转换参数的精度，在很大程度上直接决定了RTK测量结果的质量！本论文结合RTK定位技术的现状，论述了RTK测量原理、RTK定位技术的现状等，通过实验，验证分析了四种常用RTK测量模式及其精度，并在此基础上探究小范围内控制点不足的测区与周围控制点充足测区之间的坐标传递及转换方案，并探讨方案的可行性及精度，针对性提出了相应的操作流程及注意事项，分析了各方案的适用程度，进一步完善了现场特殊问题的应对方案，最后拟定相应的的数据处理及成果形成方案。本论文讲了RTK定位技术的原理、 RTK误差来源及测量精度；陈述了复杂地形下影响RTK高程精度的因素和需要采取的相应措施；对常用四
3、种RTK测量模式进行了探讨及精度分析；阐述了RTK定位技术的应用前景。结合校内实验阐述了测量过程中遇到的问题，提出了不同境况RTK测量存在的问题和所采取的相关方法和手段。最后对各种实测成果进行了概括论述，讲了通过实测得到的相关结论，主要包括：基准站安置到已知点和未知点以及现有控制点WGS84坐标是否已知四种情况下RTK测量精度分析、小范围内控制点不足的测区与周围控制点充足测区之间的坐标传递及转换方案可行性及精度。关键词：GPS-RTK；测量模式；精度分析；影响因素AbstractRTK (Real Time Kinematic) is a real-time dynamic relative
4、positioning technique using a GPS carrier phase observations. RTK measurement has the advantages of simple operation, high degree of automation, high efficiency, flexible, many advantages compared with the traditional methods, in the city construction, all kinds of engineering measurement has become
5、 more and more important role, however, the RTK measurement technique is also affected by topography, satellite,radio, a test area restricted distribution, transformation parameter staking various factors. Especially the transformation precision,quality largely determines the results of RTK measurem
6、ents! In this paper, combining with the current situation of RTK positioning technology, discusses the principle of RTK measurement, RTK positioning technology of the status , through the experiment,verify the analysis of four kinds of commonly used RTK measurement-model and its accuracy, and on thi
7、s basis to explore within a small range of control points of test area and control points around the adequacy measurement coordinate zone between the transfer and conversion scheme, and discusses the feasibility and accuracy of the scheme, put forward the corresponding operation process and the matt
8、ers needing attention, and analyzed the application degree of each scheme, and further improve the program to deal with special problem son-site, finally, draws up the corresponding data processing and results in the formation of scheme.RTK principle, error source and the measuring accuracy of this
9、thesis about the RTK positioning technology; representations over complex terrain factors influencing RTK height precision and corresponding measures need to be taken; on four kinds of common RTK measurement mode is analyzed and precision; application of RTK positioning technology. Combined with the
10、 experiment described in the measurement process, puts forward some methods have different circumstances RTK measurement problems and measures and means. At the end of the measured results is reviewed, about the relevant conclusions, obtained mainly includes: base station placement to the known and
11、unknown point and the existing control point WGS84 coordinate is known to the four cases RTK measurement accuracy analysis, control measure and control points around the adequacy measurement coordinate zone between the transfer and conversion feasibility and accuracy is not enough small rangeKEYWORD
12、S: GPS-RTK; Measurement model; Accuracy analysis; Influencing factors目录第一章 绪论1第一节 引言1第二节 国内外研究现状4第三节 研究的背景及意义6第四节 研究的主要内容和目标8第二章 RTK定位技术概述10第一节 GPS测量原理10一、GPS系统组成10二、GPS工作原理11三、GPS误差来源及应对措施13第二节 RTK测量原理及特点14一、RTK工作原理14二、求差法载波相位GPS原理及双差模型15（一）求差法15（二）双差模型16三、RTK测量的技术特点17第三节 RTK误差来源及处理措施19一、RTK的误差来源19
13、二、影响因素处理措施20第四节 RTK定位技术类型及应用前景22一、常规RTK22二、网络RTK原理及分析对比23三、基于CORS系统的网络RTK的应用前景25第三章 理论公式及验证方法讨论27第一节 RTK定位结果精度验证方法及公式27第二节 实验总体设计28一、静态控制网实验设计28二、RTK实验设计29第三节 实验仪器30一、静态测量及RTK测量仪器30二、约束平差测边仪器30第四章 几种常用RTK模式下精度验证实验及分析32第一节 静态控制网测量32一、GPS静态网建立32二、GPS静态观测32第二节 控制点WGS84坐标已知时的精度验证分析35一、基准站安置到已知点（模式一have8
14、4-y）35（一）实验方案及步骤35（二）数据处理及精度分析36二、基准站安置到未知点（模式二have84-n)38（一）实验方案及步骤38（二）数据处理及精度分析38第三节 控制点WGS84坐标未知时的精度验证分析39一、基准站安置到已知点（模式三no84-y）40（一）实验方案及步骤40（二）数据处理及精度分析40二、基准站安置到未知点（模式四no84-n）41（一）实验方案及步骤41（二）数据处理及精度分析41第四节 同一工程转换参数合理利用问题43第五节 不同模式的综合分析45总结47致谢49参考文献50第1章 绪论本章介绍了 GPS-RTK 定位技术的研究现状及其局限性，阐明了本文研
15、究的背景和意义，确定了本文研究的主要内容和目标。第1节 引言1、 概述GPS全球定位系统(Navigation Satellite Timing And Ranging/Global Positioning System)是美国国防部为了实现高精度定位和导航而建立的。系统始建于 1973 年，1978年首次发射卫星，1994年完成24颗中高圆轨道（MEO）卫星组网，卫星高度 20180km，1995 年建成投入运行。它是新一代卫星导航与定位系统，通过测距空间交会定点，可以持续提供三维导航、定位及授时的服务功能，且受地域和观测时间的限制有限。同时兼具较高抗干扰性及保密性等优点，是现代导航技术快速发展的重要标志。全球定位系统的迅猛发展，引起全球军事和民用领域的广泛关注。也使得 GPS 定位技术在一些领域的应用卓有成效。特别是在精密时间比对、航空与卫星遥感、工程勘测、地球物理勘察、资源勘探、地壳监测、民用导航、运动目标测速、大地测量、安全监控等方面，展示前所未有的优越性。近年来，GPS 定位技术在实践应用的研究、新领域运用的开拓、软硬件的开发等方面都取
