RTK测量原理简析

近年来, 使用全站仪进行数字化测图几乎完全取代了传统的经纬仪配合平板、经纬仪配合量角器等大比例尺地形图的测绘方法, 从而使测绘方法无论在精度上还是速度上都发生了质的飞跃, 大大降低了测绘工作者的劳动强度; 但全站仪数字测图和传统测绘方法在测量原理上并没有本质上的区别,同样是先控制后测图, 且易受通视条件的限制, 需要频繁搬站, 在山地测区进行地形测量时则更加困难。 RTK技术可以在不布设各级控制网的情况下, 仅根据一定数量的基准点便可以快速地解算出厘米级的地形、地物点的坐标, 且不受通视条件的限制, 不需要频繁搬站, 减少了工作程序, 提高了工作效率。加之GPS系统进一步发展和完善, 以及计算机技术和其他相应学科的发展, 使RTK技术在工程实践中日益显现出巨大的应用潜力。

RTK测量原理

RTK (Real Time Kinematic) 测量技术是以载波相位观测量为根据的, 具有快速高精度定位功能的载波相位差分测量技术 , 是GPS 测量技术中的一个新突破, 它能够实时获得测站点在指定坐标系中的三维定位结果, 且具有厘米级的定位精度。RTK 测量的基本原理是:在基准站上设置一台GPS 接收机，对所有可见GPS 卫星进行连续观测, 并将其观测数据及基准站的信息通过无线电传输设备实时地发送给流动站。在流动站上, 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。 使用RTK测量技术, 测量人员只需在完成初始化后, 1～2s内就能获取待定点的三维坐标。

RTK测量系统一般由三部分组成: 即GPS 接收设备、数据传输系统和实施动态测量的软件系统。 GPS接收设备至少包含1台基准站GPS接收机和1台流动站GPS 接收机; 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, 这是实现实时动态测量的关键设备; 软件系统具有能够实时解算出流动站三维坐标的功能, 并对保障实时动态测量结果的精确性与可靠性具有决定性意义。