RTK技术在线形测量中的应用

RTK技术在线形测量中的应用

近些年来, 随着我国国民经济的快速增长以及中部崛起战略的实施, 我国的公路、铁路、水利等大型线形工程建设得到了前所未有的发展。“经济发展, 测绘先行”。所以这些年同时也是测绘新技术、新设备高速发展的时期。目前线形工程路勘测中虽已采用电子全站仪等先进仪器设备, 但常规测量方法受横向通视和作业条件的限制, 作业强度大, 且效率低, 大大延长了设计周期。在目前的技术条件下应用GPS 技术应是首选。当前用GPS 静态方法建立沿线总体控制测量, 为勘测阶段测绘带状地形图, 路线平面、纵面测量提供依据。在施工阶段为线形工程建立施工控制网, 这仅仅是GPS在线形工程测量中应用的初级阶段, 实时动态RTK( Real Time Kinematic- RTK) 定位技术是以载波相位观测值为根据的实时差分GPS 技术, 它是GPS 测量技术发展的一个新突破, 在线形工程中有非常广阔的应用前景。下面就RTK 技术在线形测量中的应用作简单的介绍。

一、RTK 技术原理

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。即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, 并将其相位观测值及坐标信息, 通过无线电传输设备, 实时地发送给用户观测站。从而可减少多余观测, 以缩短观测时间。所以, RTK 测量不仅可以保障测量成果的可靠性, 对于作业效率的明显提高更具有重要的现实意义。

二、RTK 系统组成

RTK 测量系统, 主要由GPS 接收设备、数据传输系统和数据实时处理系统系统构成。

1.GPS 接收设备。在基准站和用户站上, 应分别设置双频GPS 接收机。因为, 双频观测值不仅精度高, 而且有利于快速准确地解算整周未知数。当基准站为多用户服务时, 其接收机的采样率应与用户接收机采样率最高的相一致。

2.数据传输设备。数据传输设备( 也称数据链) , 由基准站的无线电发射台与用户站的接收机组成, 它是实现实时动态测量的关键设备。数据传输设备, 要充分保证传输数据的可靠性, 其频率和功率的选择主要取决于用户站与基准站的距离, 环境质量, 数据的传输速度。

3.数据实时处理系统。基准站将自身信息与观测数据, 通过数据链传输到流动站, 流动站将从基准站接收到的信息与自身采集到的观测数据组成差分观测值。在整周未知数解算出以后, 即可进行的实时处理。只要保证锁定四颗以上的卫星, 并具有足够的几何图形强度,就能随时给出厘米级的点位精度。

三、RTK 测量的特点