GPSRTK測量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

1、GPS RTK 測量技術(shù)規(guī)程Technical Specifications For GPS RTK Surveys1 總則1.1 為了 GPS RTK 技術(shù)在治黃測繪及其它相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)推廣應(yīng)用，統(tǒng)一 RTK 作業(yè)方法、儀器使用要求、數(shù)據(jù)處理方法，特制定本規(guī)程。1.2 本標(biāo)準(zhǔn)參照與引用的標(biāo)準(zhǔn)1.2.1 全球定位系統(tǒng)( GPS)測量規(guī)范 (GB/T18314-2001 )；1.2.2 全球定位系統(tǒng)城市測量技術(shù)規(guī)程 ( CJJ73-97)；1.2.3 公路全球定位系統(tǒng)( GPS)測量規(guī)范 (JTJ/T066-98)；1.2.4 全球定位系統(tǒng)( GPS)測量型接收機(jī)檢定規(guī)程 (CH8016-1995

2、)。1.3 本規(guī)程適用于四等平面以下、等外水準(zhǔn)控制測量、放樣測量、地形測 量(包括水下地 形測量)、斷面測量， 以及當(dāng)采用 RTK 技術(shù)輔助水文測驗、 河道沖淤監(jiān)測時亦可參照本規(guī)程。2 術(shù)語2 1 全球定位系統(tǒng) (GPS )Global Position SystemGPS 是由美國研制的導(dǎo)航、授時和定位系統(tǒng)。它由空中衛(wèi)星、地面跟蹤監(jiān)控站、和用 戶站三部分組成，具有在海、陸、空進(jìn)行全方位實時三維導(dǎo)航與定位能力。 GPS 系統(tǒng)的特 點是高精度、全天候、高效率、多功能、操作簡便、應(yīng)用廣泛等。2.2 實時動態(tài)測量 (RTK) Real Time KinematicRTK 定位技術(shù)是基于載波相位觀測值

3、的實時動態(tài)定位技術(shù)，它能夠?qū)崟r地提供測站點 在指定坐標(biāo)系中的三維定位結(jié)果，并達(dá)到厘米級精度。在 RTK 作業(yè)模式下，基準(zhǔn)站通過數(shù) 據(jù)鏈將其觀測值和測站坐標(biāo)信息一起傳送給流動站。 流動站不僅通過數(shù)據(jù)鏈接收來自基準(zhǔn)站 的數(shù)據(jù)，還要采集 GPS 觀測數(shù)據(jù)，并在系統(tǒng)內(nèi)組成差分觀測值進(jìn)行實時處理。流動站可處 于靜止?fàn)顟B(tài)，也可處于運動狀態(tài)。 RTK 技術(shù)的關(guān)鍵在于數(shù)據(jù)處理技術(shù)和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。 2 3 觀測時段 Observation測站上開始接收衛(wèi)星信號到停止接收，連續(xù)觀測的時間長度。2 4 同步觀測 Simultaneous Observation兩站或兩站以上接收機(jī)同時對同一組衛(wèi)星進(jìn)行觀測。2 5 天

4、線高 Antenna Height觀測時接收機(jī)相位中心到測站中心標(biāo)志面的高度。2 6 參考站 Reference Station在一定的觀測時間內(nèi)， 一臺或幾臺接收機(jī)分別在一個或幾個測站上， 一直保持跟蹤觀測 衛(wèi)星，其余接收機(jī)在這些測站的一定范圍內(nèi)流動作業(yè)，這些固定測站就稱為參考站。2 7 流動站 Roving Station在參考站的一定范圍內(nèi)流動作業(yè)，并實時提供三維坐標(biāo)的接收機(jī)稱為流動接收機(jī)。28 世界大地坐標(biāo)系 1984(WGS1984 ) World Geodetic System 1984由美國國防部在與 WGS72 相關(guān)的精密星歷 NSWC 9Z-2 基礎(chǔ)上， 采用 1980 大地

5、參 考數(shù)和 BIH1984.0 系統(tǒng)定向所建立的一種地心坐標(biāo)系。2 9 國際地球參考框架 ITRF YY International Terrestrial Refference Frame 由國際地球自轉(zhuǎn)服務(wù)局推薦的以國際參考子午面和國際參考極為定向基準(zhǔn)，以 IERS YY1 / 11天文常數(shù)為基礎(chǔ)所定義的一種地球參考系和地心（地球）坐標(biāo)系。2 10 永久性跟蹤站 Permanent Tracking Station 長期連續(xù)跟蹤接收衛(wèi)星信號的永久性地面觀測站。2 11 廣域增強差分系統(tǒng)（ WAAS ） Wide Area Augmentation Differential GPS Syst

6、em WAAS 系統(tǒng)是將主控站所算得的廣域差分信號改正信息，經(jīng)過地面站傳輸至地球同步 衛(wèi)星， 該衛(wèi)星以 GPS 的 L1 頻率為載波， 將上述差分改正信息當(dāng)作 GPS 導(dǎo)航電文轉(zhuǎn)發(fā)給用 戶站，從而形成廣域 GPS 增強系統(tǒng)。美國已計劃將 WAAS 發(fā)展成國際標(biāo)準(zhǔn) ,是美國 GPS 現(xiàn) 代化計劃的一部分。2 12 局域增強差分系統(tǒng)（ LAAS ） Local Area Augmentation DifferentialGPS System 將基準(zhǔn)站所算得的偽距差分和載波相位差分改正值、 C/A 碼測距信號，一起由 地基播發(fā)站調(diào)制在 L1 頻道上傳輸給用戶站。2.13 在航初始化（ OTF） On

7、 The Flying是整周模糊度的在航解算方法。2.14 截止高度角 Elevation Mask Angle為了屏蔽遮擋物 （如建筑物、樹木等）及多路徑效應(yīng)的影響所設(shè)定的角度閥值，低于此 角度視野域內(nèi)的衛(wèi)星不予跟蹤。3 坐標(biāo)系統(tǒng)和時間系統(tǒng)3.1 坐標(biāo)系統(tǒng)3.1.1 RTK 測量采用 WGS84 系統(tǒng)，當(dāng) RTK 測量要求提供其它坐標(biāo)系（北京坐標(biāo)或 1980 西安坐標(biāo)系等）時，應(yīng)進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。各坐標(biāo)系的地球橢球和參考橢球基本參數(shù)，應(yīng)符合表3.1.1 的規(guī)定。地球橢球和參考橢球的基本幾何參數(shù)表 3.1.1參考橢球西安坐標(biāo)系 1954 北京坐標(biāo)系項目 坐標(biāo)系名 參數(shù)名稱地球橢球WGS-84198

8、0長半軸 a （m）637813763781406378245短半軸 b（m）6356752.31426356755.2882 6356863.0188扁 率 1/298.2572235631/298.2571/298.3第一偏心率平方 e2 0.00669437999013 0.00669438499959 0.006693421622966 第二偏心率平方 e 2 0.006739496742227 0.00673950181947 0.006738525414683 3.1.2 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換求轉(zhuǎn)換參數(shù)時應(yīng)采用 3 點以上的兩套坐標(biāo)系成果，采用 Bursa-Wolf 、 Molodenky 等

9、 經(jīng) 典 、 熟 的 模 型 ， 使 用 PowerADJ3.0 成SKIpro2.3 、TGO1.5 以上版本的通用 GPS 軟件進(jìn)行求解，也可自行編制求參數(shù)軟件，經(jīng) 測試與鑒定后使用。轉(zhuǎn)換參數(shù)時應(yīng)采用三參、四參、五參、七參不同模型 形式，視具體工作情況而定，但每次必須使用一組的全套參數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)不準(zhǔn)確可影響到 23cm 左右 RTK 測量誤差。3.1.3 當(dāng)要求提供 1985 國家高程基準(zhǔn)或其它高程系高程時，轉(zhuǎn)換參數(shù)必須考慮高程要素。 如果轉(zhuǎn)換參數(shù)無法滿足高程精度要求， 可對 RTK 數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理， 按高程擬合、 大地水準(zhǔn)2 / 11面精化等方法求得這些高程系統(tǒng)的高程。3.

10、2 時間系統(tǒng)3.2.1 RTK 測量宜采用協(xié)調(diào)世界時 UTC。當(dāng)采用北京標(biāo)準(zhǔn)時間時，應(yīng)考慮時區(qū)差加以換算。 這在 RTK 用作定時器時尤為重要。4 RTK 測量技術(shù)設(shè)計4.1 RTK 技術(shù)當(dāng)前的測量精度( RMS:均方根值(有效值) ，平方的平均值的平方根) 平面 10mm+2ppm ；高程 20mm+2ppm 。4.2 RTK 測量可用于的測量工作4.2.1 控制測量： RTK 技術(shù)可用于四等以下控制測量、工程測量的工作。4.2.2 地形測量：采用 RTK ，并配合一定的測圖軟件，可以測設(shè)各種地形圖，如普通測圖； 線路帶狀地形圖的測設(shè)；配合測深儀可以用于水下地形圖；航海海洋測圖等。 RTK

11、外業(yè)可 進(jìn)行屬性編碼。4.2.3 放樣測量 ：將設(shè)計方案放樣到實地。 在外業(yè)可直接設(shè)計線路， 增強了設(shè)計的應(yīng)用范圍。 由于 RTK 在行進(jìn)中不斷計算測站位置、偏移量及填/挖方量，此時放樣可以與設(shè)計很好的結(jié)合起來，從 RTK 硬件設(shè)備特性和觀測精度、可靠性及可利用性綜合考慮，現(xiàn)階段 RTK 的 測量技術(shù)要求如下表：RTK等級四等以下平面控制等外水準(zhǔn)圖根控制(測圖控制、像控 測量、放樣、中樁測量等) 地形測量測量技術(shù)設(shè)計要求 表 4.2精度要求 距離 (km) 測回數(shù) 最弱點位誤差 5cm8 3最弱邊相對中誤差 1/4.5 萬30 L 83最弱點位誤差 5cm102最弱邊相對中誤差 1/4000平

12、面 : 圖上 0.5mm 101高程 :1/3 等高距4.3 RTK 的測量距離4.3.1 由于 RTK 數(shù)據(jù)鏈的傳播限制和定位精度要求， RTK 測量一般不超過 10km。各等級 測量要求可按 4.1 的測量計算某個測區(qū)的最長流動站距離。但在中小比例尺測圖時，在等 高距大于 2米時， 測距放寬至不大于 15km 。可將當(dāng)?shù)雀呔嘈∮?2 米時，應(yīng)不大于 10公里。 但要注意下列要求：(1) GPS 接收機(jī)的性能要高，且機(jī)內(nèi)有先進(jìn)的數(shù)學(xué)模型，能確保長基線進(jìn)行正確整周未知 數(shù)的求解。(2) 數(shù)據(jù)鏈的性能要好，傳送距離要遠(yuǎn)，能正確無誤的將參考站的數(shù)據(jù)發(fā)送到流動站。(3) 根據(jù)無線電傳播的規(guī)律，參考站

13、和流動站離地面要有一定的高差。(4) 參考站和流動站之間必須沒有山體、樓群之類的遮擋，另外作業(yè)區(qū)域內(nèi)還不能存在強 烈的電磁波等干擾。4.3.2 發(fā)射距離與電臺天線的高度也有關(guān)系。由于參考站電臺天線發(fā)射 UHF 波段差分信號電波，天線的高度對 RTK 測量距離影響很大，天線高與作用 距離服從于下列公式：D=4.24 ( I1+ I2 ) ( 4.3.2)式中 I1 和 I2 分別是基準(zhǔn)站和流動站電臺的天線高，單位為米； D 為數(shù)據(jù)鏈的覆蓋范3 / 11 圍的半徑， 單位為公里。 上式是在無障礙物遮擋和無電波干擾的理想條件下的覆蓋范圍， 實 際應(yīng)用中將會有所出入。根據(jù)測區(qū)大小，可設(shè)置不同的發(fā)射天線

14、高度。4.4 RTK 測量準(zhǔn)備4.4.1 測區(qū)內(nèi)欲用作參考站的控制點應(yīng)首先進(jìn)行圖上設(shè)計，分析 RTK 鏈的覆蓋范圍。如果 某處距控制點過遠(yuǎn)，應(yīng)加測高等級控制點，再進(jìn)行 RTK 測量。4.4.2 RTK 測量時應(yīng)視測量目的、要求精度、衛(wèi)星狀況、接收機(jī)類型、測區(qū)已有控制點情況 及作業(yè)效率等因素綜合考慮，按照優(yōu)化設(shè)計原則進(jìn)行作業(yè)。4.4.3 當(dāng)測區(qū)內(nèi)有 GPS 永久性跟蹤站、 國家 A 或 B 級網(wǎng)點、 GPS 地殼形變監(jiān)測點時， 應(yīng) 首先選用作參考站點。4.4.4 為了檢驗當(dāng)前站 RTK 作業(yè)的正確性，必須檢查一點以上的已知控制點，或已知任意 地物點、地形點，當(dāng)檢核在設(shè)計限差要求范圍內(nèi)時，方可開始

15、 RTK 測量。5 參考站的設(shè)置要求5.1 點位要求5.1.1 參考站的選擇必須嚴(yán)格。因為參考站接收機(jī)每次衛(wèi)星信號失鎖將會影響網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有流 動站的正常工作。5.1.2 周圍應(yīng)視野開闊，截止高度角應(yīng)超過15；周圍無信號反射物（大面積水域、大型建筑物等），以減少多路徑干擾。并要盡量避開交通要道、過往行人的干擾。5.1.3 參考站應(yīng)盡量設(shè)置于相對制高點上，以方便播發(fā)差分改正信號。5.1.4 參考站要遠(yuǎn)離微波塔、通信塔等大型電磁發(fā)射源 200 米外，要遠(yuǎn)離 高壓輸電線路、通訊線路 50 米外。5.2 參考站設(shè)置5.2.1 參考站上儀器架設(shè)要嚴(yán)格對中、整平。5.2.2 GPS 天線、信號發(fā)射天線、主機(jī)、

16、電源等應(yīng)連結(jié)正確無誤。5.2.3 嚴(yán)格量取參考站接收機(jī)天線高，量取二次以上，符合限差要求后，記錄均值。5.2.4 參考站的定向指北線應(yīng)指向正北，偏離不得超過左右 10 度。對無標(biāo)志線的天線，可 預(yù)先設(shè)置標(biāo)志位置，在同一測區(qū)內(nèi)作業(yè)期間，應(yīng)每次標(biāo)志指向做到基本一致。5.3 參考站運行期間作業(yè)要求5.3.1 當(dāng)為了節(jié)省控制器電量或用于流動站時， 參考站在工作期間可關(guān)閉手持控制器后去掉。5.3.2 盡管各 RTK 設(shè)備在設(shè)計時考慮到防水、防曬等因素，但作業(yè)時應(yīng)盡量避免烈日暴曬 或雨水淋濕。5.3.3 參考站工作期間，工作人員不能遠(yuǎn)離，要間隔一定時間檢查設(shè)備工作狀態(tài)，對不正常 情況及時作出處理。5.3.

17、4 由于參考站除了 GPS 設(shè)備耗電外， 還要為 RTK 電臺供電， 可采用雙電源電池供電， 或采用汽車電瓶供電。條件許可時，可采用 12V 直流調(diào)變壓器直接同市電網(wǎng)路連接供電。6 流動站的設(shè)置要求6.1 流動站作業(yè)準(zhǔn)備6.1.1 在 RTK 作業(yè)前，應(yīng)首先檢查儀器內(nèi)存或 PC 卡容量能否滿足工作需要。6.1.2 由于 RTK 作業(yè)耗電量大，工作前，應(yīng)備足電源。6.2 流動站作業(yè)要求6.2.1 由于流動站一般采用缺省 2m 流動桿作業(yè)，當(dāng)高度不同時，應(yīng)修正此值。4 / 116.2.2 在信號受影響的點位，為提高效率，可將儀器移到開闊處或升高天線，待數(shù)據(jù)鏈鎖定 后，再小心無傾斜地移回待定點或放低

18、天線，一般可以初始化成功。6.2.3 在穿越樹林、灌木林時，應(yīng)注意天線和電纜勿掛破、拉斷，保證儀器安全。6.3 流動站內(nèi)置軟件的一般功能要求6.3.1 三差模型求定近似坐標(biāo)。6.3.2 雙頻動態(tài)解求整周模糊度。6.3.3 根據(jù)相對定位原理，實時解算 WGS-84 坐標(biāo)。6.3.4 根據(jù)給定的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)，給出任務(wù)(項目)要求的坐標(biāo)系內(nèi)坐標(biāo)。6.3.5 坐標(biāo)精度的評定。6.3.6 測量結(jié)果的實時顯示和繪圖(示意) 。6.3.7 失鎖后的重新初始化。6.3.8 數(shù)據(jù) I/O 端口。6.4 流動站用作 GIS 采集器時的技術(shù)要求6.4.1 當(dāng) RTK 將功能擴(kuò)展向 GIS 采集器時，要實時輸入點位屬

19、性、文件和定位有關(guān)信息， 并且實時存儲時間有關(guān)信息。不同的 RTK 類型對屬性輸入要求不同，要根據(jù)不同的GIS、CAD 軟件要求設(shè)置不同的數(shù)據(jù)格式。6.4.2 當(dāng) RTK 用于 GIS 采集器時(主要是 GIS 空間和屬性數(shù)據(jù)) ，應(yīng)有下列主要特征：(1) 輕巧便攜，盡量減少勞動強度；(2) 精度適中，根據(jù)不同的測量地形圖要求選用不同的 RTK 設(shè)備；(3) 操作簡便，簡約式操作，效率要高；(4) 屬性功能：采集點的類別、種類、高度、坡度、植被覆蓋情況、設(shè)施使用情況、歸屬等 文字或數(shù)字信息；(5) 處理簡單，與 GIS 數(shù)據(jù)庫接口良好，支持國際、國內(nèi)通用 GIS 軟件格式。(6) 數(shù)據(jù)字典，內(nèi)

20、容豐富，分類詳細(xì)。7 RTK 作業(yè)7.1 RTK 作業(yè)基本條件要求7.1.1 RTK 作業(yè)的基本條件要求見表7.1。RTK 觀測的基本條件要求表 7.1觀測窗口狀態(tài)衛(wèi)星數(shù)衛(wèi)星高度角PDOP 值良好窗口520 以上5勉強可用的窗口415 以上8避免觀測的窗口415 以上8不能觀測的窗口37.1.2 RTK 作業(yè)應(yīng)盡量在天氣良好的狀況下作業(yè)，要盡量避免雷雨天氣。夜間作業(yè)精度一般 優(yōu)于白天。7.2 衛(wèi)星預(yù)報7.2.1 RTK 作業(yè)前要進(jìn)行嚴(yán)格的衛(wèi)星預(yù)報，選取PDOP6 的時間 窗口。編制預(yù)報表時應(yīng)包括可見衛(wèi)星號、衛(wèi)星高度角和方位角、 最佳觀測衛(wèi)星組、最佳觀測時間、點位圖 形幾何圖形強度因子等內(nèi)容。7

21、.2.2 衛(wèi)星預(yù)報表的有效期以 20 天為宜，當(dāng)超過 20 天時，應(yīng)重新采集一 組新的概略星歷進(jìn)行預(yù)報。5 / 117.2.3 衛(wèi)星預(yù)報時應(yīng)采用測區(qū)中心的經(jīng)緯度。當(dāng)測區(qū)較大時，應(yīng)分區(qū)進(jìn)行衛(wèi)星預(yù)報。7.3 RTK 測量初始化7.3.1 RTK 測量必須在完成初始化后才能進(jìn)行。初始化可以采用靜態(tài)、 OTF 兩種。初始化 時間長短與距參考站的距離有關(guān)，兩者距離越近，初始化越快。7.3.2 推薦靜態(tài)初化化， 只有在運動狀態(tài)下才進(jìn)行 OTF 初始化。 OTF 方式一 般在測量船、 汽車等運動載體上使用。7.4 RTK 作業(yè)時設(shè)備啟動狀況基本要求7.4.1 開機(jī)后經(jīng)檢驗有關(guān)指示燈與儀表顯示正常后， 方可進(jìn)

22、行自測試并輸入測站號 (測點號)、 儀器高等信息。7.4.2 接收機(jī)啟動后，觀測員可使用專用功能鍵盤和選擇菜單，查看測站信息接收衛(wèi)星數(shù)、 衛(wèi)星號、衛(wèi)星健康狀況、 各衛(wèi)星信噪比、 相位測量殘差實時定位的結(jié)果及收斂值、 存儲介質(zhì) 記錄和電源情況，如發(fā)現(xiàn)異常情況或未預(yù)料情況，并及時作出相應(yīng)處理。7.5 RTK 觀測期間的作業(yè)要求7.5.1 不得在天線附近 50 米內(nèi)使用電臺， 10 米內(nèi)使用對講機(jī)。7.5.2 天氣太冷時，接收機(jī)應(yīng)適當(dāng)保暖；天氣太熱時，接收機(jī)應(yīng)避免陽光直接照曬，確保接 收機(jī)正常工作。7.5.3 RTK 作業(yè)期間，參考站不允許下列操作：(1) 關(guān)機(jī)又重新啟動。(2) 進(jìn)行自測試。(3)

23、 改變衛(wèi)星截止高度角或儀器高度值、測站名等。(4) 改變天線位置。(5) 關(guān)閉文件或刪除文件等。7.5.4 RTK 工作時，參考站可記錄靜態(tài)觀測數(shù)據(jù)，當(dāng)RTK 無法作業(yè)時，流動站轉(zhuǎn)化快速靜態(tài)或后處理動態(tài)作業(yè)模式觀測，以利后處理。7.5.5 在流動站作業(yè)時，接收機(jī)天線姿態(tài)要盡量保持垂直(流動桿放穩(wěn)、 放直)。一定的斜傾 度，將會產(chǎn)生很大的點位偏移誤差。如當(dāng)天線高2m ，傾斜 10時，定位精度可影響 3.47cm。S=20*sin10=3.47cm(7.10)7.5.6 RTK 觀測時要保持坐標(biāo)收斂值小于 5cm。7.6 RTK 測量放樣7.6.1 放樣主要進(jìn)行下列 RTK 工作：(1) 測線設(shè)計

24、(既可在計算機(jī)上設(shè)計，也可在手簿上設(shè)計) ；(2) 基準(zhǔn)站設(shè)置和參數(shù)輸入；(3) 流動站設(shè)置和參數(shù)輸入；(4) 按設(shè)計測量和采點(線路放樣時測線上按線路測量和采點) ；(5) 查看衛(wèi)星可見狀況顯示，自動接受或用戶自定義容差，均方根誤差(RMS )顯示 ;(6) 圖解式放樣 ,通過前后、左右偏距控制，能快速完成放樣工作。(7) 存儲點名、點屬性與坐標(biāo)。7.7 RTK 斷面測量7.7.1 RTK 斷面測量的工作流程如下 :(1) 建立工作項目。(2) 進(jìn)行 RTK 測量，記錄點名、點位屬性信息及三維坐標(biāo)信息。(3) 將接收機(jī)控制器中的數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿C(jī)中。(4) 進(jìn)行觀測點的篩選，刪除不必要的觀測點。

25、(5) 形成縱斷面和橫斷面數(shù)據(jù)文件，根據(jù)設(shè)計需要，可進(jìn)一步建立斷面測量資料數(shù)據(jù)庫、6 / 11DEM 模型、制作 DLG 圖。7.8 RTK 水下地形測量7.8.1 RTK 配合數(shù)字測深儀進(jìn)行水下地形測量時，應(yīng)保證RTK 與測深儀采集信息同步。根據(jù)不同要求進(jìn)行驗潮或非驗潮模式下的水深測量。7.8.2 RTK+測深儀進(jìn)行水下地形測量時 ,系統(tǒng)主要由三部分組成 :(1) 基臺分系統(tǒng)：基準(zhǔn)控制中心 (一般設(shè)置于岸上 ) 負(fù)責(zé)計算差分改正數(shù) ,記錄載波相位等 數(shù)據(jù) ,傳送基準(zhǔn)臺定位數(shù)據(jù)及改正數(shù)信息。(2) 流動臺分系統(tǒng)：流動臺負(fù)責(zé)位置、航向測量，接收 GPS 定位信號、 GPS 差分改正 數(shù)，記錄定位

26、數(shù)據(jù)、 載波相位數(shù)據(jù)等， 利用航向及距離數(shù)據(jù)推算目標(biāo)上其它作業(yè)點的準(zhǔn)確地 理位置。(3) 事后處理分系統(tǒng)： 負(fù)責(zé)實時記錄 GPS 接收機(jī)的定位數(shù)據(jù) ,并事后對記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行處 理，得到高精度位置。7.8.3 由 RTK 與數(shù)字測深儀組成的自動控制水下測量系統(tǒng)的一般功能：(1) 驅(qū)使系統(tǒng)同步采集各觀測數(shù)據(jù)；(2) 導(dǎo)航圖形和采集數(shù)據(jù)實時顯示；(3) 差分?jǐn)?shù)據(jù)處理和坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換；(4) 數(shù)據(jù)編輯；(5) 圖形文件的生成和輸出；(6) 能夠校核 RTK 與測深儀之間的數(shù)據(jù)延遲；(7) 能夠進(jìn)行接口參數(shù)設(shè)置：接口號、傳輸率、數(shù)據(jù)位、記錄速率及文件格式的選擇。7.8.4 水下地形測量的標(biāo)準(zhǔn)配置是： GPS

27、接收機(jī) 2 套(最好基準(zhǔn)站、移動站可互換) 、電臺 2 套、水上測量 / 導(dǎo)航軟件 1 套、測量控制手簿 2 套、后處理軟件一套(動、靜態(tài)解算和平 差、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換) 、筆記本電腦一部。7.8.5 在水下地形測量時，如需進(jìn)行驗潮位測量，可首先用 RTK 設(shè)置于驗潮船上，實時測 量水位后將改正值輸入系統(tǒng)軟件后，再進(jìn)行水下地形測量工作。7.8.6 在 RTK 測量水下地形時，為了保持?jǐn)?shù)據(jù)鏈的連續(xù)，應(yīng)盡量保持測量船勻速，不出現(xiàn) 顯著的加速度。7.9 RTK 測量誤差源7.9.1 RTK 測量主要有儀器誤差、軟件解算誤差、對中(對點)誤差、基站坐標(biāo)傳算誤差、 不同時刻衛(wèi)星狀態(tài)和觀測條件引起的誤差等。 在觀

28、測過程中要注意采取一定的措施克服上述 誤差。7.10 RTK 測量過程中注意事項7.10.1 參考站和流動站的項目 (任務(wù)) 設(shè)置參數(shù)應(yīng)準(zhǔn)確無誤。 根據(jù)不同儀器類型而設(shè)置不 同，作業(yè)時要嚴(yán)格按各儀器配套操作手冊要求進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。7.10.2 流動站接收機(jī)只有經(jīng)過初始化完成后才能進(jìn)行 RTK 測量，初始化分靜態(tài)初始化或 OTF 兩種?？刂茰y量、放樣測量宜采用靜態(tài)初始化(快速靜態(tài)或在已知點上 )，地形點測量可采用 OTF 初始化。7.10.3 由于 RTK 測量有時會出現(xiàn)點位坐標(biāo)漂移誤差，當(dāng)按設(shè)計要求進(jìn)行 RTK 作業(yè)時，在 距離和測回數(shù)都按設(shè)計掌握時， 仍有部分測點超限時， 只有通過減小測距和增

29、加測回數(shù)加以 解決。8 RTK 儀器設(shè)備的技術(shù)要求7 / 118.1 RTK 基本配置要求8.1.1 參考站的基本配置要求雙頻 RTKGPS 接收機(jī)，雙頻天線和天線電纜， 基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)鏈電臺套件，基準(zhǔn)站控制件 （計算機(jī)控制、顯示和參數(shù)設(shè)置等） ， 腳架、基座和連接器，儀器運輸箱等。8.1.2 流動站的基本配置要求：RTK GPS 接收機(jī)，雙頻 GPS 天線和天線電纜， 流動站數(shù)據(jù)鏈電臺套件，手持計算機(jī)控制或數(shù)據(jù)采集器 （含各種實用軟件 ），手簿托架， 2米流動桿， 流動站背包， 儀器運輸箱等。8.1.3 數(shù)據(jù)鏈的基本配置：由調(diào)制解調(diào)器和電臺組成。數(shù)據(jù)鏈頻率可調(diào)，發(fā)射天線通常應(yīng)分 為鞭狀天線與 1

30、/2 波長天線兩種。8.2 RTK 接收機(jī)的一般標(biāo)稱精度要求8.2.1 RTK 的定位精度一般為平面 10mm+2ppm ，高程 20mm+2ppm ；8.2.2 RTK 作用距離： 標(biāo)稱： 15Km； 一般應(yīng)為： 6-10Km （與當(dāng)?shù)丨h(huán)境有關(guān) ） 。8.2.3 在中國沿海有信標(biāo)地區(qū)，實時 DGPS 定位精度 1m，DGPS 作業(yè)距離 50km 。8.3 RTK 主要物理性能要求8.3.1 標(biāo)準(zhǔn) 12V 電源（推薦） ，功耗低。8.3.2 體積小，重量輕。8.3.3 工作溫度范圍大，并防水、防塵、防曬、防震。8.3.4 有功能強勁的處理軟件。8.3.5 冷啟動 :60 秒，熱啟動 :10 秒

31、，再捕獲 :1 秒。8.3.6 存儲器容量大 （最好是內(nèi)存與 PC 卡都有 ）。8.3.7 定位數(shù)據(jù)更新速率： 10 次 /秒。8.3.8 數(shù)據(jù)輸出有 RTCM-SC104 、NMEA 0183 兩種格式。8.3.9 參考站或流動站可以互換（建議） 。8.3.10 24 通道 C/A 碼、 P 碼及 L1/L2 載波相位接收機(jī)。8.4 建議的擴(kuò)展功能和特點8.4.1 具備 L2 上 C/A 碼、第三個民用 GPS 頻道 L5、 WAAS 、 INMARSAT 等功能，并 內(nèi)置 WAAS 和 EGNOS 。8.4.2 雙頻系統(tǒng)（ GPS+GLONASS ）。8.4.3 操作方便、性能穩(wěn)定可靠、故

32、障率低、可靠性高 （優(yōu)于 99.99%）。8.4.4 數(shù)據(jù)鏈能同時支持多種數(shù)據(jù)通信手段接收來自參考站的信息。如UHF 、GSM 信號方式或者任意通信方式的組合來建立數(shù)據(jù)鏈的系統(tǒng)。8.4.5 RTK 測量在 30km 范圍內(nèi)精度可達(dá)到 2cm 以下。8.4.6 可連接其他外部測量設(shè)備，形成超站儀。8.5 RTK 隨機(jī)后處理軟件性能要求8.5.1 應(yīng)有的主要功能模塊：系統(tǒng)配置設(shè)置、作業(yè)計劃、項目管理、數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)處理、 橢球設(shè)置、地圖投影、地球模型、處理報告、網(wǎng)的設(shè)計與最小二乘平差、代碼和屬性清單、 調(diào)閱與編輯、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、 GIS、 CAD 輸出。8.5.2 從軟件工程設(shè)計角度要求（1）軟件應(yīng)為

33、多用戶、多界面的操作系統(tǒng)。（2）輸出數(shù)據(jù)格式可以用戶定義， 可兼容其它品牌 GPS 的數(shù)據(jù)， 可直接輸出其它應(yīng)用軟 件的數(shù)據(jù)格式，不需編制格式轉(zhuǎn)換軟件。（3）數(shù)據(jù)處理能以自動和人工兩種方式進(jìn)行。（4）能夠?qū)?shù)據(jù)成果進(jìn)行科學(xué)的整體評價。8 / 118.5.3 有關(guān)操作手冊、說明書齊全。8.6 RTK 設(shè)備的檢驗與維護(hù)8.6.1 可按全球定位系統(tǒng)（ GPS）測量型接收機(jī)檢定規(guī)程 （ CH8016-1995 ）有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。9 數(shù)據(jù)后處理9.1 數(shù)據(jù)下載RTK 數(shù)據(jù)下載一般采用隨機(jī)接收機(jī)配備的商用軟件。下載信息應(yīng)包括點名、三維坐標(biāo)、 點屬性、坐標(biāo)殘差等信息。9.2 數(shù)據(jù)檢查、分析 根據(jù)精度要求和實際

34、情況、軟件的功能和精度，分析下載的數(shù)據(jù)，查 看是否各測回值滿足要求，收斂誤差滿足要求等，點屬性是否齊全。9.3 重測與補測 當(dāng)一個點或一組點成果經(jīng)檢查達(dá)不到設(shè)計要求時，必須進(jìn)行重測或補 測。重、補測應(yīng)按原設(shè)計方法、精度要求進(jìn)行。9.4 編輯與輸出 對多測回數(shù)據(jù)求平均值后，編輯成一定格式，或制作表格直接輸出， 或制成 GIS 數(shù)據(jù)源產(chǎn)品，提供 GIS 數(shù)據(jù)庫使用。10 RTK 技術(shù)推廣應(yīng)用的一般原則10.1 RTK 技術(shù)推廣應(yīng)用的基本思想10.1.1 RTK 技術(shù)的推廣應(yīng)用應(yīng)遵循 RTK 的工作原理、基本性能、精度指標(biāo)而定，當(dāng)作為 完整的系統(tǒng)化解決方案（ Total Systematic Sol

35、ution ）的定時器、定位器 OLE 附件時，要考慮 與其基本功能特點相適應(yīng)。10.1.2 GPS 差分定位技術(shù)可分為單基準(zhǔn)站差分（微型網(wǎng)） 、多基準(zhǔn)站的局域差分（局域網(wǎng) LADGPS ）和廣域差分（廣域網(wǎng) WAAS ）。廣域、局域、微型 GPS 差分網(wǎng)絡(luò)是至關(guān)重要的 GPS 整體解決方案。而 RTK 技術(shù)是基于微型網(wǎng)技術(shù)，它只在較小的區(qū)域范圍內(nèi)使用。10.1.3 目前，一些新的 RTK 設(shè)備已經(jīng)具有 USB 傳輸功能、紅外數(shù)據(jù)傳輸功能和藍(lán)牙 （BlueTooth ）功能等一些新的功能特點， RTK 操作應(yīng)向個性化、實用化方向發(fā)展。10.2 RTK 技術(shù)的推廣應(yīng)用的主要方向10.2.1 雙星

36、系統(tǒng)（ GPS+GLONASS 雙系統(tǒng)導(dǎo)航定位）是 GPS RTK 發(fā)展的熱點，它可接收14-20 顆衛(wèi)星左右，是常規(guī) RTK 所無法比擬的，該技術(shù)使 GPS 設(shè)備具備最短時間達(dá)到厘 米級精度的能力與最強的抗干擾遮擋能力。10.2.2 VRS （Virtual Reference Station 虛擬參考站）正在改善著 RTK 定位的質(zhì)量和距離， 增強 RTK 的可靠性，并減少 OTF 初始化的時間。 VRS 技 術(shù)，可以在 50Km 左右時使 RTK 定位平面位置精度為 1 2cm，并無需設(shè)立自己的基準(zhǔn)站。 其應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒅饾u涵蓋陸地測量、 地籍測量、航空攝影測量、 GIS 、設(shè)備控制、電子和

37、煤氣管道、變形監(jiān)測、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、水上 測量、環(huán)境應(yīng)用等諸多領(lǐng)域。10.2.3 GPS 為代表的衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用產(chǎn)業(yè)已成為當(dāng)今國際公認(rèn)的八大無線產(chǎn)業(yè)之一，也是全 球發(fā)展最快的三大信息產(chǎn)業(yè)（蜂窩網(wǎng) Mobile cellular/PCS 、因特網(wǎng) Internet/Intranet/Extranet 和全球定位系統(tǒng) GPS）之一。 GPS與計算機(jī)、通信、 GIS、RS 等技術(shù)的集成與融合必將使 GPS 技術(shù) 的應(yīng)用領(lǐng)域得到更大范圍的拓廣。我們必須立足于 “三條黃河 ”建設(shè)，充 分利用9 / 11GPS 技術(shù)，發(fā)揮高新技術(shù) RTK 的獨特優(yōu)勢，為治黃服務(wù)。11 成果檢驗11.1 由于 RTK 技術(shù)目前正處于推廣應(yīng)用階段，外業(yè)工作應(yīng)加強對 RTK 成果 的檢驗。對 RTK 成果的外業(yè)檢查可以采用下列方法進(jìn)行：（1）與已知點成果的比對檢驗；（2）重測同一點的檢驗；（3）已知基線長度測量檢驗；（ 4） 不同參考站對同一測點的檢驗。11.2 在進(jìn)行 RTK 作業(yè)時，應(yīng)認(rèn)真總結(jié)作業(yè)方法，統(tǒng)計測量精度，做好測量報告的編寫工 作,以便完善 RTK