GPS RTK 技术在水利工程测绘中的

应用

【摘

 要】GPS RTK 技术原理，结合水利工程测绘中的应用，对影响 RTK 定位精度因素进行

分析并提出应注意的问题。
　　【关键词】

GPS RTK；精度；注意问题

　　

1. GPS RTK 原理

　　

GPS RTK 是一种载波相位动态实时差分定位测量系统，由基准站、流动站和数据链组

成，基准站连续跟踪全部可见

GPS 卫星，流动站在接收卫星信号的同时，通过数据链接收

基准站发出的信号，利用

RTK 软件进行相位差分处理，实时计算出流动站的三维坐标和测

量精度。
　　由于

RTK 采用 OTF 算法，当基准站和流动站同步跟踪 4 颗以上卫星，在 PDOP<6、接

收基准站的信号好的条件下，利用一个或数个历元的观测资料就可获得厘米级的定位成果。
　　

2. 工程概况

　　通辽市水利勘察设计院为响应通辽市委、市政府提出的对西辽河通辽市城区段哲里木大
桥至东外环路大桥间进行河道

“综合治理”，施测了 1:2000 地形图 18 平方公里。测区属平原

区，主河槽布满沙柳，河滩多为耕地，有几处险工及几处房屋。此时正是

7 月，若用传统的

测量方法，效率低且浪费人力、财力。经过论证，决定用

GPS 静态定位技术进行首级控制，

然后用

RTK 技术做图根控制进行地形测量。

　　

3. RTK 仪器介绍

　　本次测量使用

3 台套拓普康公司的 Topcon Hiper 双频 GPS 接收机。它将 GPS+天线 、

GPS+接收机主板、通讯板和锂电池集成为一体，GD-20 个通用通道，能够接收和处理最多
20 个 GPSL1/L2 和 WAAS 信号。整周模糊度初始化采用 OTF（L1,L1/L2）技术，发射和接
收电台是内置

PDL 电台，采用 UHF 通讯，速率为 38400b/s，使用标准天线的 20W 基准站

电 台 ， 作 业 距 离 可 达

20 公 里 左 右 ， 静 态 定 位 精 度 ： 平 面 3mm+1ppm×D ； 高 程

5mm+1ppm×D；RTK 实时定位精度：平面 10mm+1.5ppm×D；高程：20mm+1.5ppm×D,FC-
2000 测量手簿具有 300MIPS 超快运算速度的 Hitachi SH4 微处理器 162.2MHz。
　　

4. 技术设计

　　经过资料收集，找到

1 个国家三等三角点，1 个我院原测量 D 级 GPS 点，根据现场踏

勘，点位保存完好，可供使用。根据现场情况，在现有堤防及公路附近做永久控制点，并综
合考虑

GPS 基线向量网，决定以佟德店国家三等三角点和 D 级 GPS 点 V4 为基线采用同步

方式中的边连式布设

E 级 GPS 控制网。该方案的特点是：在观测作业时，相邻的同步图形

始终保持有一条边相连，有较高的图形强度，以保证控制网的精度。以四等水准点

V4 为起

始点，联测五等闭合水准路线。使用

RTK 进行地形图测量。

　　

5. 作业实施

　　使用拓普康随机静态解算软件进行解算，得到的同步环闭合差、重复基线较差、最弱边
相对中误差、最弱点位中误差等各项精度指标满足规范要求。
　　作业过程中采用的是任意点建站，在采集

WGS84 坐标时，将 RTK 记录模式设定为自

动记录模式，平面精度设定为

±2cm，高程精度设定为±3cm，超过此限差的测量数据不得记

录。通过坐标校正求的各点的转换参数，小于

±2cm。

　　为保证图根点及碎部点精度可靠性，在

RTK 作业过程中每次开始测量开机之后和结束

测量关机之前均在已知点或基点桩上进行重点检测。作业期间在

9 个点上检测了 48 次。

　　

6. 精度分析