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摘要：在测绘管理工程中，受精度的要求，常采用相对定位的方式进行，静态相对定位和动态相对定位是定位方式的两种，现在运用广泛的是实时动态相对定位。将现代技术同矿山测量的实际工作、具体特点相结合，是拓宽矿山测量的生存空间和业务范围，促进矿山测量的改革和发展，适应市场经济体制和矿山体制改革的需要。笔者针对GPS—RTK技术进行了探讨，仅供参考。
关键词：RTK技术；测量；
一、GPS—RTK测量原理
实时动态（Real Time Kinematic 简称RTK）测量技术，是以载波相位观测量为根据的实时差分GPS测量技术，它是GPS测量技术发展中的一个新突破。实时动态测量的基本思路是，在基准站上安置一台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，通过无线电传输设备，实时地发送给用户观测站。在用户观测站上，GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时，通过无线电接收设备，接收基准站传输的观测数据，然后根据相对定位的原理，实时地计算并显示用户站的三维坐标及其精度。
二、GPS—RTK技术简介
1、GPS—RTK技术的优点
（1）GPS—RTK技术弥补了传统测量外业容易受到地形、气候、季节等诸多因素的限制，在一般的地形地势下，高质量的RTK设站一次即可测完5km半径的测区，大大减少了传统测量所需的控制点数量和测量仪器的“搬站”次数。
（2）在没有已知基准点或基准点被破坏而造成的控制点不足的地区和由于地形复杂、地物障碍而造成的通视困难地区都能快速的、高精度定位。
（3）基准站为不同的用户提供了多项信息输出，流动站利用内置软件控制系统，在作业时不需要人工干预即可进行整周未知数的动态初始化解算，使辅助测量工作逐步减少，作业精度也自动控制和记录，从而使自动化作业指挥系统的建立成为可能。
（4）操作简便，对作业条件要求不高，数据传输、处理、存储能力强，与计算机、全站仪等测量仪器通信方便。
2、GPS—RTK施测及放样
在测区首级控制的基础上，利用点校正方法，求解坐标系统转换参数，选择对天通视较好，四周无各种强电磁干扰源的地方设置基准站。当测区可见GPS卫星数在5颗以上，一般只需5～15s就可完成初始化而得到固定解。每台移动站只需一人即可进行测量作业，每次开始作业应对已知控制点进行检查，确保系统无误后，应用GPS电子手簿即可进行地形地物点、勘探线剖面、勘探工程点的放样作业，每点采集记录时间约1～10s。实时动态RTK数据处理相对简单，外业测量采集的实测坐标通过手簿的数据传输系统，直接下载到计算机内。可进行图形编辑，也可经整理、分类、判断形成文件后直接打印出来。在勘探工程点放样上，RTK同样能实时地提供导航数据，不仅可以使你快速找到点位，而且能提供定位精度。如在勘探线上加放点和测点，依据GPS电子手簿显示的定线导航数据同样能够快速上线。RTK测量既可以实时提供点位坐标和高程，又可实时知道测量点位精度，能够较大地提高工作效率。同时从测量结果来看，RTK测量点位精度可达厘米级，完全能够满足矿山测量的需要。
3、RTK技术的测量速度
初始化所需时间决定RTK技术的测量速度，初始化所需时间又由RTK技术差别、接收卫星的数量和质量、RTK数据链传输质量等因素决定，快速解算技术越先进，在一定的高度角下接收到的卫星数量越多、质量越好，RTK数据链传输质量越高，初始化所需时间就越短。良好的环境条件，缩短了RTK初始化所需时间；不良环境条件下（尚满足RTK基本工作条件），技术先进的接收机需要几分钟到十几分钟，而技术较差的接收机则很难完成初始化工作。
4、地表地形测量
利用GPS—RTK的快速定位和实时得到坐标结果，在一定的测量环境中可以进行地形的碎部测量。地形点的测量可以在数据采集的功能下进行，也可以根据现场地形的实际情况进行测量设定，在测量的过程中可以设定按距离进行采集，距离可以是人为设定；在匀速运动测量的过程中，也可以按时间设定采集，而且时间间隔也可人为设定，采集完的地形点坐标经过成图处理，生成数字化矿山地形图。地形点的采集可以单人作业，极大地节约了人力和时间。因为每个地形点的坐标数据也成图质量上了一个档次，在该矿山的平面图的测量应用中取得了很好的效果，而且该系统的主要特点是能够实现动态实时定位，真正实现平面定位和地表数据采集的自动化。
由于GPS—RTK测量系统能够实现数据采集的自动化，平面定位与地表测量的不同步问题也就可以迎刃而解，所以影响地表地形测量精度的主要因素为仪器的安装、和数据后处理的方法。
根据GPS—RTK测量系统可以对测量的精确跟踪定位，实现有规律、有目的的进行测量工作特点，虽然GPS—RTK有前述所述的缺点，但经过大量的工程实践证明，其优点远远大于缺点，况且这些优点是常规测量方法不可比拟的，因为RTK测量技术刚刚才风靡全国，使测量界引起了一场技术革新。
5、R TK的不足及其解决办法
（1）受卫星状况限制。当卫星系统位置对美国是最佳的时候，世界上有些国家在某一确定的时间段仍然不能很好地被卫星所覆盖，容易产生假值。另外，在高山峡谷深处及密集森林区、城市高楼密布区，卫星信号被遮挡时间较长，使一天中可作业时间受限制。产生假值问题采用RTK测量成果的质量控制方法可以发现。作业时间受限制可由选择作业时间来解决。
（2）天空环境影响。中午，受电离层干扰大，共用卫星数少，常接受不到 5颗卫星，因而初始化时间长甚至不能初始化，也就无法进行测量。试验证明，在同样的条件和同样的地点上进行 RTK测量，上午11点之前和下午3：30分之后，RTK测量结果准而快，而中午时分，很难进行 RTK测量。可见选择作业时段的重要性。
（3）数据链传输受干扰和限制、作业半径比标称距离小的问题。RTK数据链传输易受到障碍物如高大山体、高大建筑物和各种高频信号源的干扰，在传输过程中衰减严重，严重影响外业精度和作业半径。在地形起伏高差较大的山区和城镇密楼区数据链传输信号受到限制.另外，当RTK作业半径超过一定距离（一般为几公里，每种机型在不同的环境又各不相同）时，测量结果误差超限，所以 RTK的实际作业有效半径比其标称半径要小很多，工程实践和专门研究都表明，RTK确定整周模糊度的可靠性最高为95%，RTK比静态 GPS还多出一些误差因素如数据链传输误差等。因此和GPS静态测量相比，RTK测量更容易出错，必须进行质量控制。
二、RTK定位技术在矿山测量中的应用
在矿区地形图和地籍图测绘中的应用矿区地理信息的采集和管理、矿区储量管理和开采监督、矿区土地复垦开发和生态环境整治、矿区规划建设等都离不开大量的图纸测绘工作，而且由于社会发展快、矿区地表变化日新月异，为了能给决策层提供准确的信息，必然对图纸的现势性要求高。矿山测量工作者需要不断地对矿区地形图进行补测和修测并测绘大量的专用地籍图、规划地形图，而RTK的技术特点给我们的测图工作带来很大的便捷，与传统测量手段相比大大减小了工作量，提高了工作效率。
结合上述RTK技术特点，补充说明一下其在测图工作中的便利。
（1）减少了人员投入。RTK测图只需2 -3人便可完成，且作业效率和精度大大提高，出错率减少。基准站安置好以后在仪器有效作业半径内不需迁站。
（2）在控制点上安置好基准站以后，便可用流动站测量，无需再布设测图图根点进行图根控制测量了。
（3）在建筑物密集区，用RTK测设图根控制点配合全站仪进行测图，会大大提高测图精度和速度。
三、结语：
GPS— RTK测量技术给现代矿山测量带来了重大的技术手段变革，极大地方便了矿山测量工作者的日常工作，随着其技术的不断进步，必将给矿山测量带来更大的便利，其在矿山测量中的应用领域将更为广泛。
参考文献：
[1]余小龙，胡学奎.测绘通报GPS—RTK技术的优缺点及发展前景[M].北京：中国地图出版社（测绘出版社），2007
关键词：RTK技术；测量；
一、GPS—RTK测量原理
实时动态（Real Time Kinematic 简称RTK）测量技术，是以载波相位观测量为根据的实时差分GPS测量技术，它是GPS测量技术发展中的一个新突破。实时动态测量的基本思路是，在基准站上安置一台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，通过无线电传输设备，实时地发送给用户观测站。在用户观测站上，GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时，通过无线电接收设备，接收基准站传输的观测数据，然后根据相对定位的原理，实时地计算并显示用户站的三维坐标及其精度。
二、GPS—RTK技术简介
1、GPS—RTK技术的优点
（1）GPS—RTK技术弥补了传统测量外业容易受到地形、气候、季节等诸多因素的限制，在一般的地形地势下，高质量的RTK设站一次即可测完5km半径的测区，大大减少了传统测量所需的控制点数量和测量仪器的“搬站”次数。
（2）在没有已知基准点或基准点被破坏而造成的控制点不足的地区和由于地形复杂、地物障碍而造成的通视困难地区都能快速的、高精度定位。
（3）基准站为不同的用户提供了多项信息输出，流动站利用内置软件控制系统，在作业时不需要人工干预即可进行整周未知数的动态初始化解算，使辅助测量工作逐步减少，作业精度也自动控制和记录，从而使自动化作业指挥系统的建立成为可能。
（4）操作简便，对作业条件要求不高，数据传输、处理、存储能力强，与计算机、全站仪等测量仪器通信方便。
2、GPS—RTK施测及放样
在测区首级控制的基础上，利用点校正方法，求解坐标系统转换参数，选择对天通视较好，四周无各种强电磁干扰源的地方设置基准站。当测区可见GPS卫星数在5颗以上，一般只需5～15s就可完成初始化而得到固定解。每台移动站只需一人即可进行测量作业，每次开始作业应对已知控制点进行检查，确保系统无误后，应用GPS电子手簿即可进行地形地物点、勘探线剖面、勘探工程点的放样作业，每点采集记录时间约1～10s。实时动态RTK数据处理相对简单，外业测量采集的实测坐标通过手簿的数据传输系统，直接下载到计算机内。可进行图形编辑，也可经整理、分类、判断形成文件后直接打印出来。在勘探工程点放样上，RTK同样能实时地提供导航数据，不仅可以使你快速找到点位，而且能提供定位精度。如在勘探线上加放点和测点，依据GPS电子手簿显示的定线导航数据同样能够快速上线。RTK测量既可以实时提供点位坐标和高程，又可实时知道测量点位精度，能够较大地提高工作效率。同时从测量结果来看，RTK测量点位精度可达厘米级，完全能够满足矿山测量的需要。
3、RTK技术的测量速度
初始化所需时间决定RTK技术的测量速度，初始化所需时间又由RTK技术差别、接收卫星的数量和质量、RTK数据链传输质量等因素决定，快速解算技术越先进，在一定的高度角下接收到的卫星数量越多、质量越好，RTK数据链传输质量越高，初始化所需时间就越短。良好的环境条件，缩短了RTK初始化所需时间；不良环境条件下（尚满足RTK基本工作条件），技术先进的接收机需要几分钟到十几分钟，而技术较差的接收机则很难完成初始化工作。
4、地表地形测量
利用GPS—RTK的快速定位和实时得到坐标结果，在一定的测量环境中可以进行地形的碎部测量。地形点的测量可以在数据采集的功能下进行，也可以根据现场地形的实际情况进行测量设定，在测量的过程中可以设定按距离进行采集，距离可以是人为设定；在匀速运动测量的过程中，也可以按时间设定采集，而且时间间隔也可人为设定，采集完的地形点坐标经过成图处理，生成数字化矿山地形图。地形点的采集可以单人作业，极大地节约了人力和时间。因为每个地形点的坐标数据也成图质量上了一个档次，在该矿山的平面图的测量应用中取得了很好的效果，而且该系统的主要特点是能够实现动态实时定位，真正实现平面定位和地表数据采集的自动化。
由于GPS—RTK测量系统能够实现数据采集的自动化，平面定位与地表测量的不同步问题也就可以迎刃而解，所以影响地表地形测量精度的主要因素为仪器的安装、和数据后处理的方法。
根据GPS—RTK测量系统可以对测量的精确跟踪定位，实现有规律、有目的的进行测量工作特点，虽然GPS—RTK有前述所述的缺点，但经过大量的工程实践证明，其优点远远大于缺点，况且这些优点是常规测量方法不可比拟的，因为RTK测量技术刚刚才风靡全国，使测量界引起了一场技术革新。
5、R TK的不足及其解决办法
（1）受卫星状况限制。当卫星系统位置对美国是最佳的时候，世界上有些国家在某一确定的时间段仍然不能很好地被卫星所覆盖，容易产生假值。另外，在高山峡谷深处及密集森林区、城市高楼密布区，卫星信号被遮挡时间较长，使一天中可作业时间受限制。产生假值问题采用RTK测量成果的质量控制方法可以发现。作业时间受限制可由选择作业时间来解决。
（2）天空环境影响。中午，受电离层干扰大，共用卫星数少，常接受不到 5颗卫星，因而初始化时间长甚至不能初始化，也就无法进行测量。试验证明，在同样的条件和同样的地点上进行 RTK测量，上午11点之前和下午3：30分之后，RTK测量结果准而快，而中午时分，很难进行 RTK测量。可见选择作业时段的重要性。
（3）数据链传输受干扰和限制、作业半径比标称距离小的问题。RTK数据链传输易受到障碍物如高大山体、高大建筑物和各种高频信号源的干扰，在传输过程中衰减严重，严重影响外业精度和作业半径。在地形起伏高差较大的山区和城镇密楼区数据链传输信号受到限制.另外，当RTK作业半径超过一定距离（一般为几公里，每种机型在不同的环境又各不相同）时，测量结果误差超限，所以 RTK的实际作业有效半径比其标称半径要小很多，工程实践和专门研究都表明，RTK确定整周模糊度的可靠性最高为95%，RTK比静态 GPS还多出一些误差因素如数据链传输误差等。因此和GPS静态测量相比，RTK测量更容易出错，必须进行质量控制。
二、RTK定位技术在矿山测量中的应用
在矿区地形图和地籍图测绘中的应用矿区地理信息的采集和管理、矿区储量管理和开采监督、矿区土地复垦开发和生态环境整治、矿区规划建设等都离不开大量的图纸测绘工作，而且由于社会发展快、矿区地表变化日新月异，为了能给决策层提供准确的信息，必然对图纸的现势性要求高。矿山测量工作者需要不断地对矿区地形图进行补测和修测并测绘大量的专用地籍图、规划地形图，而RTK的技术特点给我们的测图工作带来很大的便捷，与传统测量手段相比大大减小了工作量，提高了工作效率。
结合上述RTK技术特点，补充说明一下其在测图工作中的便利。
（1）减少了人员投入。RTK测图只需2 -3人便可完成，且作业效率和精度大大提高，出错率减少。基准站安置好以后在仪器有效作业半径内不需迁站。
（2）在控制点上安置好基准站以后，便可用流动站测量，无需再布设测图图根点进行图根控制测量了。
（3）在建筑物密集区，用RTK测设图根控制点配合全站仪进行测图，会大大提高测图精度和速度。
三、结语：
GPS— RTK测量技术给现代矿山测量带来了重大的技术手段变革，极大地方便了矿山测量工作者的日常工作，随着其技术的不断进步，必将给矿山测量带来更大的便利，其在矿山测量中的应用领域将更为广泛。
参考文献：
[1]余小龙，胡学奎.测绘通报GPS—RTK技术的优缺点及发展前景[M].北京：中国地图出版社（测绘出版社），2007