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rtk測(cè)量知識(shí)教程近年來(lái)發(fā)展比較迅速RTK技術(shù)，它在各種控制測(cè)量、地形測(cè)圖、工程選線及工程放樣中應(yīng)用廣泛，與常規(guī)儀器相比非常明顯地提高了作業(yè)效率和作業(yè)精度。但在整個(gè)GPS應(yīng)用方面，測(cè)量行業(yè)始終是一個(gè)小分支，測(cè)量知識(shí)的流通面也非常有限，再加上普通測(cè)量員或非測(cè)量專業(yè)人員普遍對(duì)新技術(shù)理解不深，在進(jìn)行GPS測(cè)量時(shí)，往往會(huì)按照培訓(xùn)人員的要求機(jī)械化地去接受，這樣時(shí)間一長(zhǎng)就會(huì)對(duì)整個(gè)測(cè)量工作效率產(chǎn)生影響，GPS的優(yōu)越性也不能完全被發(fā)揮出來(lái)。特別是在RTK即將普及的今天，熟練操作RTK在實(shí)際應(yīng)用中顯得尤為重要。 以南方測(cè)繪最新款RTK靈銳S82為例，筆者對(duì)主要的RTK作業(yè)需注意事項(xiàng)作一下介紹。根據(jù)RTK的原理，參考站和流動(dòng)站直接采集的都為WGS84坐標(biāo)，參考站一般以一個(gè)WGS84坐標(biāo)作為起始值來(lái)發(fā)射，實(shí)時(shí)地計(jì)算點(diǎn)位誤差并由電臺(tái)發(fā)射出去，流動(dòng)站同步接收WGS84坐標(biāo)并通過(guò)電臺(tái)來(lái)接收參考站的數(shù)據(jù)，條件滿足后就可達(dá)到固定解，流動(dòng)站就可實(shí)時(shí)得到高精度的相對(duì)于參考站的WGS84三維坐標(biāo)，這樣就保證了參考站與流動(dòng)站之間的測(cè)量精度。如果要符合到已有的已知點(diǎn)上，需要把原坐標(biāo)系統(tǒng)和現(xiàn)有坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換參數(shù)求出。在S82應(yīng)用中，轉(zhuǎn)換參數(shù)大概分為校正參數(shù)、四參數(shù)、七參數(shù)和擬合參數(shù)，這些參數(shù)全部體現(xiàn)在S82的采集手簿即工程之星上。校正參數(shù)是一個(gè)核心的內(nèi)容，它是通過(guò)一個(gè)已知點(diǎn)來(lái)校正，求出WGS84坐標(biāo)系統(tǒng)的坐標(biāo)值與實(shí)際應(yīng)用坐標(biāo)值的三維差值，即X、Y、H。校正參數(shù)從原理上說(shuō)參考站每次開(kāi)機(jī)都需要重新校正，如果參考站架設(shè)在同一地點(diǎn)，且每次開(kāi)機(jī)發(fā)射的WGS84坐標(biāo)都已經(jīng)通過(guò)設(shè)置來(lái)固定，那么校正參數(shù)就不需要再重新求。工程之星軟件可以設(shè)置為參考站發(fā)射坐標(biāo)固定，這種方法因局限于參考站每次只能架設(shè)在同一個(gè)點(diǎn)上，因此很少采用。所以每次開(kāi)機(jī)校正一次是最常用的方法，這種方法參考站可以在已知點(diǎn)上，也可以在未知點(diǎn)上，但每次都需要一個(gè)已知點(diǎn)。如果參考站在已知點(diǎn)，那么流動(dòng)站可以在任何地方輸入?yún)⒖颊咀鴺?biāo)來(lái)校正；參考站在未知點(diǎn)，流動(dòng)站必需到已知點(diǎn)上輸入流動(dòng)站坐標(biāo)進(jìn)行校正。對(duì)于參考站在測(cè)量中位置不動(dòng)而偶爾關(guān)機(jī)的情況（如電瓶電量耗盡），工程之星最近加入了一項(xiàng)自動(dòng)改正，再次開(kāi)機(jī)時(shí)軟件會(huì)自動(dòng)提示參考站坐標(biāo)已變，選擇重新計(jì)算即可繼續(xù)使用，不需要再重新校正?？梢钥吹?，校正參數(shù)只是一個(gè)點(diǎn)的三維改正值，它默認(rèn)了使用點(diǎn)所在的坐標(biāo)系與WGS84坐標(biāo)系北方向是一致的，但實(shí)際情況并非如此，隨著距離的增大RTK測(cè)量結(jié)果會(huì)和已知坐標(biāo)系產(chǎn)生越來(lái)越大的偏移量，誤差也會(huì)越大，所以采用標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系時(shí)這種方法僅限于1km左右的測(cè)量范圍。當(dāng)然如果是假定近似直角坐標(biāo)就沒(méi)有這種距離限制，因?yàn)橥ǔ＜俣ǖ淖鴺?biāo)北方向與WGS84方向是一致的。四參數(shù)和七參數(shù)并不是一個(gè)概念，四參數(shù)是同一橢球不同坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換參數(shù)，表示為X、Y、A（旋轉(zhuǎn)角）、K（尺度比），七參數(shù)是兩個(gè)不同橢球之間的轉(zhuǎn)換參數(shù)，表示為X、Y、Z、K，三個(gè)平移、三個(gè)旋轉(zhuǎn)和一個(gè)尺度參數(shù)，是不嚴(yán)密的。四參數(shù)和七參數(shù)是不能同時(shí)使用的，兩者只能選其一，那么在具體測(cè)量時(shí)怎么確定這兩種參數(shù)是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。RTK直接測(cè)量的坐標(biāo)是屬于WGS84坐標(biāo)系，我們通常用的是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系統(tǒng)，比如1954年北京坐標(biāo)系，兩者并不是一個(gè)橢球，那么原則上講需要七參數(shù)才可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)橢球的轉(zhuǎn)換，我們才有可能采集到54坐標(biāo)。但在不能精確求取七參數(shù)的情況下，工程之星是把WGS84的原始經(jīng)緯度作為北京54的經(jīng)緯度處理，這樣一來(lái)就可以通過(guò)采集兩個(gè)或兩個(gè)以上的北京54已知點(diǎn)來(lái)求取四參數(shù)。工程之星上提供了兩種求取四參數(shù)的方法：一是利用控制點(diǎn)坐標(biāo)庫(kù)，即在未校正的情況下先采集所有已知點(diǎn)的WGS84坐標(biāo)，再打開(kāi)控制點(diǎn)坐標(biāo)庫(kù)把相同點(diǎn)在兩套坐標(biāo)系統(tǒng)內(nèi)的坐標(biāo)依次輸入，軟件就會(huì)自動(dòng)計(jì)算出四參數(shù)并給出點(diǎn)位精度；另一種方法就是利用校正向?qū)У亩帱c(diǎn)校正，多點(diǎn)校正不同于單點(diǎn)校正，單點(diǎn)校正只能在第一個(gè)向?qū)c(diǎn)出現(xiàn)時(shí)校正，計(jì)算出的是上面提到的校正參數(shù)，而多點(diǎn)校正則是每個(gè)向?qū)c(diǎn)都需進(jìn)行校正，兩個(gè)點(diǎn)以上即可求出四參數(shù)，并自動(dòng)啟用。七參數(shù)的求解方法一般是靠做控制測(cè)量即靜態(tài)測(cè)量。S82靜態(tài)測(cè)量的數(shù)據(jù)導(dǎo)入平差軟件進(jìn)行處理后，軟件會(huì)自動(dòng)求出七參數(shù)，在做RTK測(cè)量時(shí)可以直接輸入使用。七參數(shù)相對(duì)于四參數(shù)來(lái)說(shuō)可以認(rèn)為是更準(zhǔn)確、精度更高，有條件的話盡量使用七參數(shù)。擬合參數(shù)是指高程擬合參數(shù)，在需要高精度的正常高高程值時(shí)，用RTK測(cè)量必須合理地求解高程擬合面，這樣才能滿足一般作業(yè)要求。GPS靜態(tài)測(cè)量高程最高可以達(dá)到三等水準(zhǔn)的精度，做RTK時(shí)為四等或四等以外，它的前提是必須有高精度的高程擬合面。求擬合參數(shù)實(shí)際上就是求一個(gè)區(qū)域高程異常的過(guò)程，S82的工程之星提供了計(jì)算高程擬合參數(shù)的方法，在利用控制點(diǎn)坐標(biāo)庫(kù)求四參數(shù)時(shí)，如果帶有高程的已知點(diǎn)個(gè)數(shù)達(dá)到6個(gè)或更多，那么軟件會(huì)另外計(jì)算高程擬合參數(shù)并自動(dòng)啟用。以上是求參數(shù)的方法，在實(shí)際工作中，轉(zhuǎn)換參數(shù)是一個(gè)很重要的問(wèn)題，所以一定要正確求取，最好留一些點(diǎn)進(jìn)行檢查，以實(shí)時(shí)把握參數(shù)的精度。具體求參數(shù)時(shí)主要是對(duì)已知點(diǎn)的要求比較多，有以下幾個(gè)方面：1、控制點(diǎn)的數(shù)量應(yīng)足夠。一般來(lái)講，平面控制應(yīng)至少三個(gè)，高程控制應(yīng)根據(jù)地形地貌條件，數(shù)量要求會(huì)更多（比如6個(gè)或以上）以確保擬合精度要求。2、控制點(diǎn)的控制范圍和分布的合理性。控制范圍應(yīng)以能夠覆蓋整個(gè)工區(qū)為原則，一般情況下，相鄰控制點(diǎn)之間的距離在3km-5km，所謂分布的合理性主要是指控制點(diǎn)分布的均勻性，當(dāng)然控制點(diǎn)是越多越好。3、已知點(diǎn)少時(shí)，點(diǎn)位決定精度。如果只有兩個(gè)點(diǎn)情況下，兩已知點(diǎn)距離不應(yīng)太近，一般情況下作用范圍不應(yīng)超過(guò)兩點(diǎn)距離的1.5倍；另外兩已知點(diǎn)也不應(yīng)在象限方向上，即不應(yīng)在東西或南北方向，應(yīng)存在一定的偏角。4、控制點(diǎn)精度應(yīng)統(tǒng)一。用于求參數(shù)的控制點(diǎn)應(yīng)是經(jīng)過(guò)統(tǒng)一平差的點(diǎn)。有很多用戶在沒(méi)有已知點(diǎn)的情況下一般采用假定坐標(biāo)，那么這種情況只需假定一個(gè)已知點(diǎn)校正即可，任意選坐標(biāo)系統(tǒng)，注意輸入中央子午線時(shí)要輸入測(cè)區(qū)范圍的平均經(jīng)度，這樣不會(huì)產(chǎn)生太大的投影變形，與常規(guī)測(cè)量?jī)x器方便聯(lián)測(cè)。此種情況一般不應(yīng)采取全站儀定向方法，因?yàn)槿緝x定向存有偏差，必須求出四參數(shù)才行，而且這種參數(shù)一般精度不高。所以，在進(jìn)行GPS測(cè)量時(shí)，假定坐標(biāo)只能取一個(gè)。此外，注意S82的狀態(tài)及工程之星的文件類型，對(duì)用戶來(lái)講有很大的幫助。1、架設(shè)S82參考站時(shí)，一定要注意電瓶的正負(fù)極，先聯(lián)接電瓶端，檢查無(wú)誤后再聯(lián)接主機(jī)和電臺(tái)。2、參考站狀態(tài)指示。主機(jī)上面的指示燈，一般只需看前兩個(gè)，RTK模式正常工作應(yīng)為：STA燈1秒間隔閃爍表示，DL燈5秒間隔連續(xù)閃爍兩次；電臺(tái)指示燈正常應(yīng)為：通道正常顯示，TX燈1秒間隔閃爍。3、流動(dòng)站狀態(tài)指示。主機(jī)上面的指示燈，RTK模式正常工作應(yīng)為：STA燈1秒間隔閃爍表示，DL燈1秒間隔閃爍；手簿正常工作狀態(tài)：工程之星常規(guī)界面，下方顯示點(diǎn)位信息，有點(diǎn)號(hào)、坐標(biāo)、精度及衛(wèi)星狀況，左上角有電臺(tái)通道（與參考站一致）及信號(hào)強(qiáng)度指示條。以上三點(diǎn)是正常工作的前提，如果測(cè)量中間出現(xiàn)問(wèn)題，要根據(jù)狀況來(lái)判斷原因。比如工程之星下方顯示無(wú)數(shù)據(jù)，那就表示手簿與流動(dòng)站沒(méi)有聯(lián)接，熱啟動(dòng)手簿重新聯(lián)接即可；通道號(hào)沒(méi)顯示或顯示與參考站不一致的通道號(hào)，用電臺(tái)設(shè)置切換到需要的通道即可。在真正測(cè)量時(shí)，工程之星提示的狀態(tài)一定要達(dá)到固定解，而且藍(lán)牙不應(yīng)離流動(dòng)站太遠(yuǎn)，正常情況是顯示的坐標(biāo)更新率應(yīng)1秒1次。另外，工程之星的作業(yè)是以工程文件來(lái)管理的，每個(gè)工程對(duì)應(yīng)一個(gè)文件夾，而其后綴為INI文件，調(diào)用工程其實(shí)就是調(diào)用INI文件；相應(yīng)的工程里面存有橢球信息、所有參數(shù)信息。工程文件夾下面可以建立文件，這些文件其中主要的有DAT文件，是用來(lái)存儲(chǔ)坐標(biāo)的。一個(gè)測(cè)區(qū)可以只建一個(gè)工程，求出參數(shù)后在此工程下面每天可以新建一個(gè)文件，測(cè)量時(shí)利用校正向?qū)笮Ｕ齾?shù)即可。當(dāng)然始終用一個(gè)工程一個(gè)文件也可以，但由于手簿內(nèi)存有限，文件如果存的點(diǎn)多運(yùn)行起來(lái)速度就會(huì)減慢。如果外業(yè)測(cè)量時(shí)求不