摘要：RTK技术是随着GPS技术的快速发展而逐渐成熟起来的，RTK技术已经得到了广泛应用。本文主要对RTK基本原理及其优势、RTK存在的问题及其解决措施、RTK的优化布测方法、影响RTK测量精度的因素及其质量控制以及RTK测量的局限性进行了分析。
关键词：GPS；RTK；质量控制
Abstract: RTK technology is along with the rapid development of GPS technology and gradually mature, RTK technology has been widely used. This paper focuses on the basic principles and advantages, RTK RTK the existing problems and solutions, the optimization BuCe RTK method, the influence the accuracy of measurement of RTK factors and quality control and the limitations of RTK measurement are analyzed.
Keywords: GPS; RTK; Quality control
中图分类号：O213.1文献标识码：A 文章编号：
随着GPS的快速发展，RTK技术也日益成熟。可以说，RTK技术是GPS技术和数据传输技术的结合体。RTK能够实现全天候的工作，在外业测量时能够得到定位结果和定位精度，从目前实际情况来看，RTK技术在实际中的应用越来越普遍。
1.RTK基本原理及其优势
1.1RTK基本原理
RTK实时动态定位系统集中了很多技术，可以说它是一个技术的集合体或者是多种技术融为一体的组合系统，这些技术主要包括计算机技术、无线电技术、数字通讯技术和GPS测量定位技术，并且在一定程度上，RTK是GPS测量技术发展的一个新的突破。针对测站点在制定坐标系中的三维定位结果，RTK技术能够实时获得。基准站、流动站、电台是RTK实时动态定位系统的主要三个部分。在具有已知坐标的参考点位上设置基准站接收机，对所有可视GI>S卫星信号进行连续接收，并且通过电台将测站坐标、观测值、卫星跟踪状态和接收机工作状态等发送出去，流动站接收机的功能很大，它在跟踪GPS卫星信号的同时，还要对来自基准站的数据进行接收，载波相位整周模糊度要通过实时差分处理来进行求算，并且对显示用户站的三维坐标及其精度进行计算。
1.2RTK技术优势
RTK技术优势主要体现在以下几个方面：（1）作业效率高。在一般的地形地势下，对4km半径的测区进行测量可以采用高质量的RTK技术来进行，并且此技术能够一次完成，并且传统测量所需的控制点数量和测量仪器的“搬站”次数能够得以减少，只需一个人进行操作，在一般的电磁波环境下得一点坐标可以在几秒钟内完成，作业速度快，劳动强度低，并且外业费用也节省了不少。（2）数据安全可靠。在一定的作业半径范围内，只要能够将RTK基本工作条件要求满足，那么RTK其精度要想达到厘米级是非常容易的。（3）作业条件要求有所降低。对于两点间要满足光学通视这个要求，RTK技术对其没有任何要求，其要求只需将“电磁波通视”满足就可以，因此，与传统测量相比，RTK技术受其他因素影响较小，如受通视条件、气候、能见度、季节等因素，在传统测量看来，由于地形复杂、地物障碍而造成的难通视地区，只需满足一个条件，就能够进行快速的高精度定位作业的运行，此条件就是RTK的基本工作条件。（4）RTK作业自动化、集成化程度高，测绘功能强大。对于各种测绘内、外业，RTK都能够胜任。流动站控制系统主要是利用内装式软件进行，其实现多种测绘功能是自动的，根本不需要人工干预，极大减少辅助测量工作，人为误差也减少了很多，作业精度得到了很大保证。
2. RTK存在的问题及其解决措施
2.1受卫星状况限制
针对美国而言，当卫星系统位置是最佳的时候，卫星还是没有将所有国家都覆盖，世界上总会有一些国家在某一确定时间不能被覆盖，此时假值就很容易产生。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。
2.2天空环境影响
白天中午，受电离层干扰大，共用卫星数少，常接收不到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。根据我们对多条公路勘测的实践，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。
2.3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证明了这一点。解决这类问题的有效办法是把基准站布设在测区中央的最高点上。
2.4初始化能力和所需时间问题
在山区、一般林区、城镇密楼区等地作业时，GPS卫星信号被阻挡机会较多，容易造成失锁、初始化丢失，采用RTK作业时有时需要经常重新初始化。这样测量的精度和效率都受影响。解决这类问题的办法主要是选用初始化能力强、所需时间短的RTK机型，当然在不能满足RTK测量的基本条件下，应采用其他测量手段。
2.5电量不足问题
RTK耗电量较大，需要多个大容量电池、电瓶才能保证连续作业，在电力供应缺乏的偏远作业区受到限制。
2.6精度和稳定性问题
RTK测量的精度和稳定性都不及全站仪，特别是稳定性方面，这是由于RTK较容易受卫星状况、天气状况、数据链传输状况影响的缘故。不同质量的RTK系统，其精度和稳定性差别较大。要解决此类问题，首先要选用精度和稳定性都较好的高质量机种，然后，要在布控制点时多布置一些“多余”控制点，作为RTK测量成果质量控制的检核点。
3. RTK的优化布测方法
3.1摸清仪器特性
通过在各种条件下反复试验,摸清仪器各种特性,如能否达到标称精度,在各种条件下的测量误差和作业半径,摸清仪器的稳定性和各种条件下的初始化能力及所耗时间等等,以便应用时得心应手。
3.2布控制点
控制点主要布置在制高点上用来设置基准站,以利于接收卫星信号和数据链信号,控制点间距离应小于RTK有效作业半径的2/3倍。为方便对RTK测量成果进行控制检核和避免出现作业盲点,应在测区内环境不良地区增设一些控制点。控制点的选点还要避免无线电干扰和多路径效应,满足相关行业规范,选择具有抑制多路径效应的技术、对于无线电和环境不良区域有相关的技术处理GPS接收机。
4.影响RTK测量精度的因素及其质量控制
4.1影响RTK测量精度的因素
在正确设置基准站和流动站后，影响RTK测量精度的主要因素有：1）坐标转换参数精度。坐标转换是区域性的，受已知点分布和精度、数学模型的精度及基准系统本身精度的影响。转换参数的精度将直接影响RTK测量成果的精度。2）基准站的坐标精度与信号质量。RTK的工作模式是基准站接收机借助电台将观测到的三维坐标发送给流动站接收机，流动站接收机通过数据链接收基准站的数据，同时采集GPS数据，并在系统内组成差分观测值进行实时处理，求得流动站三维坐标。因此基准站的坐标精度和信号质量直接影响流动站的精度。3)作业环境。环境对RTK影响的因素主要有地形、基准站与流动站之间的障碍物、多路径误差、电波干扰、信号反射等，因此选择已知点架设基准站及布设控制点时，应考虑到上述因素，远离电视发射塔、微波中转站、变电站、高压输电线、高大楼房，卫星高度角应大于100，避开大面积水面和大幅金属面场馆及成片的障碍物，防止电磁干扰、多路径效应及GPS信号被遮挡和反射。4)观测时段。RTK测量受接收卫星的数量状态及卫星的分布状况影响。因此观测前应查看卫星星历预报图，选择几何图形强度GDOP