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摘要：本文通过对数据的测量，分析RTK测量精度及相差数据的产生原因，提出解决方案，提高数据有效率。
关键词：测量数据；RTK误差
RTK是GPS测量方法，它采用载波相位动态实时差分的方法，能够在野外获得定位精度为厘米级的测量数据。它提高了各种控制测量的效率。卫星定位技术的迅速发展使人们对高精度的位置信息的需求也越来越强烈。
1、 RTK测量精度和可靠性因素
天线类型、处理软件、数据链都会对RTK系统造成影响，所以， RTK设备的优劣不仅影响影响成果的可靠性，也影响到了测量精度。观测方案也会对RTK的可靠性和质量产生极大影响，其主要内容有：观测次数、基准站位置的选择、历元数、坐标系统的选择等。环境对RTK影响的因素主要有基准站与流动站之间的障碍物、平面覆盖、地形、电波干扰、多路径误差等。另外，观测者的经验和专业水平也会对精度和可靠性产生很大影响。如测量天线高、对中误差等，都会影响到测出的坐标。
RTK作业方式特殊，同时RTK作业实时快速，但必要的检核条件缺乏，因此，测量的成果也存在不可靠性。其主要的影响因素有：a.测量作业的控制区域。测量作业的范围受到转换控制点的限制，通常应在转换控制点的控制圆区域内作业，否则会影响到测量精度。b.受转换参数的影响。由于GPS测量采用WGS284坐标系统， RTK测量时必须先求解转换参数，以便将WGS284坐标转到地方坐标。RTK测量的基础是转换参数的求解，影响RTK测量精度的关键因素是转换参数的精确程度。c.卫星信号的影响。GPS是通过卫星来定位的，正常接收卫星信号是GPS定位的基础。GPS测量要求流动站和基准站的天线能同时接收到相同数量的卫星信号，才能保确保计算的正确性。因卫星的分布随着时间的变化而改变，所以，不同时段卫星的位置和数量都会不同。在卫星位置图形较佳和数量较多时，初始化时间缩短，天线接收信号好，且精度较高；反之，测量精度很差，使初始化时间长，而且不能计算出固定解，流动站和基准站不能同时接收到足够的卫星信号。同时，流动站和基准站所选择的位置不当，卫星数量就不足，造成部分卫星信号被建筑物阻挡，或信号被周围物体反射后再次接收而产生了多路径效应，这样测量的结果就会出现错误。d.RTK基准站数据链传输的影响。在RTK测量时要求基准站GPS接收机把观测数据通过无线电发射给流动站GPS接收机，因此，无线电信号的传输在RTK测量中也显得至关重要。但无线电的数据链信号在传输时可能被其他电磁波干扰出现信号异常，容易被高建筑等阻挡，所以对RTK流动站的电台接收RTK测量的可靠性影响较大。e.流动站的方式影响。流动站有三脚架和对中杆两种方式。对中秆使用起来比较方便，但因天线不固定，所以精度的起伏大；三脚架的使用虽然繁琐，但精度却非常稳定。f.电源的影响。若电量不足，不但会影响接收无线电数据和卫星信号，导致不可靠坐标数据的产生，还可能使RTK测量无法开展。
2、 RTK数据精度分析
根据测量数据进行分析，用RTK对控制点测量得出的平面误差就是测量误差，可以得出RTK测量结果与控制点坐标进行比较，平面的误差在厘米级，最大误差为9.8厘米，最小0.9厘米。高程误差最大为10.2厘米，最小为0.1厘米，满足动态RTK测量规范的精度。距统计数据表明， RTK测量结果的点位精度达到了厘米级，克服导线测量中的弊端，各点位之间不存在误差累计，可以满足测设精度要求。考虑到控制点的误差，放样点误差有可能出现大于五厘米，这样的情况由多种原因造成。在测量较高精度的点位坐标时，可将存储类型在RTK测量中设置成平滑存儲，来提高测量的精度，多次测量每个点的坐标，得到平均值。对于误差超限的点可以采取选择地势开阔的地点架设天线，消弱多路径影响、改变基准站的位置等措施来减小或者消除误差，采用图解法或解析法对误差较大的RTK且难以消弱其误差的点进行局部补测。
3、 RTK的误差源和相应的影响
因RTK的应用会受误差源影响，误差源的性质为系统误差，例如卫星钟误差、大气延时误差、卫星轨道误差等。卫星轨道误差的处理和估计是比较困难的。根据要求的不同，卫星轨道误差处理有三种方法：采用轨道改进法处理观测数据、同步观测值求差、忽略轨道误差。卫星钟误差反映了标准GPS时与卫星钟之间存在着漂移和偏差，只有采用查分定位和相对定位才能予以消除，而在单点绝对定位中是无法消除的。电离层延时误差具有互补性、瞬变性、扩散性，双频接收机就应用了电离层的扩撒性，它先行组合载波观测的值以消除电离层的影响。要向消除电离层影响，可以采用双频接收机。也可以采用对流层模型改正，可提高有效精度。与接收设备相关的误差有：接收机钟差、观测误差、接收机软件和硬件造成的误差、相位中心和载波相位观测的整周模糊度影响等。因为天线的相位中心会随着天线方向和信号输入的强度而发生变化，导致天线相位中心位置产生数厘米的偏差。改进办法可以通过精确安置测站，利用观测值求解，改善天线设计质量等。另外，多路径误差则取决于天线所处的环境，环境不适宜会影响到RTK定位精度，严重的还会导致信号失锁。所以，为了能最大限度地消弱多径影响，选择天线的高度和位置就显得尤为重要。
4、 使用RTK所考虑的因素
RTK主站问题。传输、连接数据会受到限制和干扰，求解模糊度值所需有效通讯最大距离与最大时间的距离相匹配。有效的办法是把基准站设置于测区中央最高点，再进行拉距试验，从而测得最大有效通讯工作距离，求出模糊度的精度和时间是否能满足测量的要求，来确保定位可靠性的边界。动态定位作业的实施需要最少锁定四颗卫星，中杆气泡居中存取测量结果，还应避免天线剧烈摇摆。RTK耗电量大，要想保证连续作业，则需要大容量电瓶和电池。更换电池后需要重新校正移动站，在电力供应中断后，主机位置不变，对于时间延迟的问题，应尽量等待移动站稳定接收主站差分数据，并有固定解时，再对测量数据进行存取。
RTK流动站问题。仪器通过电子手薄与蓝牙进行连接时，常常会发生自动断开的现象，应直接采用数据线连接来提高数据传输的完整性和稳定性。在测区进行测量时，通常会遇到浮点解、差分解及固定解来回变化，主要原因是有效卫星数少，及卫星分布不均才造成这样的原因，要将流动站稳定好几分钟才能得到固定解。因此，要尽量避开对流动站的遮挡，以实现正常测量。在测量结束前，在已测的一个地点进行快速静态测量。GPS接收机在该点静止观测几分钟，待联通接受到基准站的同步观测数据后，实时地解算测量点的三维坐标和整周未知数。因为与动态测量结果相比较，检测动态测量的结果是静态测量在其精度和稳定性上都要高一些。若流动站与基准站距离较远，电台信号时强时弱，流动站则无法求测固定解。流动站无法求测固定解时，可先初始化仪器，静态、动态以及基准站的模式相互切换后，可实现求测固定解，流动站恢复正常工作。流动站与基站的距离太近也无法求测固定解。
结束语
RTK实时动态定位技术在与测量有关的各个行业被广泛应用。在特殊的测区环境下，配合全站仪进行测量，不但极大减轻劳动强度，而且也提高测量效率。充分发挥RTK技术，完成各项测量任务，以避免不利测量的因素导致的误差。
参考文献
[1]邓健，王庆，潘树国.网络RTK参考站间低仰角卫星模糊度快速解算方法[J].仪器仪表学报，2010（6）.
[2]曹旻罡，张漫，马文强，刘刚.基于VRS技术的RTK-GPS接受系统设计[J].农业工程学报，2010（10）.
关键词：测量数据；RTK误差
RTK是GPS测量方法，它采用载波相位动态实时差分的方法，能够在野外获得定位精度为厘米级的测量数据。它提高了各种控制测量的效率。卫星定位技术的迅速发展使人们对高精度的位置信息的需求也越来越强烈。
1、 RTK测量精度和可靠性因素
天线类型、处理软件、数据链都会对RTK系统造成影响，所以， RTK设备的优劣不仅影响影响成果的可靠性，也影响到了测量精度。观测方案也会对RTK的可靠性和质量产生极大影响，其主要内容有：观测次数、基准站位置的选择、历元数、坐标系统的选择等。环境对RTK影响的因素主要有基准站与流动站之间的障碍物、平面覆盖、地形、电波干扰、多路径误差等。另外，观测者的经验和专业水平也会对精度和可靠性产生很大影响。如测量天线高、对中误差等，都会影响到测出的坐标。
RTK作业方式特殊，同时RTK作业实时快速，但必要的检核条件缺乏，因此，测量的成果也存在不可靠性。其主要的影响因素有：a.测量作业的控制区域。测量作业的范围受到转换控制点的限制，通常应在转换控制点的控制圆区域内作业，否则会影响到测量精度。b.受转换参数的影响。由于GPS测量采用WGS284坐标系统， RTK测量时必须先求解转换参数，以便将WGS284坐标转到地方坐标。RTK测量的基础是转换参数的求解，影响RTK测量精度的关键因素是转换参数的精确程度。c.卫星信号的影响。GPS是通过卫星来定位的，正常接收卫星信号是GPS定位的基础。GPS测量要求流动站和基准站的天线能同时接收到相同数量的卫星信号，才能保确保计算的正确性。因卫星的分布随着时间的变化而改变，所以，不同时段卫星的位置和数量都会不同。在卫星位置图形较佳和数量较多时，初始化时间缩短，天线接收信号好，且精度较高；反之，测量精度很差，使初始化时间长，而且不能计算出固定解，流动站和基准站不能同时接收到足够的卫星信号。同时，流动站和基准站所选择的位置不当，卫星数量就不足，造成部分卫星信号被建筑物阻挡，或信号被周围物体反射后再次接收而产生了多路径效应，这样测量的结果就会出现错误。d.RTK基准站数据链传输的影响。在RTK测量时要求基准站GPS接收机把观测数据通过无线电发射给流动站GPS接收机，因此，无线电信号的传输在RTK测量中也显得至关重要。但无线电的数据链信号在传输时可能被其他电磁波干扰出现信号异常，容易被高建筑等阻挡，所以对RTK流动站的电台接收RTK测量的可靠性影响较大。e.流动站的方式影响。流动站有三脚架和对中杆两种方式。对中秆使用起来比较方便，但因天线不固定，所以精度的起伏大；三脚架的使用虽然繁琐，但精度却非常稳定。f.电源的影响。若电量不足，不但会影响接收无线电数据和卫星信号，导致不可靠坐标数据的产生，还可能使RTK测量无法开展。
2、 RTK数据精度分析
根据测量数据进行分析，用RTK对控制点测量得出的平面误差就是测量误差，可以得出RTK测量结果与控制点坐标进行比较，平面的误差在厘米级，最大误差为9.8厘米，最小0.9厘米。高程误差最大为10.2厘米，最小为0.1厘米，满足动态RTK测量规范的精度。距统计数据表明， RTK测量结果的点位精度达到了厘米级，克服导线测量中的弊端，各点位之间不存在误差累计，可以满足测设精度要求。考虑到控制点的误差，放样点误差有可能出现大于五厘米，这样的情况由多种原因造成。在测量较高精度的点位坐标时，可将存储类型在RTK测量中设置成平滑存儲，来提高测量的精度，多次测量每个点的坐标，得到平均值。对于误差超限的点可以采取选择地势开阔的地点架设天线，消弱多路径影响、改变基准站的位置等措施来减小或者消除误差，采用图解法或解析法对误差较大的RTK且难以消弱其误差的点进行局部补测。
3、 RTK的误差源和相应的影响
因RTK的应用会受误差源影响，误差源的性质为系统误差，例如卫星钟误差、大气延时误差、卫星轨道误差等。卫星轨道误差的处理和估计是比较困难的。根据要求的不同，卫星轨道误差处理有三种方法：采用轨道改进法处理观测数据、同步观测值求差、忽略轨道误差。卫星钟误差反映了标准GPS时与卫星钟之间存在着漂移和偏差，只有采用查分定位和相对定位才能予以消除，而在单点绝对定位中是无法消除的。电离层延时误差具有互补性、瞬变性、扩散性，双频接收机就应用了电离层的扩撒性，它先行组合载波观测的值以消除电离层的影响。要向消除电离层影响，可以采用双频接收机。也可以采用对流层模型改正，可提高有效精度。与接收设备相关的误差有：接收机钟差、观测误差、接收机软件和硬件造成的误差、相位中心和载波相位观测的整周模糊度影响等。因为天线的相位中心会随着天线方向和信号输入的强度而发生变化，导致天线相位中心位置产生数厘米的偏差。改进办法可以通过精确安置测站，利用观测值求解，改善天线设计质量等。另外，多路径误差则取决于天线所处的环境，环境不适宜会影响到RTK定位精度，严重的还会导致信号失锁。所以，为了能最大限度地消弱多径影响，选择天线的高度和位置就显得尤为重要。
4、 使用RTK所考虑的因素
RTK主站问题。传输、连接数据会受到限制和干扰，求解模糊度值所需有效通讯最大距离与最大时间的距离相匹配。有效的办法是把基准站设置于测区中央最高点，再进行拉距试验，从而测得最大有效通讯工作距离，求出模糊度的精度和时间是否能满足测量的要求，来确保定位可靠性的边界。动态定位作业的实施需要最少锁定四颗卫星，中杆气泡居中存取测量结果，还应避免天线剧烈摇摆。RTK耗电量大，要想保证连续作业，则需要大容量电瓶和电池。更换电池后需要重新校正移动站，在电力供应中断后，主机位置不变，对于时间延迟的问题，应尽量等待移动站稳定接收主站差分数据，并有固定解时，再对测量数据进行存取。
RTK流动站问题。仪器通过电子手薄与蓝牙进行连接时，常常会发生自动断开的现象，应直接采用数据线连接来提高数据传输的完整性和稳定性。在测区进行测量时，通常会遇到浮点解、差分解及固定解来回变化，主要原因是有效卫星数少，及卫星分布不均才造成这样的原因，要将流动站稳定好几分钟才能得到固定解。因此，要尽量避开对流动站的遮挡，以实现正常测量。在测量结束前，在已测的一个地点进行快速静态测量。GPS接收机在该点静止观测几分钟，待联通接受到基准站的同步观测数据后，实时地解算测量点的三维坐标和整周未知数。因为与动态测量结果相比较，检测动态测量的结果是静态测量在其精度和稳定性上都要高一些。若流动站与基准站距离较远，电台信号时强时弱，流动站则无法求测固定解。流动站无法求测固定解时，可先初始化仪器，静态、动态以及基准站的模式相互切换后，可实现求测固定解，流动站恢复正常工作。流动站与基站的距离太近也无法求测固定解。
结束语
RTK实时动态定位技术在与测量有关的各个行业被广泛应用。在特殊的测区环境下，配合全站仪进行测量，不但极大减轻劳动强度，而且也提高测量效率。充分发挥RTK技术，完成各项测量任务，以避免不利测量的因素导致的误差。
参考文献
[1]邓健，王庆，潘树国.网络RTK参考站间低仰角卫星模糊度快速解算方法[J].仪器仪表学报，2010（6）.
[2]曹旻罡，张漫，马文强，刘刚.基于VRS技术的RTK-GPS接受系统设计[J].农业工程学报，2010（10）.