GPS-RTK 在地形图测绘中的应用

张会玲

1 GPS-RTK的工作原理

1.1 GPS的基本定位原理

GPS的基本定位原理是:卫星不间断地发送自身的星历参数和时间信息，用户接收到这些信息后，经过计算求出接收机的三维位置，三维方向以及运动速度和时间信息，见图1。

由于卫星星历参数和时间信息等存在的误差及电离层干扰等影响，使GPS单机时实定位精度存在一定的限度，一般有几米的误差。显然不能满足我们常规大比例尺地形图的测量工作要求。为了提高精度，人们采用了RTK技术。

1.2 GPS-RTK 原理

GPS-RTK作业系统由一套基准站和若干流动站组成，基准站设置时对架站点设置一个三维坐标，在作业过程中，基准站所采集的数据都与基准站设置数据比较，求出差值，发送到流动站，流动站用同一时间采集的数据减去这一差值，就获得了相对基准站较高的相对精度。我们还可以这样理解，基准站和流动站在同一时间获得的三维坐标所含的误差是一样的，流动站和基准站各自的绝对坐标是不准的，但它们之间的相对关系是精确的。

2 坐标系换算问题

GPS采用的是WGS84坐标系，而测绘实践中采用的是地方坐标系，例如1954年北京坐标系，1980年西安坐标系及任意假设的地方坐标系等。按照常规，平面连测要两个以上控制点，高程需要三个以上控制点。但本着对GPS-RTK工作原理的理解并经过实践，我们对常规做法提出质疑。

2.1 高程连测问题

地形图测绘碎部点采用RTK方法时，参与控制点连测的高程点采用一个即可，其他控制点只是进行检核，而不参与平差计算。……