GPS-RTK技术在道路工程测量中的实践分析

李昆

（江西省地质局物化探大队，江西南昌330000）

1 GPS-RTK 系统的组成、工作原理及误差来源

全球定位系统(GPS)由1 组卫星和1 个地球观测系统组成。用户还必须拥有卫星接收设备。GPS 卫星系统由24 颗卫星组成，高度约为20000km，均匀分布在6 个轨道平面上。每个平面的交角为60o，轨道与赤道的倾角为55o，卫星自转周期为11 小时58 分钟，保证4～11 颗卫星同时在地平线之上，可以随时随地获取数据。GPS 地面控制系统由1 个主控站、3 个注入站和5 个监测站组成。主控站根据各站GPS 监测数据计算出卫星星历和卫星时钟校准参数，并通过注入站将这些数据注入卫星，同时对卫星进行监测并发送指令。

GPS-RTK 技术是一种基于载波相位测量的实时差分GPS 测量技术，它结合了载波相位测量和数据传输技术。GPS-RTK 技术是GPS 测量技术发展历程的标志，也是一种学术性的定位技术。两个或多个GPS接收器用于同时接收卫星信号，一个放置在称为参考站的坐标点，另一个用于确定未知点（移动站）的坐标。参考站根据该点的精确坐标计算与卫星距离的修正数，并将其发送到移动站。移动台根据修正数对定位结果进行修正，可以大大提高定位精度。它为站点的特定坐标系提供实时3D 定位结果，可达到厘米级精度。GPS-RTK 技术定位误差一般分为两类：硬件干扰误差、距离误差。硬件干扰误差包括天线相位中心、多径误差、信号干扰和气象因素。距离误差包括轨道误差、电离层误差和对流层误差。对于固定参考站，可以进行各种修正以减少设备相关的误差和干扰，但GPS-RTK 的有效工作半径是有限的（通常为几公里）。……