【正文】 )Ф(ra)，因此根據(jù)某一瞬間的載波相位測量值就可求得該瞬間從衛(wèi)星到接收機的距離 ρ值。 （ 2）載波相位定位原理 載波相位測量采用波長較短的非碼測量系統(tǒng)，把載波作為量測信號，對載波進行相位測量可以達到很高的精度。偽距法定位原理是：在某一瞬時利用 GPS 接收機測定至少四顆衛(wèi)星的偽距，根據(jù)己知的衛(wèi)星位置和偽距觀測值，采用交會法即可求得接收機的三維坐標(biāo)和時鐘改正數(shù)。 （ 1）偽距法定位原理 GPS定位采用的是被動式單程測距。 GPS定位的方法主要有兩類：偽距法、載波相位測量法。 （ 3）用戶設(shè)備部分（主要是各種型號的接收機） GPS接收機可以捕獲到按一定衛(wèi)星高度截止角所選擇的待測衛(wèi)星的信號，并跟蹤這些衛(wèi)星的運行，對所接收到的 GPS 信號進行變換、放大和處理，以便測量出 GPS信號從衛(wèi)星到接收機天線的傳播時間，解譯出 GPS衛(wèi)星所發(fā)送的導(dǎo)航電文，實時地計算出測站的三維位置，甚至三維速 度和時間。替代失效的工作衛(wèi)星工作；另外，主控站也具有監(jiān)控站的功能。 （ 2）地面控制部分 (地面監(jiān)控系統(tǒng) ) GPS的控制部分由分布在全球的由若干個跟蹤站所組成的監(jiān)控系統(tǒng)所構(gòu)成，根據(jù)其作用的不同，這些跟蹤站又被分為主控站、監(jiān)控站和注入站。因此，同一觀測站上，每天出現(xiàn)的衛(wèi)星分布圖形相同，只是每天提前約 4分鐘。衛(wèi)星軌道面相對地球赤道面的傾角為 55o，各軌道平面升交點的赤經(jīng)相差 60o。 （ 1）空間部分 —GPS衛(wèi)星星座 全球定位系統(tǒng)的空間衛(wèi)星星座，由 24 顆衛(wèi)星組成，其中包括 3 顆備用衛(wèi)星。目前， GPS精密定位技術(shù)已經(jīng)廣泛地滲透到經(jīng)濟建設(shè)和科學(xué)技術(shù)等許多領(lǐng)域，如大地測量、資源勘測、航空、衛(wèi)星遙感、運動物件的定位和測速以及精密時間的傳遞。鑒于 GPS 巨大的實用價值，美國總統(tǒng)克林頓頒布法令，將 GPS 向民用領(lǐng)域免費開放，同時在 2020 年 5月 1 日起停止 SA 政策，即不再對民用定位碼加入人為干擾，使民用定位精度大大提高。因此，發(fā)展全球定位系統(tǒng) (GPS)已成為美國導(dǎo)航技術(shù)現(xiàn)代化的最重要標(biāo)志，并且被視為本世紀美國繼阿波羅登月計劃和航天飛機計劃之后的又一重大科技成就。 6 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)論文 2 GPS RTK 定位原理 GPS全球定位系統(tǒng)是美國國防部門主要為滿足軍事部門對海上、陸地和空中設(shè)施進行高精度導(dǎo)航和定位的要求而建立的。 （ 2）三等導(dǎo)線測量與 RTK 測量成果對比、檢測分析，從而來檢測 RTK 成果的質(zhì)量。目前國內(nèi)很多地方都在建立 CORS 系統(tǒng)，連續(xù)運行跟蹤站的建設(shè)已經(jīng)進入蓬勃發(fā)展的階段，因此有必要對網(wǎng)絡(luò) RTK 系統(tǒng)的技術(shù)及其應(yīng)用現(xiàn)狀進行一些研究。它通過通訊線 (光纜， ISDN，電話線 )與所有的固定參考站通訊；通過無線網(wǎng)絡(luò) (GSM， CDMA， GPRS? )與移動用戶通訊。網(wǎng)絡(luò)RTK 系統(tǒng)是集 Inter 技術(shù)、無線通訊技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)管理和 GPS 定位技術(shù)于一身的系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò) RTK 系統(tǒng)包括 3 個部分：控制中心、固定站和用戶部分。 RTK 技術(shù)雖然是 GPS 應(yīng)用的一個飛躍，極大的拓展了 GPS 的使用空間，使GPS從只能做平面控制測量的局面中擺脫出來，而開始廣泛應(yīng)用于工程測量，但RTK 技術(shù)有著一定的局限性，主要表現(xiàn)為：用戶需要架設(shè)本地的參考站，使流動站和參考站距離受到限制 (15km)。趙軍[8]RTK 測量的過程中，發(fā)現(xiàn) RTK 工作時存在時間段的影響。 其他還有穿線比較法，這種方法和復(fù)測比較法略有不同，是在某一部分測區(qū)的測量基本完成后，重新布測 1條測量鏈，用于對整個測區(qū)內(nèi)的成果進行質(zhì)量控制，該測區(qū)內(nèi)每一條測量鏈上取 1個點，組成新的 l條測量鏈，即根據(jù)新布測的新鏈的成果來判斷該測區(qū)內(nèi)全部的測量鏈?zhǔn)欠裼匈|(zhì)量問題。其次還有電臺變頻法：其原理就是這種方法是在測區(qū)內(nèi)建立兩個或兩個以上的參考站，每個參考站都用各自不同的頻率發(fā)射差分改正數(shù)據(jù)；流動站進行觀測時，其電臺配有變頻開關(guān)，可以選擇接收不同的參考站發(fā)射的差分改正數(shù)據(jù)，從而在每個點上實時地接收某一個參考站的差分改正數(shù)據(jù)，即可獲得 1個成果。 朱 正華等 [6]出了五個方法來對 GPS RTK 的成果數(shù)據(jù)進行質(zhì)量控制，如快速靜態(tài)比較法，這種方法是在進行觀測的同時，對某些點再進行一次快速靜態(tài)觀測，事后對這些點的成果和快速靜態(tài)成果進行比較分析，通過兩種作業(yè)模式的比較，來檢查動態(tài)初始化的可靠性以及數(shù)據(jù)鏈的穩(wěn)定性，從而檢查成果是否有質(zhì)量問題。不少學(xué)者對數(shù)據(jù)檢驗也提出了一些方法，如宋良學(xué)、王傳海等 [5]對精度進行了分析，還對可靠性來進行研究，通過改善影響 GPS RTK 的數(shù)據(jù)精度的因素來提高準(zhǔn)確性，討論 GPS RTK的點的準(zhǔn)確度和誤差。羅滿建等 [3]實際工程來驗證精度，用靜態(tài)觀測值和真實值來對比 GPS RTK的成果，從而來檢核 RTK 數(shù)據(jù)。但由于進行 GPS RTK 測量的時候，各點之間孤立，構(gòu)不成幾何圖形，缺少檢核條件，點位坐標(biāo)接收精度的可靠性無法驗證，很難估計，用坐標(biāo)或邊長差值的大小來判斷測量成果的可靠性，但究竟多大的差值才能說明其精度可靠，并沒有一個量度指標(biāo)，黑志堅 [2]出了測量成果的坐標(biāo)檢測法精度估計和測量成果的邊長檢測法精度估計的兩種方式，有一定的理論和工程指導(dǎo)意義。由于 RTK 容易受到衛(wèi)星狀況、外界環(huán)境等影響，加上不能像靜態(tài) GPS 測量有檢核條件，因此 RTK 有其局限性，故 RTK 測量成果的精度和可靠性都需要進行 4 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)論文 驗證。 因此論文主要研究以下兩個方面：（ 1）圖根控制：對 GPS RTK 獲得的圖根控制點的坐標(biāo)的精度及可靠性進行研究；（ 2）理論價值：通過實際例子得到的數(shù)據(jù)進行比對，得出結(jié)論。 GPS RTK 雖然作業(yè)實時快速，但是由于 RTK 的局限性，在不利情況下電子手簿上顯示的高精度往往不能代表該 RTK 測量成果的精度，它缺少必要的檢核條件，因此其測量成果的真實精度有多高，需要分析檢驗，也就是數(shù)據(jù)質(zhì)量需要檢核，因此這也就決定了 RTK 成果有必要進行檢測與分析，如果輕易相信接收機手簿上的精度顯示，采用這樣 的數(shù)據(jù)勢必會影響施工的質(zhì)量，造成重大的經(jīng)濟損失。在 GPS RTK 作業(yè)模式下，基準(zhǔn)站接收機借助數(shù)據(jù)鏈將其觀測值及坐標(biāo)信息發(fā)送給流動站接收機， 流動站將采集到的 GPS 觀測數(shù)據(jù)和接收來自基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)組成差分觀測值進行實時處理，求得流動站點的三維位置 (X、 Y、 Z)。隨著 GPS 應(yīng)用領(lǐng)域的進一步擴展，既能滿足實時測繪，又能滿足精密導(dǎo)航的 GPS 技術(shù)成為人們研究的重點，為此開發(fā)出了實時載波相位差分 GPS技術(shù)，也就是 RTK(Real Time Kinematic)技術(shù)。 GPS RTK 由于其不需要數(shù)據(jù)后處理就能得到厘米級的實時定位數(shù)據(jù)的特點，在測繪領(lǐng)域中大放異彩，與常規(guī)測量技術(shù)相比，它使測量工程縮短了工期，降低了成本，減少了人員的投入，使測量變得更加方便簡單。常規(guī)測中人的操作占主導(dǎo)地位，難免會出現(xiàn)較大的偏差。常規(guī)測量方法的作業(yè)中，路線往往都 3 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)論文 是連續(xù)的，誤差很容易一站一站的積累 下去。常規(guī)測量儀器只能在某種工程中適用，而 RTK 以其獨有的特點，在地形測繪、工程放樣等方面均可獨立完成。傳統(tǒng)的常規(guī)測量需要觀測點間通視，并且還要在白天等有利的觀測條件時觀測等；而 RTK 受通視條件、能見度、氣候、季節(jié)等因素影響和限制小，適于全天候作業(yè)等。在山區(qū)時，可加設(shè)中轉(zhuǎn)站，降低了搬站次 數(shù)，提高了工作效率。 GPS RTK 技術(shù)在一般情況下，僅需一人操作，幾秒鐘就可取得坐標(biāo)值。 （ 2）作業(yè)效率高，使用人員少。 RTK 測量只要事先設(shè)定限差就可以對數(shù)據(jù)自動的進行取舍和記錄。 現(xiàn)今靜態(tài) GPS 越來越多地應(yīng)用于高精度控制網(wǎng)的建立方面，采用相位差分可以達到厘米甚至毫米級精度，與常規(guī)測量方法比較，靜態(tài) GPS具有以下特點： （ 1）操 作簡便，數(shù)據(jù)處理能力強。 （ 1）如今在導(dǎo)航領(lǐng)域， GPS 技術(shù)根據(jù)需要已經(jīng)開發(fā)出 非常完善且功能強大的交通導(dǎo)航系統(tǒng)，主要功能包括信息查詢、車輛跟蹤、話務(wù)指揮、出行路線規(guī)劃、緊急援救等。隨著GPS 技術(shù)的不斷發(fā)展，其應(yīng)用已遍及各種測量領(lǐng)域，特別是 GPS 實時動態(tài)插分RTK（ Real Time Kinematic）技術(shù)的迅速發(fā)展和完善，在常規(guī)測量領(lǐng)域里越來越得到廣泛的應(yīng)用。 ⑶ 用 RTK 觀測的點位坐標(biāo)與全站儀觀測的導(dǎo)線點成果進行對比、檢測分析，從而來檢測 RTK 成果的質(zhì)量。 論文研究內(nèi)容： ⑴ 介紹 GPS RTK 的基本原理。為了擴大 GPS RTK 技術(shù)在測量工作中的應(yīng)用范圍，滿足高精度的測量要求以及建立大面積的測量控制網(wǎng)的需要，擬通過具體的設(shè)計試驗探尋出實用的測量方法來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的常規(guī)測量方法，使測量工作更簡便快捷。（論文） 題目 GPS RTK 用于圖根控制的研究 院（系部）測繪與國土信息工程學(xué)院 專業(yè)名稱測繪工程 年級班級測繪工程 0905 學(xué)生姓名王金明 指導(dǎo)教師 李長春 2020年 05月 29日 I 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)論文 摘要 GPS RTK(Real Time Kinematic)技術(shù)是指載波相位實時動態(tài)差分 GPS定位技術(shù)，它具有實時、定位精度高、操作簡便等特點，被廣泛地應(yīng)用于地形圖測繪、碎部測量等測量領(lǐng)域，是 GPS發(fā)展的新形式，是 GPS應(yīng)用的重大里程碑。它的出現(xiàn)