《数字化测图原理与方法》课程教学资源（教案讲义）第二章 控制测量

第二章控制测量第一节控制测量概述测量工作必须遵循“从整体到局部，先控制后碎部”的原则，先建立控制网，然后根据控制网进行碎部测量和测设。控制网分为平面控制网和高程控制网。测定控制点平面位置的工作，称为平面控制测量。测定控制点高程的工作，称为高程控制测量。一般先在测区内选择若于个具有控制意义的点，构成一定的儿何图形，称为测区首级控制网。在此基础上，为了便于数字化测图，应加密控制点，这些加密控制点直接为测图服务，称为图根控制点，由此构成图根控制网。控制测量采用的坐标系统分为大地坐标系统和高程系统两个部分。大地坐标系统有：1954年北京坐标系、1980年国家大地坐标系以及1954年新北京坐标系。高程系统有：1956年黄海高程系和1985年国家高程基准。小地区控制测量的方法有有：导线测量、交会测量、水准测量、三角高程测量以及GPSRTK等技术方法。第二节GTS-102N型全站仪及其使用各部件名称与功能1、各部件名称652海能定图1部件名称2、显示屏显示屏采有点阵式液晶显示（LCD），可显示4行，每行20个字符，通常前三行显示测量数据，最后一行显示随测量模式变化的按键功能。20

20 第二章 控制测量 第一节 控制测量概述 测量工作必须遵循“从整体到局部，先控制后碎部”的原则，先建立控制网，然后根 据控制网进行碎部测量和测设。控制网分为平面控制网和高程控制网。测定控制点平面位 置的工作，称为平面控制测量。测定控制点高程的工作，称为高程控制测量。 一般先在测区内选择若干个具有控制意义的点，构成一定的几何图形，称为测区首级 控制网。在此基础上，为了便于数字化测图，应加密控制点，这些加密控制点直接为测图 服务，称为图根控制点，由此构成图根控制网。 控制测量采用的坐标系统分为大地坐标系统和高程系统两个部分。大地坐标系统有： 1954 年北京坐标系、1980 年国家大地坐标系以及 1954 年新北京坐标系。高程系统有：1956 年黄海高程系和 1985 年国家高程基准。 小地区控制测量的方法有有：导线测量、交会测量、水准测量、三角高程测量以及 GPSRTK 等技术方法。 第二节 GTS-102N 型全站仪及其使用 一、 各部件名称与功能 1、各部件名称 图 1 部件名称 2、显示屏 显示屏采有点阵式液晶显示（LCD），可显示 4 行，每行 20 个字符，通常前三行显示测 量数据，最后一行显示随测量模式变化的按键功能

·示例HR:120°30°40V:90°10°20°HD$65.432mHR:120°30°40VD.12.345m置零锁定置盘PII测量模式S/API1角度测量模式距离测量模式垂直角：9010°20水平角：120°30°40*水平角：120°30°40*水平距离：65.432m高差：12.345m·显示符号内容示示苏EDM（电子测距）正在进行V%6垂直角（坡度显示）HR以米为单位水平角（右角）mHL水平角（左角）以英尺/英尺与英寸为单位5HD水平距离VD高差SD颂斜距离N北向坐标E东向坐标Z高程3、操作键P00000C*0:000010:0.010:0000/I-0COO1-C字母数字键键名称功能星键模式用于如下项目的设置或显示：（1)显示屏对比度（2)十字丝照明(3）背景光★星健(4)倾斜改正(5)定线点指示器（仅适用于有定线点指示器类型)(6)设置音响模式么坐标测量键坐标测量模式A距离测量键距离测量模式角度测量键角度测量模式ANGPOWER电源键电源开关在菜单模式和正常测量模式之间切换，在菜单模式下可菜单键MENU设置应用测量与照明调节、仪器系统误差改正·返回测量模式或上一层模式·从正常测量模式直接进入数据采集模式或放样模式ESC退出键·也可用做为正常测量模式下的记录键设置退出键功能的方法参见16“选择模式”21ENT确认输入键在输入值末尾按此键F1-F4对应于显示的软键功能信息软键（功能键）

21 3、操作键

二数据采集数据采集菜单操作：1、准备工作1）数据采集文件的选择首先必须选定一个数据采集文件在启动数据采集模式之前即可出现文件选择显示屏，由此可选定一个文件文件选择也可在该模式下的数据采集菜单中进行操作显示操作过程菜单1/3数据采集F3；存储管理P1[F1]选择文件①由主菜单1/3按[F1]FN:（数据采集）键输人调用回车-/M0123AMIDATA②按[F2]（调用）键，显示文件[F2]*HILDATA/M0345目录/M0789TOPDATA查找回车按[八或键使文件表向[A]或[V]TOPDATA/M0789上下谋动，选定一个文-2)3)RAPDATA/M0345SATDATA/M0789查找回车.-.①按[F4]（回车）键，文件即被确认显示[F4]数据采集1/2数据采集菜单1/2FI：测站点输入12:后视F3.前视/侧视PI如果您要创建一个新文件，并真接输人文件名，可按[F1（输人）键，然后键入文件名*1)果莱单交件色被选定，则在该文件名的左边显示*2)个符号*3）按[F2]（查找）键可香看箭头所标定的文件数据内容2/2数据采集选择文件F2:编码输人PIF3:设置选择文件也可由数据采集菜单2/2接上述同样方法进行2、坐标文件的选择若需调用坐标数据文件中的坐标作为站点或后视点坐标用，则预先应由数据采集菜单2/2选择一个坐标文件。操作显示操作过程数据采集2/2FI：选择文件F2编码输人PIF3:设置①由数据采集菜单2/2按[F1][F1]选择文件（选择文件）键FI：测量数据F2：坐标数据①按[F2]（坐标数据）键[F2] 选择文件FN:输入调用回车③按7.1.1“数据采集文的选择”介绍的方法选择一个坐标文件22

22 二、 数据采集 数据采集菜单操作： 1、准备工作 1）数据采集文件的选择 2）、坐标文件的选择

3)、测站点与后视点测站点与定向角在数据采集模式和正常坐标测量模式是相互通用的，可以在数据采集模式下输入或改变测站点和定向角数值测站点坐标可按如下两种方法规定：1）利用内存中的坐标数据来设定：2）直接由键盘输入后视点定向角可按如下三种方法设定：1）用内存中的坐标数据来设定2）直接键入后视点坐标3）直接键入设置的定向角2、据采集的操作步骤1）数据采集的操作步骤显示操作过程操作数据采集1/2成锁点输入富视F3:/侧视P(D由数据采集菜单1/2[F3]按F3前视/侧视键，即显示原有数据.m查找①按F1（输人）键，输入点号后[F1]嘉号-PT-01编码：按[F4I（ENT）确认输人点号镜高0.000m[F4]ICLR][ENT】PT-01-rn000查找谢量输[F!]①按同样方法输人编码，楼镜高2），3）PT-01TOPCON.200m查找测量同前角度斜距坐标偏心①按[F3]（测量）键照准③照准目标点90°2010.120°30--40°@核[F1]到[F3]中的一个键~[F2]按ESC健印可结束数据采集模式净品PT-03TOPCON镜高：测克200mm查找同商2)、查找记录数据23

23 3）、测站点与后视点 2、据采集的操作步骤 1）数据采集的操作步骤 2）、查找记录数据

在运行数据采集模式时，您可以查阅记录数据操作过程操作显示点号→PT-02编码：镜高：1.200m输人查找测量同前①运行数据采集模式期间可按[F2]查找[TOPCON][F2]FI：等一个数据（查找）键）此时在显示屏的右上2：屋个数据方会显示出工作文件名F3：按点号查找②在三种查找模式中选择一种，可[F1]-[F3]按[F1]到[F3]中的一个键-2)*1）若箭头位于编码或标识符号旁边，即可查阅编码表*2）本项操作和存储管理模式中的“查找”操作一样，详情可参见9.2“查找数据”。三、数据通讯您可以直接将内存中的数据文件传送到计算机，也可以从计算机将坐标数据文件和编码库数据直接装人仪器内存。9.7.1.发送数据例：发送测量数据文件程操作显操作过示存储管理1/3①由主菜单1/3按[F3](存储管理）键[F3]圣佳状态盛F3.文件维护PI存储管理3/3{F4]②按[F4]（P1）键两次数据通讯[F4]初始花p1?按[F11（数据通讯）键[F1]数据传输GTS格式F2:SSS格式①选择数据格式[F1]发送数据GTS格式：通常格式E：测量数据F2：坐标数据SSS格式：包括编码F3：编码数据?按[F1]键[F1]发送测量数据:18@选择发送数据类型，可按[F1][F1]选择文件FN:至[F3]中的一个键例：[F1]（测量数据)输入调用回车①按[F1I(输人)键，输人待发[F1]发送测量数据送的文件名，输入FN>OK?按[F4]（ENT）键1)2)[F4][是][否]发送测量数据！m按[F3]（是）键，+3[F3]发送数据，正在发送数据！显示屏返回到菜单停止*1）参阅2.5“字母数字输人方法”*2）按或[V键，数据向上下卷动按F2]（调用）键，可显示文件旨录*3取消发送可接[F4]（停止）键24

24 三、 数据通讯

9.7.2接收数据坐标数据文件和编码数据可由计算机装人仪器内存。例：接收坐标数据文件程操作T示操作过存储管理1/3①由主菜单1/3按[F3]（存储管理）键[F3]支件状态P[F4]②按[F4](P1）键两次存储管理3/3数据通讯：雾婚花[F4]P[F1]?按[F1]（数据通讯）键数据传输GTS格式F2:SSS格式[F1]?按FIIGTS格式)键数据转输发送数捷：我微警F3：通讯参额③按[F2]键[F2]接收数据坐标数据1:F2编码数据?选择待接收的数据类型，按[F1]或[F2]键[F1]坐标文件名FN:例：[FI](坐标数据)输入回车接收坐标数据[F1]①按[F1]（输入）键，输人待接收的新文件名按[F4](ENT）键*输人FN>OK?[F4][是][否]③按[F3]是键2]，接收坐标数据[F3]接收数据，《正在接收数据/）显示屏返回到莱单停止*1）参阅2.5*字母数字输人方法*2）取消接收数据可按[F4（停正）键。第三节导线测量一、概述山区、丘陵地区的图根控制网多采用三角锁或测角交会点的形式，而对于城市建筑区多采用导线的形式。将测区内相邻控制点先连成直线，再连成的折线图形，被称为导线。导线上的各控制点称为导线点。相邻控制点之间的边称为导线边。相邻导线边之间的水平角称为转折角。导线测量就是通过测定导线的边长和转折角，根据已知数据计算出各导线点的坐标。为了检核导线的外业测量成果，导线通常布设成闭合、附合和支线三种形式。二、无定向导线的坐标计算如图2-28布设的无定向导线，A、B为已知控制点（互不通视），坐标为AA,XB,JB，用全站仪施测转折角βiβ2.。。。。，边长S1,S2。。。。1.无定向导线解算模型αa = artan ,Sa = J(xa-xa) +(ya-y)XB-XA-,SAn= (x-a) +(-a)?α'AB = arctan -XB-XA25

25 第三节 导线测量 一、概述 山区、丘陵地区的图根控制网多采用三角锁或测角交会点的形式，而对于城市建筑区 多采用导线的形式。 将测区内相邻控制点先连成直线，再连成的折线图形，被称为导线。导线上的各控制 点称为导线点。相邻控制点之间的边称为导线边。相邻导线边之间的水平角称为转折角。 导线测量就是通过测定导线的边长和转折角，根据已知数据计算出各导线点的坐标。 为了检核导线的外业测量成果，导线通常布设成闭合、附合和支线三种形式。 二、无定向导线的坐标计算 如图 2-28 布设的无定向导线，A、B 为已知控制点（互不通视），坐标为 A A B B  ，y , , y ， 用全站仪施测转折角  1 2  , 。，边长 1 2 s ,s 。 1.无定向导线解算模型 2 2 arctan , ( ) ( ) AB B A B A B A B A AB S y y y y = − + − − − =      2 2 arctan , ( ) ( ) AB B A B A B A B A AB S y y y y =  − +  −  −  −  =     

α=αAB -α'ABSABM=S'ABX,=xA+Mcos(x,-Xa)-Msin α(y,-yA)y, = yA +M cosα(y'-yA)-M sin α(x'-XA)2、工程实例三、全站仪实测导线点坐标的导线测量及其计算1、外业成果检核2、内业数据处理与坐标计算第四节交会测量常用的交会测量有测角前方交会、自由设站法等。测边交会、一、测角前方交会.75)二、测边交会三、全站仪自由设站法全站仪自由设站法，即在任意位置安置全站仪，通过对几个已知点的观测，得到测站点的坐标。其分为距离后方交会（观测2个或更多的已知点）和角度后方交会（观测3个或更多的已知点）。26

26   AB  AB = −  AB AB S S M  = cos ( ) sin ( ) cos( ) sin ( ) i A i A i A i A i A i A y y M y y M M M y y          = +  − −  − = +  − −  − 2、工程实例 三、全站仪实测导线点坐标的导线测量及其计算 1、外业成果检核 2、内业数据处理与坐标计算 第四节 交会测量 常用的交会测量有测角前方交会、测边交会、自由设站法等。 一、测角前方交会 二、测边交会 三、全站仪自由设站法 全站仪自由设站法，即在任意位置安置全站仪，通过对几个已知点的观测，得到测站 点的坐标。其分为距离后方交会（观测 2 个或更多的已知点）和角度后方交会（观测 3 个 或更多的已知点）

N已翔&A新点(仅2)最高可送7个点...EABDAC2第五节高程测量高程控制测量主要采用水准测量和三角高程测量方法，也可采用GPS高程测量。YThABHB过A点的水平面HA高程基准面第六节RTK图根控制测量一、概述载波相位差分技术又称RTK（RealTimeKinematic）技术，它是建立在全球导航定位系统（GPS）基础之上的实时动态定位技术。常规的GPS测量方法，如静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度，而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法，是GPS应用的重大里程碑。它的出现为各种控制测量、地形测图、工程放样带来了新曙光，极大地提高了外业作业效率。高精度的GPS测量必须采用载波相位观测值，RTK定位技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术，它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并达到厘米级精度。在RTK作业模式下，基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站。流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据，还要采集GPS观测数据，并在系统内组成差分观测值进行实时处理，同时给出厘米级定位结果，历时不到一秒钟。流动站可处于静止状态，也可处于运动状态：可在固定点上先进行初始化后再进入动态作业，27

27 第五节 高程测量 高程控制测量主要采用水准测量和三角高程测量方法，也可采用 GPS 高程测量。 第六节 RTK 图根控制测量 一、概述 载波相位差分技术又称 RTK（Real Time Kinematic）技术，它是建立在全球导航定位 系统（GPS）基础之上的实时动态定位技术。常规的 GPS 测量方法，如静态、快速静态、动 态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度，而 RTK 是能够在野外实时得到厘米级 定位精度的测量方法，是 GPS 应用的重大里程碑。它的出现为各种控制测量、地形测图、 工程放样带来了新曙光，极大地提高了外业作业效率。 高精度的 GPS 测量必须采用载波相位观测值，RTK 定位技术就是基于载波相位观测值 的实时动态定位技术，它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并达到 厘米级精度。在 RTK 作业模式下，基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送 给流动站。流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据，还要采集 GPS 观测数据，并在 系统内组成差分观测值进行实时处理，同时给出厘米级定位结果，历时不到一秒钟。流动 站可处于静止状态，也可处于运动状态；可在固定点上先进行初始化后再进入动态作业

也可在动态条件下直接开机，并在动态环境下完成周模糊度的搜索求解。在整周未知数解固定后，即可进行每个历元的实时处理，只要能保持四颗以上卫星相位观测值的跟踪和必要的几何图形，则流动站可随时给出厘米级定位结果。RTK技术的关键在于数据处理技术和数据传输技术，RTK定位时要求基准站接收机实时地把观测数据（伪距观测值、相位观测值）及已知数据传输给流动站接收机，数据量比较大，一般都要求9600的波特率，这在无线电上不难实现。二、RTK控制测量传统的控制测量采用三角网、边角网、导线网方法来施测，不仅费工费时，要求点间通视，精度分布不均匀，而且在外业不知精度如何。采用常规的GPS静态测量、快速静态、伪动态方法，在外业测设过程中不能实时知道定位精度，如果测设完成后，回到内业处理后发现精度不合要求，还必须返测；而采用RTK来进行控制测量，能够实时知道定位精度，如果点位精度要求满足，用户就可以停止观测，而且知道观测质量如何，这样可以大大提高作业效率。如果把RTK用手公路控制测量、电力线路控制测量、水利工程控制测量、大地测量等，则不仅可以大大减少人力强度、节省费用，而且大大提高工作效率，测一个控制点在几分钟甚至于几秒钟内就可完成。三、RTK在图根控制测量时应注意的几个问题1：RTK的基础是GPS定位技术，这就要保证对GPS卫星的连续跟踪以及跟踪卫星的数自必须满足要求。但是在城市高楼密集区或高山峡谷中，卫星信号被遮挡时间较长，使得作业时间受限，所以在工作时应把测量控制点选在地势较高的区域或是开阔的场地；另外，在白天的中午时段，卫星信号受电离层干扰大，共用卫星数少，因而初始化时间长甚至不能初始化，也就无法进行测量，所以应避开中午时段进行施测。2.RTK确定整周模糊度的可靠性最高为95%，RTK比静态GPS还多出一些误差因素一一如数据链传输误差等。因此，和GPS静态测量相比，RTK测量更容易出错，所以为了保证采用RTK测量时的可靠性和精确性，采用已知点校核法或是重测比较法对RTK的测量结果进行比较验证：在工作中，应至少有三个已知点作点校正才能进行其他测量工作。3.使用中必须时时注意电台信号的接收情况，以免发生测量数据的不正确采集，造成精度不高的测量成果。这是因为RTK数据链传输易受到障碍物如高山、高层建筑物和各种高频信号源的干扰，在传输过程中衰减严重，从而影响外业精度和作业半径，所以在工作中要满足“电磁波通视”条件，将基准站架设在较高或是空旷区域，避开雷达、信号发射塔和高压电线等影响电磁波传输的因素，控制作业范围，以达到测量结果的精度要求。4.如果需要进行高程联测，则应采用不低于四等水准测量或与其精度相当的方法进行，在平原地区联测点不宜少于5个，丘陵或山地不少于10个，并应均匀分布于控制网中。5，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。所以在工作中，要多布设一些“多余”控制点，作为RTK测量成果的检核点；RTK技术能达到厘米级的测量精度，但是在实际操作过程中，由于各方面的因素而达不到厘米级，而且一些测量工作对精度的要求又很高，比如高精度的点位放样，所以使得RTK的使用受到限制。6.在使用和搬运过程中，应保护好RTK系统的各个部件，以确保产生准确无误的测量数据和仪器的长期使用。28

28 也可在动态条件下直接开机，并在动态环境下完成周模糊度的搜索求解。在整周未知数解 固定后，即可进行每个历元的实时处理，只要能保持四颗以上卫星相位观测值的跟踪和必 要的几何图形，则流动站可随时给出厘米级定位结果。 RTK 技术的关键在于数据处理技术和数据传输技术，RTK 定位时要求基准站接收机实时 地把观测数据（伪距观测值、相位观测值）及已知数据传输给流动站接收机，数据量比较 大，一般都要求 9600 的波特率，这在无线电上不难实现。 二、RTK 控制测量 传统的控制测量采用三角网、边角网、导线网方法来施测，不仅费工费时，要求点间 通视，精度分布不均匀，而且在外业不知精度如何。采用常规的 GPS 静态测量、快速静态、 伪动态方法，在外业测设过程中不能实时知道定位精度，如果测设完成后，回到内业处理 后发现精度不合要求，还必须返测；而采用 RTK 来进行控制测量，能够实时知道定位精度， 如果点位精度要求满足，用户就可以停止观测，而且知道观测质量如何，这样可以大大提 高作业效率。如果把 RTK 用于公路控制测量、电力线路控制测量、水利工程控制测量、大 地测量等，则不仅可以大大减少人力强度、节省费用，而且大大提高工作效率，测一个控 制点在几分钟甚至于几秒钟内就可完成。 三、RTK 在图根控制测量时应注意的几个问题 1．RTK 的基础是 GPS 定位技术,这就要保证对 GPS 卫星的连续跟踪以及跟踪卫星的数 目必须满足要求。但是在城市高楼密集区或高山峡谷中，卫星信号被遮挡时间较长，使得 作业时间受限，所以在工作时应把测量控制点选在地势较高的区域或是开阔的场地；另外， 在白天的中午时段，卫星信号受电离层干扰大，共用卫星数少，因而初始化时间长甚至不 能初始化，也就无法进行测量，所以应避开中午时段进行施测。 2．RTK 确定整周模糊度的可靠性最高为 95%，RTK 比静态 GPS 还多出一些误差因素— —如数据链传输误差等。因此，和 GPS 静态测量相比，RTK 测量更容易出错，所以为了保 证采用 RTK 测量时的可靠性和精确性，采用已知点校核法或是重测比较法对 RTK 的测量结 果进行比较验证；在工作中，应至少有三个已知点作点校正才能进行其他测量工作。 3．使用中必须时时注意电台信号的接收情况，以免发生测量数据的不正确采集，造成 精度不高的测量成果。这是因为 RTK 数据链传输易受到障碍物如高山、高层建筑物和各种 高频信号源的干扰，在传输过程中衰减严重，从而影响外业精度和作业半径，所以在工作 中要满足“电磁波通视”条件，将基准站架设在较高或是空旷区域，避开雷达、信号发射 塔和高压电线等影响电磁波传输的因素，控制作业范围，以达到测量结果的精度要求。 4．如果需要进行高程联测，则应采用不低于四等水准测量或与其精度相当的方法进行， 在平原地区联测点不宜少于 5 个，丘陵或山地不少于 10 个，并应均匀分布于控制网中。 5．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。所以在工作中，要多布设一些“多 余”控制点，作为 RTK 测量成果的检核点；RTK 技术能达到厘米级的测量精度，但是在实 际操作过程中，由于各方面的因素而达不到厘米级，而且一些测量工作对精度的要求又很 高，比如高精度的点位放样，所以使得 RTK 的使用受到限制。 6．在使用和搬运过程中，应保护好 RTK 系统的各个部件，以确保产生准确无误的测量 数据和仪器的长期使用

四、RTK的限定性问题1.受卫星状况限制。当卫星系统位置对美国是最佳的时候，世界上有些国家在某一确定的时间段仍然不能很好地被卫星所覆盖，容易产生假值。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.天空环境影响。白天中午，受电离层干扰大，共用卫星数少，常接受不到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。在南宁郊区，我们做过试验，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。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于扰，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。4.初始化能力和所需时间问题。在山区、一般林区或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，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，如拥有先进技术的ASHTECHZ-X双频RTK测量系统，它能够在困难条件下快速初始化而获得厘米级精度。5.高程异常问题。RTK作业模式要求高程的转换必须精确，但我国现有的高程异常图在有些地区，尤其是山区，存在较大误差，在有些地区还是空白，这就使得将GPS大地高程转换至海拨高程的工作变得相当困难，精度也不均匀，6.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。7.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。29

29 四、RTK 的限定性问题 1.受卫星状况限制。当卫星系统位置对美国是最佳的时候，世界上有些国家在某一确 定的时间段仍然不能很好地被卫星所覆盖，容易产生假值。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.天空环境影响。白天中午，受电离层干扰大，共用卫星数少，常接受不到 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。在南宁郊区，我们做过试验，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。 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。 4.初始化能力和所需时间问题。在山区、一般林区或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，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，如拥有先进技术的 ASHTECH Z-X 双频 RTK 测量系统，它能够在困难条件下快 速初始化而获得厘米级精度。 5.高程异常问题。RTK 作业模式要求高程的转换必须精确，但我国现有的高程异常图 在有些地区，尤其是山区，存在较大误差，在有些地区还是空白，这就使得将 GPS 大地高 程转换至海拔高程的工作变得相当困难，精度也不均匀。 6.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。 7.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