【摘 要】外业中，由于地形遮挡等原因，无线电信号无法顺利到达流动站，此时无法获得测量数据，需要测量人员长时间地等待或者采取措施力争完成测量工作，有时不得不放弃测量这些无法观测到的点，采取另设基准站等方法补测。本题的目的是寻求rtk测量中的变通方法，使得在无线通讯链路无法达到的区域也能够得到测量。
　　【关键词】gps rtk；数据处理；遮掩物；infill测量
　　在外业中，由于地形遮挡等原因，无线电信号无法顺利到达流动站，此时无法获得测量数据，需要测量人员长时间地等待或者采取措施力争完成测量工作，有时不得不暂时放弃测量这些无法测得的点，采取另设基准站等方法补测。如果这些因为数据通讯链路原因而无法测得的点能够一次测得，就会大大节省测量时间、劳力和测量费用。本题的目的是寻求rtk测量中的变通方法--rtk&infill模式测量，使得在无线通讯链路无法达到的区也能够得到测量。
　　有时在某些区域，流动站虽然能够接收到足够数量的卫星，但是无线电信号不强，控制器屏幕状态栏中的“rtk”无法“固定”，一直处于“rtk=浮动”或“rtk=自动”状态。尤其在闹市区高楼比较多的地段或者对无线电干扰比较强烈的地带，这种现象时有发生，严重的影响了rtk测量的正常进行。在这种情况下，我们就要用到“rtk&infill”测量形式。
　　1.卫星定位系统定位原理
　　1.1 全球定位系统组成
　　1）空间星座部分
　　2）地面监控系统
　　3）用户设备部分
　　1.2 定位方法
　　gps定位方法分类
　　1）按gps定位方式可分为静态定位和动态定位。
　　2）根据确定gps接收机在地球坐标系位置的不同，可分为单机的绝对定位和多机的相对定位。
　　（1）绝对定位
　　绝对定位是确定独立待定点在地球坐标系中的位置。由于单点绝对定位受接收卫星信号时误差的影响，精度较低。
　　（2）相对定位
　　相对定位是确定同步跟踪相同gps信号的若干台接收机之间的相对位置的一种方法。由于采用同步观测，各同步站获得信号的许多误差是相同的或大致相同的（如卫星时钟误差、星历误差、信号的大气传播误差等），可以消除或减弱这些误差，获得很高的相对位置。
　　3）gps定位，根据处理信号的不同，又可以分为伪距法和载波相位法。
　　（1）伪距法
　　定位时，接收机本机振荡产生与卫星发射信号相同的一组测距码（p码或c/a码），通过延迟器与接收机收到的信号进行比较，当两组信号彼此完全重合（相关）时，测出本机信号延迟量即为卫星信号的传输时间，加上一系列的改正后乘以光速，得出卫星与天线相位中心的斜距。
　　（2） 载波相位法
　　把载波作为量测信号，对载波进行量测，确定卫星信号和接收机参考信号的相位差，推算出相位观测值。然后采用和伪距法原理相同，求出测站的位置和时钟误差等。
　　1.3 gps 定位作业方式
　　gps 定位主要包括gps 实时定位、事后处理的动态定位和用于测量的静态相对定位等几种。
　　1）gps动态定位
　　gps 实时定位是要求观测和处理数据在定位的瞬间完成，其主要目的是导航，绝对定位采用民用标准定位服务的gps定位水平位置精度为100米左右。伪距法cdgps的主站和用户站的作用距离在100公里以内，精度为5～10米。载波相位法cdgps的主站和用户站的作用距离在30公里以内，精度为厘米级。 2）事后处理的动态定位
　　这是一种载波相位的动态定位技术。通常一台接收机安置在地面已知点上，而另一台（或多台）接收机置于高速运动的物体上，各站同步观测，事后根据两者间的载波相位差确定运动物体相对于已知点的位置。
　　3）用于地面测量的静态（或准动态）相对定位
　　这是一种载波相位的相对定位技术。一般有三种定位模式：
　　（1）静态相对定位 ： 利用两套（及以上）的gps接收机，分别安置在每条基线的端点上，同步观测四颗以上的卫星0.5～1小时，基线的长度在20公里以内，其精度较高。
　　（2）快速静态相对定位： 在测区中部选一个基准站，用gps接收机连续跟踪所有可见卫星，另一台接收机依次到各流动站对5颗以上的卫星同步观测1～2分钟，各流动站到基准站的基线的长度在15公里以内，构成以基准站为中心的放射图形。
　　（3）准动态相对定

：在测区内选一个基准站，用gps接收机连续跟踪所有可见卫星，另一台接收机首先在起始站点对5颗以上的卫星同步观测1～2分钟，然后保持对所有卫星的连续跟踪的情况下，流动到各观测站观测数秒钟，各流动站到基准站的基线长度在15公里以内。
　　2.基本实验与数据处理
　　本次实验我们在知行楼四楼选取了8个点，点号分别为s1，s2…s8。分别用全站仪、rtk模式，rtk&infill模式对8个点进行测量，测出点的坐标，拿这三种数据进行对比，来确定当地形物遮挡以及无线电信号不强时rtk&infill模式测量的可行性。
　　2.1 rtk&infill作业模式
　　在这样的环境下，特别是“rtk=自动”时，为了得到较为精确的测量成果，我们可以使用测量菜单下的“rtk&infill”测量形式。此测量类型可以在丢失无线电联系时仍能继续进行动态测量。infill数据必须是后处理的。
　　为了进一步明确该功能的使用方法，我做了如下实验，在此只简单介绍一下rtk&infill测量形式以及后处理的方法：
　　1）假定一个坐标系，用全站仪在该坐标系中任意测量出三个点的坐标作为已知点。
　　2）将gps基准站架在未知点，利用rtk测量形式设置基准站和流动站，然后用假定坐标系中的三个“已知点”进行点校正。 　　3）校正结束并检查合格后，在离基准站较远的地方任选一固定点，在“rtk=固定”的条件下测量该点的坐标并存贮。
　　4）保持流动站接收机测杆位置不动，另取一手簿连接到基准站接收机再次设置准站。在创建测量形式时配置“rtk&infill”测量类型，选择基准站选项，将测量类型域改为“rtk&infill”，指定记录设备和记录间隔。记录间隔用于infill期间，接收机的记录间隔通常为5秒，rtk间隔为1秒。设置完毕后，该手簿仍然要保持与基准站接收机连接。
　　5）在流动站选项中做同样设定，之后拧下无线电天线，此时“rtk=浮动”，稳定后按下f1键测量，观测2—3分钟，后按“enter”键，屏幕提示“是否存贮该点”，按“enter”存贮该点。
　　6）接下来拧下流动站电台天线馈线，此时流动站已失去与基准站无线电的联系，状态栏显示下面信息：rtk=自动，可接收到卫星数目为七颗，并提示：无线电连接已丢失。在这种情况下，将测量形式转换为“rtk&infill”，选择“开始ppinfill”，为了得到厘米级的精度，对于后处理测量必须进行“初始化”。在初始化过程中，屏幕状态栏中显示：“infill=浮动”。由于此时卫星数目大于六颗，初始化时间为8分钟。当初始化完成后，显示：“infill=固定”，然后和实时动态测量一样进行。按下“测量” 对应的f1键，数秒钟后提示“存贮”，再按f1就保存该点。
　　7）按“esc”或“menu”键返回主菜单，进入“文件”中的“查看当前任务”，即可查看刚才所测点的坐标，如下表所示：
　　如果把“rtk=固定”时所测的数据当成标准坐标，由上表可知，当“rtk=浮动”时的坐标成果与标准坐标相差到分米级，而infill数据与标准坐标差别更大，但由于infill数据需要利用tgo软件进行后处理，所以我们必须将手簿中的数据下载到计算机。下载完毕，我们会发现利用rtk测量形式所测出的原始数据是以*.dc的格式存贮的，而rtk&infill形式测量的数据都是以*.dat的格式存贮的。
　　将基准站和流动站两个手簿中的infill数据都传入计算机，导入tgo软件进行基线处理。
　　由于该实验是在假定坐标系中进行的，数据导入后所测点位显示的网格坐标与假定坐标毫无关系，无法进行数据处理，故没有得到最后的处理结果。
　　2.2 数据处理
　　分别用全站仪、rtk和rtk&infill模式对实验8个点进行测量，对数据进行处理得：
　　3.结论
　　利用rtk技术进行地形测量，在大面积开阔地区具有巨大的优势，使得水下地形测量这项工程变得简单、方便、快捷、轻松、高效、经济，可以全天候实施测量工作，同时也提高了测量精度。但在障碍物遮挡严重的地区如部分陡峭峡谷，河道等区域不能完全取代传统测量方法，必须结合交会法或极坐标法才能取得更理想的效果。随着rtk技术的不断发展，其应用前景将更加广阔，虽然在rtk浮动时也可测出点位坐标，但其精度很差，在要求较高（如厘米级）的测量工作中，“rtk=浮动”的情况下的测量成果是不宜采用的， 在rtk测量过程中，参考

站可记录静态观测数据，当流动站与无线电信号失去联系无法作业时，可应用rtk&infill动态作业模式观测，然后利用tgo软件进行后处理，会得到较为理想得结果。
　　参考文献：
　　[1]崔希璋，於宗俦，陶本藻，刘大杰，于正林.广义测量平差（第二版）.北京：测绘出版社，1992.
　　[2]陶本藻.测量数据统计分析.北京：测绘出版社，1992.
　　[3]刘大杰，陶本藻.gps测量数据处理.上海：同济大学出版社，1997.
　　[4]陈俊勇等.国际大地测量技术的新进展.测绘通报，1998（1）.
　　[5]陈俊勇.建设我国现代大地测量基准的思考.武汉大学学报（资讯科学版），文章编号：1671-8860（2003）z3-0001-06，2003.
　　[6]刘经南，刘晖.建立我国卫星定位连续运行站网的若干思考.武汉大学学报（资讯科学版），文章编号：1671-8860（2003）z3-0027-05，2003.
　　[7] gerhard wübbena， andreas bagge， martin schmitz.rtk networks based on geo++? gnsmart concepts， implementation， results， ion gps 2001，2001.
　　[8]徐绍铨，张华海，杨志强，王泽民.gps测量原理及应用.武汉：武汉测绘科技大学出版社，1998.
　　[9]王劲松，刘新亮，梁光华. rtk在公路工程中的一些技术问题.公路与汽运.2002，（6）.-40-42.
　　[10]李正航，黄劲松等.gps测量与数据处理. 武汉大学出版社.