l.實時動態差分GPS的最低配置 

       實時動態差分GPS的最低配置包括三個部分：

    ——基準站。基準站由GPS雙（單）頻接收機、GPS天線、數據發送電臺、天線、電源、腳架等部分組成。

    ——流動站。流動站由GPS雙（單）頻接收機、GPS天線、數據接收電臺、天線、電源、背包、HUSKY干控器、對中桿等組成。

    —一支持實時動態差分的軟件系統及各項工程測量應用功能 

      基準站接收機設在具有巳知坐標的參考點位匕，連續接收所有可視GPS衛星信寸并將測站坐標、觀測值、衛星跟蹤狀態及接收機工作狀態通過數據鏈發送出去。

    流動站接收機在跟蹤GPS衛星信號的問時接收來自基準站的數據，通過OTF算法解求載波相位整周模糊度再通過相對定位模型獲取所在點相對基準站的坐標和精度指標。

    OTF算法是RTK的關鍵技術， OTF算法很多，不問廠家生產的動態GPS接收機使用不問的OTF算法。一般來說，首先，在未知點的近似坐標和協方差的基礎匕，確定整周模糊度的搜索空間，在搜索空間內計算所有可能的模糊度解；然后，通過比較最小方差，選擇最可能的解；最后，通過比較最優解和次優解，決定最后的模糊度解。

    2.實時動態差分GPS的作業流程和實施

    不同的測量工程要求不同的作業方法和作業流程，這里就實時動態差分GPS作業流程和實施的共性進行闡述。

    2.1收集測區的控制點資料

    任何測量工程進入測區，首先一定要收集測區的控制點資料，包括控制點的坐標、等級、中央于午線、坐標系及控制點是屬常規控制網還是GPS控制網，其地形和位置環境是否適合作為動態GPS的參考站。

    2.2求定測區轉換參數

       DGPS RTK測量是在WGS－84坐標系中進行眨而各種工程測量和定位是在當地坐標或我國的北京54坐標匕進行眨這之間存在坐標轉換的問題。GPS靜態測量中，坐標轉換是在事后處理時進行眨而DGpSRT K是用于實時測量眨要求立即給出當地的坐標，回此，坐標轉換工作更顯重要。

坐標轉換的必要條件是：至少3個以匕的大地點分別有WGS－84地心坐標、北京54坐標或當地坐標。利用步爾莎（Burs刨模型解求7個轉換參數。Bursa模型為：

    在計算轉換參數時，要注意下列幾點：

      l）巳知點最好選在測區四周及中心均勻分布，能有效地控制測區。如果選在測區的一端，應計算出滿足給定的精度和控制的范圍，切忌從一端無限制地向另一端外推。

      2）為了提高精度，利用最小二乘法選3個以匕的點求解轉換參數。為了校驗轉換參數的精度和正確性，還可以選用幾個點不參與計寡而代入公式起校驗作用，經過校驗滿足要求的轉換參數認為是可靠的。

      3）在不考慮7個參數中尺度比和旋轉參數吐可以現場求定3個平移參數，令伽、6、q、6均為0即可．并可滿足一定精度要求的轉換參數。

      2.3參考點的選定和建立

        參考點的安置是順利實施動態GPS的關鍵之一。參考點的安置應滿足下列條件：

      l）參考點應有正確的巳知坐標。

      2）參考點應選在地勢較高且交通方便．天空較為開鼠周圍無高度角超過10o的障礙物，有利于衛星信號的接收和數據鏈發射的位置。

    3）為防止數據鏈丟夫以及多路徑效應的影響，周圍無GPS信號反射物（大而積水域、大型建筑物等），無高壓線、電視臺、無線電發射站、微波站等干擾源。

    4)參考點應選在土質堅實、不易破壞的位置。

參考點選定后，可以采用GPS布網（或靜態定位）的方法測定。在滿足精度要求的情況下，也可以將基準站GPS設在原控制點匕，用流動站GPS將坐標傳過去。

     2.4工程項目內業設計和參數設置

    這里以法國DSNP公司的實時動態差分的軟件系統中KISS軟件為例，按要求輸入下列參數：①當地坐標系（如北京54坐標系）的橢球參數：長半軸和偏心率； ②中央于午線龍測區西南角和東北角的大致經緯度；④測區坐標系間的轉換參數；⑤如果是施工坐標系，還要輸入轉到施工坐標系的轉換參數；⑤根據測量工程的要求，可進行室內測線的設計鯽三維物探測量、水下地形測量、電力工程測量中的定線等）還可輸入每個放樣點的設計坐標，以便野外實時找點和準確放樣。

     2.5野外作業

    將基準站GPS接收機安置在參考點匕，打開接收機，將PCMCIA卡匕設置的參數讀入GPS接收機，輸入精確的參考點北京54坐標和天線良基準站GPS接收機通過轉換參數將參考點北京54坐標轉換為WGS－84坐標，問時連續接收所有可視GPS衛星信號，并通過數據發射電臺將其測站坐標、觀測值、衛星跟蹤狀態及接收機工作狀態發送出去。流動站接收機在跟蹤GPS衛星信號的問時，接收來自基準站的數據，進行處理后獲得流動站的三維WGS－84坐標，再通過與基準站相問的坐標轉換參數將 W GS－84轉換為北京54坐標，并在流動站的HUSKY手控器匕實時顯示。接收機還可將實時位置與設計值相比較，指導放樣。

     2.6內業數據處理

     GPS RTK數據處理相對于靜態測量要簡單。外業測量可以記錄實測坐標或記錄接收機輸出的NMEA0183格式的數據。

     DSNP公司的KISS軟件具有顯示點位、軌跡及放大、縮小和漫游等功能。我們可以根據不問的工程測量要求，輸出不問格式的坐標文本文件。

    3.工程實例及數據分析

     測量專業在電力線路工程終勘階段要完成三大任務即定線、平斷而測量和定位測量。其中定線測量要求根據設計坐標定出轉角點、落實設計線路，并根據地形地貌設置一定的直線樁和平斷而測量需要的方向樁。本文以 1999年湖南省內的崗長線超高壓輸送電力線路的定線放樣測量工程為例，介紹DGPS RTK在該工程中的應用，并進行部分數據的精度分析。

    3.1工程概況

     崗長線500 kV送電工程，線路始于湖南常德市郊的崗市500 kV的變電站，止于長沙市郊新建的 500 kV的雙湖變電站，全長 181km。途經常德市的鼎城區、漢壽裊蓋陽市的赫山區、資陽區、桃江裊長沙市的寧鄉縣、望城縣、長沙縣、開福區跨越沉水、資水、湘江，地勢多為高程70 m－ 100 m的三陵與30 m－ 40m的山地和水日。小山匕密布Zm－4m的灌木叢，通視情況較差，用常規全站儀打通全線將而臨繁重的砍伐任務并且難以滿足精度要求。這個工程我們是使用法國Dassault Sercel（簡稱DSNP）生廣的SCROPIO 6002 MK／SK動態GPS接收機完成的。

    3.2作業的原則與特點

     輸送電力線路最重要的原則是要保證線路在兩個轉角點之間（轉角段）的直線性。兩個轉角樁之間的距離一般在Zkm－15km，直線樁的設定要根據具體的地形、地物狀況和平斷而測量的要求綜合考慮，兩兩距離一般在80 m－ 300 m。按電力規范。。以相鄰兩直線樁中心為基準延伸直線，其偏離直線方向的角度不應大于180o士 l’，之規定，平而定位精度應優于士3 cm，極端情況下，保證士 5 cm的精度。

    崗長線巳采用GPS靜態測量技術，沿線布設了主導線點，并精確測得各主導線點的坐標，這為定線測量提供了設置基準站的便利條件。但是由于主導線之間的距離太長（10 km－15km）地勢又復雜．動態 GPS系統的數據鏈難以順利傳遞數據，我們在其間加密或延伸了一部分參考點。

    直線樁放樣時，一般將基準站接收機設立在線路的主導線點或由主導線點引申的參考點上，流動站接收機向轉角點兩邊的線路依次按設計方位角和具體地形地貌放樣直線樁。

    由于GPS流動站的精度是相對于基準站而言眨回而具有一定的相對獨立性。為了避免由于起算坐標的誤差影響轉角段的直線性，每一個轉角段均應由一個固定的基準站測定。直線樁要保證三個點一組，并兩兩通視（三點原則），主要目的是保證平斷而測量和后續定位及施工測量中部分樁位被破壞后，還能利用常規方法恢復樁位，問時也便于采用全站儀對GPS點位進行現場檢核。如果由于地形的限制，無法保證三個直線樁兩兩通視，可以加設一定的偏角樁，滿足匕述復樁和檢核的要求。全站儀的現場檢核只須檢查三點之間的相對關系，無須全線聯測。

    具體放樣過程中，除了基準站點位精度影響RTK放樣結果精度外，模糊度解算誤差，動態基線解算誤差，坐標系統轉換誤差，GPS天線的對中誤差等均會影響RTK放樣結果精度。回而在實際作業過程電搬遷基準站后，由兩個基準站放樣測得的問一轉角樁可能會有一定的差距（5cm－ 15cm，這個差距不能太大，否則要檢查是否有粗差），這時可以用前一個基準站測得的該轉角樁的坐標作為前一個轉角段的坐標；后一個基準站測得的該轉角樁的坐標，作為后一個轉角段的坐標，這樣可以保證各轉角段的直線性。

    崗長線途經三陵地帶，存在較為明顯的高程異常，直線樁進行水準連測是不現實的。解決的辦法是由相鄰的主導線點間的正常高高差和DGPS RTK測得的大地高差求出它們的高程異常，然后按直線樁與第一個主導線點的距離占相鄰的主導線點間距離的比例配賦到GPS的大地高差匕。另外一個方法是全線采用大地高高差， RT K動態定位結果中大地高高差的精度可以滿足定線要求。

    3.3定位結果的精度比較及分析

    以累距為 0 000 km－ 44 032 241 km的崗長線為例，轉角樁 11個，直線樁 228個，偏角樁46個，參考樁7個。

      l）RTK足位精度檢驗。表1、表2分別是GPS RTK儀器所顯示的平而點位精度和高程精度的統計表。表3對放樣點的直線性進行了檢驗統計。

      2）一致性檢驗。送電工程定位測量的一致性檢驗包括：

    —一不問時段的不問衛星組合，進行重復 RT K測量測得問一樁位的坐標較差（見表4）。

    —一問一樁位由不問基準站傳算獲得的RTK結果牧差（見表5）。

   —一用全站儀等其他測量手段獲得的坐標與GPS RTK測得的坐標較差（見表6）。
　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　
　　
    3）精度分析。從上述比較來眷RTK測量的點位精度可達厘米級，各點位之間不存在誤差累積。內符合精度較好，與全站儀測定結果符合得也較好，滿足超高壓輸送電力線路定線測量的要求。
    4.結論

     DGPS RTK作為一種工程測量手段，隨著OTF技術的成熟巳經被測量界廣為接受。根據筆者的體會和總結：除了定位精度高，操作簡單，可提供三維坐標外，還有以下優點：

    l）實時提供經過檢驗的成果資料，無需數據后處理。

   2）擁有彼此不通視條件下遠距離傳遞三維坐標的優勢，并且不像導線測量那樣產
生誤差累積。

   3）以崗長線送電工程為例在樹木較密集、通視條件較差的地【應用RTK定線，減少了房屋拆遷量和轉角數量，加快了選線速度，從而大幅度降低了線路的造價費用，提高了工作效蓋，并保證了質量。

   4） RTK的數據鏈很重要．穩健可靠的數據鏈是GPS OTF初始化的關鍵。數據鏈拉得遠，可以減少參考點的設立和避免頻繁轉站；數據鏈穩健， GPS OTF運行的時間會明顯減少，可提高工作效率。