浅谈GPS-PPK技术在1：1万基础测绘中的应用

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手持GPSGeoXT在测绘1：10000平面图的研究与应用

ＷＡＮＧＪｉａｎ—ｐｅｎｇ．ＷＵＪｉａｎ —ｇｕａｎｇ
（ＨｅｎａｎＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＳｕｒｖｅｙａｎｄＤｅｓｉｇｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ４５０００７，Ｃｈｉｎａ）
１广域网差分简介
ＧＰＳ单点实时定位精度难于高过１５～３０ｍ，而广域
差分ＧＰＳ系统是提高ＧＰＳ实时定位精度最为有效的技术手段之一。广域差分（ＷｉｄｅＡｒｅａＤＧＰＳ，ＷＡＤＧＰＳ）系统一般由一个主控站、若干个ＧＰＳ卫星跟踪站、一个差分信号播发站、若干个监控站、相应的数据通讯网络和若干个用
ｕｓｅｏｆｔｈｅｌｆｅｘｉｂｉｌｉｔｙａｎｄｅｉｃｆｉｅｎｔｏｆｔｈｅｈａｎｄｈｅｌｄＧＰＳ，ｆｕｌｉｆｌｌｔｈｅｄｅｍａｎｄｏｆｔｈｅｓｕｒｖｅｙａｃｃｕｒａｃｙ．
势，测图精度也能满足作业要求。关键词：手持ＧＰＳ；ＷＡＤＧＰＳ；平面图中图分类号：Ｐ２２８．４文献标识码：Ｂ文章编号：１６７２— ５８６７（２０１３）１１ — ０１２１ — ０２
王建鹏，昊剑光
（河南省电力勘测设计院，河南郑州４５０００７）

浅析GPS和 PPK 技术在测量外业的应用

浅析GPS和PPK 技术在测量外业的应用引言：随着GPS 技术的发展，动态测量技术也日益成熟，RTK 技术、网络RTK 技术已经在测绘工程中得到了广泛的应用。

常规RTK 通过电台把基准站的观测数据发送给流动站，由流动站手簿在软件系统内组成载波差分观测值进行实时处理，得到厘米级的3 维坐标。

网络RTK 是集Internet技术、无线通讯技术、计算机网络管理技术和GPS 定位技术于一体的第二代RTK 技术。

无论是常规RTK 还是网络RTK 都必须有数据通讯，其中常规RTK 通讯信号（电台信号）受周围环境及地势影响较大，这就使GPS 动态测量的应用受到一定的限制，如在山区等地势起伏大且树木较多时RTK 基站电台的有效作业半径仅仅只有 3 km以内，大大限制了作业范围从而制约了RTK 的优势。

动态测量数据后处理PPK（Post Processing Kinematic）采用快速求解整周模糊度的技术，利用2 ～5 历元观测值就可以得到厘米级的3 维坐标。

利用PPK 技术不需要基准站与流动站之间的数据通讯，作业半径可达到50 km 以上，在RTK 电台信号不稳定的情况下采用GPS PPK 进行动态测量，是对RTK 的一种重要补充作业方式。

1 RTK 和PPK 的作业原理1.1 RTK 的作业原理RTK（Real Time Kinematic）测量系统一般由三部分组成：即GPS 接收设备、数据传输系统和实施动态测量的软件系统。

RTK 测量的工作原理是：将一台接收机置于基准站上，另一台或几台接收机置于载体（称为移动站）上，基准站和移动站同时接收同一时间、同一GPS 卫星发射的信号，基准站所获得的观测值与已知位置信息进行比较，得到GPS 差分改正值。

然后将这个改正值通过无线电数据链电台及时传递给共视卫星的移动站精化其GPS 观测值，从而得到经差分改正后移动站较准确的实时位置。

1.2PPK 的作业原理PPK 是近些年来发展使用的测量方法，测量原理是通过基准站和移动站同时采集最少两个历元的观测时间，从而解算主站和移动站的基线解，由于OTF 初始化時解决了整周模糊度及其他相关问题，从而使得主站和移动站的共同观测时间减少到只需观测两个历元。

GPS.PPK技术在基础测绘像片控制测量中的应用

ＰＰＫ技术；应用随着ＧＰＳ技术的发展，动态测表１量日趋成熟，ＲＴＫ，网络ＲＴＫ技术已经在测绘工程中得到广泛的应用。常规ＲＴＫ技术通过电台把基准站数据发送给流动站，由流动站手簿内部软件完成实时载波差分处理，得到厘米级三维坐标；网络ＲＴＫ则是集成ＩＮＴＥＲＮＥＴ，无线电通讯，ＧＰＳ定位技术于一体的第二代ＲＴＫ技术。无论哪种类型的ＲＴＫ都局限于数据通信，这就使动态测量受到局限，一旦超出网络ＲＴＫ的覆盖范围，信号变得微弱致使失去效用，作为之后兴起的ＰＰＫ技术则无上述限制。动态测量数据处理技术（Ｐｏｓｔ２．２ＧＰＳ．ＰＰＫ外业观测ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｋｉｎｅｍａｔｉｃ）采用快速求解整周模糊度的技术，利用２ — ５首先在确定的已知点上架设基准站，准确量取天线高度，并由个历元测绘值便可以达到厘米级的三维坐标，其无需数据通讯，而手簿来启动基准站。启动时选择手簿的《测量菜单》，进入《Ｒ Ⅸ 和且作业半径可达３０ＫＭ以上。在ＲＴＫ受限区域利用ＧＰＳ进行动态ＩＮＦＵＬＬ测量》项，点击选取的已知点成功启动基准站后即可开始测测量，是对ＲＴＫ的一种补充作业方法。量。在正常工作以前应检校测区附近的控制点，以确定参数的准确１ＧＰＳ．ＰＰＫ工作原理ＰＰＫ是动态测量后处理模式、是利用一台同步观测的基准站接性。若像控点距基准站较近，可以收到无线电台信号时，和常规ＴＫ作业方法一致。但当作业半径大于１２ＫＭ以上时或由于基准站收机和至少一台流动接收机，对ＧＰＳ卫星进行同步观测，基准站保ＲＴＫ测量由于无法接受基准站发出的持连续观测，初始化后的流动站迁至每一个待定点，基准站和流动与流动站之间有障碍物时，Ｒ

GPS-PPK技术在基础测绘像片控制测量中的应用

GPS-PPK技术在基础测绘像片控制测量中的应用摘要:我国社会科技进步非常迅速，各行业的发展也取得了长足的进步。

在原来GPS-RTK以及网络GPS-RTK技术之外，一种新的测绘技术也就是动态测量数据后处理技术(GPS-PPK)已经出现。

相比较GPS-RTK技术而言，GPS-PPK技术拥有更为强大的功能，逐渐得到了比较广泛的应用。

本文针对GPS-PPK技术的工作原理进行了重点介绍，同时就测绘专业关于GPS-PPK技术教学当中应该注意的一些问题进行了较为全面的分析，除此之外，还就基础测绘像片控制测量当中GPS-PPK技术的具体应用进行了阐述，为该领域提供具体的理论参考。

关键词:GPS-PPK技术；基础测绘；控制测量；精确度；基准站高精度、低成本、高效率、全天候是GPS技术的明显优点，因此在现代社会特别是在测绘领域得到了非常广泛的应用。

测绘工作中应用GPS技术能够有效提高测绘精度和工作效率，大幅度降低测绘工作者的劳动强度，同时对测绘数据有很好的保障。

随着GPS技术的不断进步和发展，动态测量技术也因此而变得越来越成熟，GPS-RTK和GPS-网络RTK相继出现，并且在测绘工作中逐渐得到了广泛应用。

GPS-RTK和GPS-网络RTK的应用，需要用数据通讯作为基础，所以在适用范围方面具有较大的局限性。

Post Processing Kine-matic(简称PPK)，也就是动态测量数据后处理技术，能够回避上述两种技术的局限，它可以通过几个元观测值确定三维坐标，不用进行数据通讯，而且能够将坐标精确度控制在厘米级范围。

因此，GPS-RTK技术受到区域限制的时候，GPS- PPK技术可以很好地解决问题，在原有基础上就能够有效进行补充作业。

一、GPS-PPK 技术的工作原理分析GPS- PPK技术通过数量至少为一台的流动接收机和一台用于同步观测的基准站接收机，一起完成观测工作。

流动接收机会在初始化后，在不同的观测点之间移动，以便于接收数据；基准站保持对GPS卫星的连续观测。

PPK无人机技术在大比例尺地形图测绘中的应用

PPK无人机技术在大比例尺地形图测绘中的应用摘要] 本文主要探讨大疆精灵4RTK无人机结合中海达PPK免像控在1:1000地形图测绘中的应用，介绍了PPK无人机航测系统和航测技术方法，最后结合工程项目实例对无人机免像控航测技术在1:1000大比例尺地形图测绘成果进行了精度评定，检验其可行性和可靠性。

结果表明利用大疆精灵4RTK结合PPK航测技术满足1:1000大比例尺地形图的精度要求，具有明显的技术优势和广阔的应用前景。

[关键词] 无人机;PPK;1:1000地形图;精度评定1∶1000 地形图传统测绘方法成图工作量大，工期长，成本高。

利用无人机航测法成图能够大幅度缩短测绘的工期、达到成本降低的目标。

虽然部分地物因植被覆盖无法看见、房檐改正等仍需要实地调绘，但这并不影响无人机航测法在1:1000地形图测绘中的重要意义。

1PPK无人机航测系统简介GPS动态后处理差分简称PPK, PPK无人机航测技术是将基站搭配无人机使用，对基站和无人机同一时段所采集的定位数据进行测后联合处理，从而计算出无人机在相应时间上的坐标位置。

大疆精灵4RTK主要由高分辨率数码相机、高精度POS定位、定姿系统或者GPS定位辅助系统组成。

集成全新RTK模块，具备厘米级导航定位系统和高性能成像系统，保障了相片重叠度、平差几何条件和POS精度。

搭配中海达PPK后处理套装，大幅提高了高精度航测应用的可靠性和高效性，实现免像控点航测大比例尺地形图。

2PPK无人机航测技术方法航测方法应根据实地调查测区的情况，结合已有资料以及相关技术规范要求，设计无人机航摄流程，如图1所示：图1 航摄流程3工程实例分析廉江市上县村位于廉江市城区东，村庄面积约为1.5km2，因土地执法需要获取该村庄1:1000地形图，而廉江市城区地形图数据并未覆盖该区域，传统的地形图测绘效率较低，为了快速准确的获取该地区地形现状，因此利用无人机航测技术完成此次测绘任务，获取该地区1:1000地形图数据。

浅谈城市地形测量中GPSPPK技术的应用

ＯＦＯｈｌｉｇ运动中求解模糊度的技术只需要连续观测几分钟来Ｔ（ｎＴｅＦｙｎ）
固定模糊度，静态模式下，流动站坐标作为非随机量；动态模式下，流动站坐标作为随机量，采用Ｋｌｎ滤波技术预估流动站状态参数。ａｍａ
如下：
①基线处理，ＬＯ．在Ｇ７０中导入基准站和流动站数据，设置基准点对应的点为参考站，他碎部点为流动站。设置卫星高度角１￣进行基线其５，４ＰＫ的工作流程方法Ｐ解算，保存得到固定解的基线，对未得到固定解的基线根据残差图，编辑４１基准站的架设．卫星对应的时间窗口，直到所有基线全部得到固定解，有无法得到固若在测区中把基准站架设在已知的控制点上，安置一台ＧＳ接收机进定解的基线必须舍去，Ｐ对应的碎部点重测。图１图２中可以看出，从、基准行静态测量，据记录时间间隔：ｓ２或５。数１、ｓｓ站长时间观测，记录数据，流动站观测ｌ５，～ｓ基线解算精度可以到厘米
２ＰＫ的精密定位原理Ｐ
使用ＣＲＯＳ系统在下午初始化时间长，工利用进行同步观测的一台基准站接收机和至少一台流动接收机对系统进行碎部测量。作业期间，改用ＰＫ作业模式。Ｐ卫星的载波相位观测量；事后在计算机中进行线性组合，形成虚拟的载作不稳定，作业过程：波相位观测量，确定接收机之间的相对位置；引入基准站已知坐标获得（）１在测区中部选择一周围无遮挡的居民楼架设基准站。设置观测流动站坐标系的定位方法。模式为静态，采样率为０５。．ｓ３ＰＫ的理论基础Ｐ（）２设置另外３台接收机观测模式为静态，采样率为０５，．ｓ采用边观瑞士的ＥＦｅ和ＧＢｕｌｒ出了快速计算整周末知数方法（ａｔ．ｒｉ．ｅｔ提ｅＦｓ测边初始化的方式，测量碎部点，直到当天工作结束。测量过程中联测测ＡｉｔｅｏｔｎＡｐｏｃ）接收机能够区别静止时和运动时的观测ｍｂｇｙＲｓｌｉｐｒａｈ，ｕｕｏ区保存完好的控制点６个。量，并连续纪录，保证了采用ＦＲＡＡ方法确定整周模糊度并保持下去。（）３数据处理采用徕卡公司的随机处理软件Ｌ７０基本处理过程Ｇ０．，

GPS PPK技术在基础测绘像片控制测量中的应用

要：通过对在生产中采集的实验数据进行分析、比较和研究，论证了在基础测绘像片控制工作中应用
１引言
点击选取的已知点成功启动基准站后即可开始测量
新疆维吾尔自治区第一测绘院在多年的自治区（时基准站主机的数据记录灯应亮）此。在正常工作Ｉ：０００基础测绘外业生产中主要运用ＧＳＲＫ技以前应检校测区附近的控制点，以确认参数的准确１０ＰＴ术进行像片控制点的定位测量，但由于受基准站与性。若测点距基准站较近，可以收到无线电信号时，流动站之间各种环境条件的影响，其工作效率仍然和常规ＧＳＲＫ作业方法一致。但当作业半径大于ＰＴ落后，不能满足大规模基础测绘外业生产的迫切需ｌｍ以上时或由于基准站与流动站之间有障碍物５ｋ求。主要原因是ＧＳＲＫ技术进行像片控制测量时，时，传统的ＧＳＲＫ测量由于接收不到基准站发出ＰＴＰＴ
经常会遇到基准站与流动站无法通信的情形，致使的无线电信号而显得无能为力，此时即可用ＰＫ测Ｐ流动站作业员在经过长途艰难跋涉数小时到达观测量模式来代替ＲＫ测量。Ｔ
地点后，不得不放弃观测而徒劳返回。如果运用ＧＳＰ
由于ＧＳＲＫ在基础测绘工作中主要解决的是ＰＴ

GPS.PPK技术在基础测绘像片控制测量中的应用

GPS.PPK技术在基础测绘像片控制测量中的应用摘要：在我国社会的进步与科学技术的不断发展下，各行各业都获得了极大的发展。

测绘技术也由原来的GPS-RTK以及网络GPS-RTK之后又出现了一种新的测绘技术，即动态测量数据后处理技术（GPS-PPK）。

GPS-PPK技术在RTK技术的基础上有着更加强大的功能，因而已经逐步得到应用。

文章主要介绍了GPS-PPK技术的工作原理并分析了测绘专业关于GPS-PPK技术教学应该注意的问题，然后阐述了GPS-PPK技术在基础测绘像片控制测量的具体应用。

关键词：GPS-PPK技术；基础测绘；控制测量；精确度；基准站GPS 技术凭借其全天候、高效率、低成本以及高精度等优点在现代社会得到广泛应用，尤其是在测绘领域。

将GPS技术应用到测绘工作中以后，不仅测绘工作者的劳动强度被大幅降低，测绘精度与工作效率也得到了提高。

而随着其不断的发展与进步，动态测量技术也逐渐成熟起来。

GPS-RTK以及GPS-网络RTK技术在测绘工作中的相继面世。

但是这两种技术在实际应用中需要以数据通讯作为基础，因此使用范围受到一定的限制。

动态测量数据后处理技术，也就是Post Processing Kine-matic（简称PPK）运用了快速求解整周模糊度的方法，因此不需要进行数据通讯就可以通过几个元观测值来得到三维坐标，且其精确度达到了厘米级。

在GPS-RTK技术受到区域限制时，GPS-PPK技术可以在原基础上进行补充作业。

1.GPS -PPK技术的工作原理分析该技术通过一台用于同步观测的基准站接收机以及数量至少为一台的流动接收机来完成观测工作。

基准站保持对GPS卫星的连续观测，而流动接收机则在初始化以后移动到每一个需要进行观测的点。

流动站与基准站之间所接收到的同步数据经过计算机的整合以后就会变成线性组合，形成虚拟的载波相位，以此来确定接收机之间的相对位置。

然后通过已知的基准站坐标来求解出流动站估测点的三维坐标。

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不便，使得本测区约４１０个像控点的施测面临巨大虑，本测区布设５个临时基准站，数据采集采用ＰＰＰ
的困难。针对以上情况结合相关技术设计规定，决模式，临时基准站点采用双频接收机联系观测１８０定采用连续运行基准站点的方式运用ＧＰＳ — ＰＰＫ的作分钟以上，采样率为１－１５秒。基准站的数据采用高业方法进行像控点的测量工作。版本ＧＮＳＳ专用软件ＧＡＭＩＴ／ＧＬ０ＢＫ１０．３５和ＢＥＲＮＥｓＥ
３．１测区概况
求。
３．３作业流程
测区位于西部某地，面积５２００多平方千米，测区北部与西部沟壑纵横，南部戈壁延绵，交通极为
（１）基础平面控制网的布设、联测、平差计算根据测区地形和交通情况以及作业效率综合考
测绘技术装备
第１７卷
２０１５年第２期
装备园地８１、
测采用已知水准成果。
每个点测量三次，取平均值（丈量误差不超过２ｍｍ），
然后启动基准站，使ＧＰＳ主机进入ＧＰＳ — ＰＰＫ测量模式（３）像片控制点的布设、联测本测区布设４个区域网。像控平高点采用区域并开始采集数据。网布设，航向：平地、丘陵地不超过８条基线；山其三，当中途搬设基准站时，移动站必须重复地、高山地不超过１０条基线；旁向：平地、丘陵地测量一个像控点或已知点，这样可以检验ＧＰＳ — ＰＰＫ
８０装备园地
测绘技术装备
第１７卷
２０１５年第２期
浅谈ＧＰＳ — ＰＰＫ技术在１：１万基础测绘中的应用
刘卫刚马静
（陕西天润科技股份有限公司陕西西安
７１００５４）
摘要：结合西部某测区１：１万基础测绘项目，像控点测量方式采用ＧＰＳ－ＰＰＫ的方法，作业距离较长，具有较强的灵活性，基准站与流动站之间不需要建立无线电通讯数据链，阐述了ＧＰＳ — ＰＰＫ在困难地区像控点测量
Ｖ５．０进行处理。３．２已有资料已有资料包含三角点及Ｃ级ＧＰＳ点３２个，一等（２）基础高程控制网的布设、联测水准点１８个，成果各项指标均符合技术设计书的要本测区不单独布设高程控制网，像控点高程检
机和至少一台流动接收机，对ＧＰＳ卫星进行同步观模糊度及卫星至ＧＰＳ天线波长数，并在移动中快速
测；也就是基准站保持连续观测，在迁站过程中需初始化，求得整周模糊度的固定解不到１分钟。
３ＧＰＳ－ＰＰＫ像控点测量实例
地形、交通条件限制，传统方法作业效率不高，甚至知坐标，从而获得流动站的三维坐标。无法实施。ＧＰＳ — ＰＰＫ是动态数据后处理技术，对ＧＰＳ２．２ＧＰＳ－ＰＰＫ的组成（见图１）测量设备要求低、操作简单、摆脱对电台和网络通ＧＰＳ — ＰＰＫ系统主要包括基准站和流动站。讯的依赖，不受地形的限制，特别对控制点相对较２．３ＧＰＳ－ＰＰＫ的技术特点少、面积较大的像控点测量优势明显，本文结合实ＧＰＳ — ＰＰＫ是在没有电台信号或电台信号较差的例对ＧＰＳ — ＰＰＫ技术的实效性进行介绍。情况下，对所求点进行静态观测，把数据进行后处
２ＧＰＳ－ＰＰＫ的原理及技术特点２．１ＧＰＳ — ＰＰＫ测量原理
理。基准站必须在ＲＴＫ．ＩＮ－ＦＯＲ或ＰＰＫ形式下启动，各项菜单选项必须设置正确。ＧＰＳ－ＰＰＫ需要按照流动
量、单三角测量、星型网测量、ＰＴＫ测量等，这些方机中进行线性组合，形成虚拟的载波相位观测量，法都有其各自的特点和优点，但对西部困难地区，受确定接收机之间的相对位置，最后引入基准站的已
ＧＰＳ — ＰＰＫ（ＰｏｓｔＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＫｉｎｅｔｉｃ）动态后站ＧＰＳ记录间隔（如采样间隔５ｓ或ｌＯｓ）记录数据，
处理技术，是利用一台进行同步观测的基准站接收在ＰＰＫ模式下，流动站必须进行初始化以求解整周
中Байду номын сангаас应用优势。
关键词：ＧＰＳ－ＰＰＫ像控点区域网
１引言
要保持对卫星的连续跟踪，以便将整周模糊度传递
传统像控点测量的主要方法包括：快速静态测至待定点。基准站和流动站同步接收的数据在计算