GNSS-RTK工程施工测量技术指南(试行)

测绘中心GNSS RTK工程施工测量技术指南（试行）说明目前测绘中心在各项目上的工程施工测量中广泛应用了GNSS RTK测量技术，RTK测量极大地提高了工作效率，节约了时间、人力成本。

但随着GNSS RTK测量技术的深入推广应用，在提高工效的同时也出现了一些问题，对测绘成果质量造成了一定的影响。

产生这些问题的主要原因是由于对GNSS RTK测量特点、对测量软件提供的精度指标的理解以及对GNSS RTK测量有别于传统测量手段出现的误差表现形式和含义没有清晰的认识和明确的使用要求等。

为确保GNSS RTK在工程施工测量工作中的可靠性、统一RTK测量作业方法、仪器使用要求、数据处理方法，特编制技术指南。

1 GNSS RTK测量类型测绘中心应用的GNSS RTK测量形式有三种（基准站与流动站之间的数据通信方式）：常规RTK测量（使用电台进行数据传输）、单基准站网络RTK（Base）和连续运行参考站网络（CORS）。

1.1 单基站RTK测量1.1.1 常规RTK测量常规RTK测量工作结构由一个基准站+电台+若干流动站组成，数据间的通信使用VHF、UHF、扩频或跳频。

常规RTK测量的精度可达到：水平：1~3cm；垂直：2~5cm。

工作距离：小于10km。

常规RTK测量技术的出现，实现了定位实时化从而提供了控制测量、测图、工程放样和工程监控的实时化技术。

1.1.2 单基准站网络RTK（GPS Base）单基准站网络RTK（GPS Base）的工作流程：用户在流动站使用测量手簿通过手机卡GPRS或CDMA连接互联网，通过IP地址上传和下载差分信号，基准站的GPS Base连接互联网，访问该IP地址下载差分信号，进行数据改正，并上传和下载数据，流动站下载改正数据，实时获得定位结果。

1.2 连续运行参考站网络 CORS连续运行参考站网络（Continuously Operating Reference Stations）基于网络的、动态地、连续地，同时也是快速、高精度地获取空间和地理特征的现代信息基础设施之一。

CORS技术运用了网络、GNSS、现代大地测量、地球动力学等技术和方法。

提供移动定位、动态连续的空间参考框架和地球动力学参考等服务。

CORS系统由基准站（参考站）、系统中心、呼叫中心、数据通信、用户应用等子系统组成，用户无需设置基站。

2 RTK测量技术要求2.1 在已开通运行CORS的地区，在考虑效费比的前提下建议优先采用CORS系统。

2.2 RTK作业前应充分熟悉测量软件的各项功能和参数设置。

测量手簿（以Trimble Survey Controller为例，下同）软件共包含六大菜单：[文件]、[键入]、[配置]、[测量]、[坐标几何]、[仪器]。

文件：新建项目、检查当前任务、修改当前任务参数以及删除无用的项目；键入：输入待放样的点、直线、曲线和道路等；配置：仪器参数的设置和修改，包括语言选择、基准站流动站的参数、测量限差、接收机内部无线电频点的改变，以及Bluetooth(蓝牙)的连接等；测量：完成测量工作，包括点的采集、点线、曲线和道路的放样；坐标几何：软件自带测量工作常用的反算、交会等计算工具；仪器：显示GPS接收机收星状况、接收机文件和状态等。

2.3点校正当RTK测量要求提供工程指定的坐标时，应进行坐标转换。

点校正的目的是求解WGS-84(或CGCS2000)坐标转换为工程使用坐标系统的转换参数。

点校正可分为外业点校正和内业点校正。

点校正必须是在测量手簿中建立的与之相对应的任务下进行。

点校正结果直接影响今后的施工放样，固应将点校正工作视为控制测量认真对待。

2.3.1 校正点的选择a) 用于校正的点必须为交桩控制点或等精度加密的控制点；b) 校正点应均匀分布在工程施工区域及周边且能控制整个施工区域；每个校正区域内用于点校正的个数：平面不少于3个，高程不少于4个；c) 单基准站RTK测量模式下，如果一个区域比较大,控制点比较多,应分段（区）做校正。

可按单项工程（如大型桥梁）或按线路长度划分（≤10km）；d) 注意坐标系统,中央子午线,投影面高程(特别是海拔比较高的地方),控制点与放样点是否是同一个坐标投影系统；e) 点校正的残差：平面不应超过10mm、垂直不应超过15mm。

对残差超限的应剔除。

对精度要求相对较低的工程（如路基土石方施工）此项限制可适当放宽。

2.3.2 外业点校正a) 外业点校正前，应在测量手簿软件中正确设置各项参数；需要设置的参数有：在[文件]中建立新任务（任务名称、坐标系统参数、坐标转换基准等），在[配置]中进行测量形式设置、拨号简表设置等；b) 校正作业外业数据采集时，对中杆应使用支架整平；c) 外业点校正时，应选择PDOP值较低的观测时段（PDOP≤4），设置数据采样间隔1s、数据采集时间不应低于3min（在测量点的[选项]中设置）；d) 控制点的已知（网格）坐标可用手工键入或电脑导入的方式输入测量手簿。

并导入新建立的任务中。

水准点的输入，可将其平面坐标视为0，例如：BM5，0,0，30.235；e) 点校正外业数据采集时，测量已知控制点点名的编辑应与相对应的控制点加以区分，例如在点名前加字头“W”表示采集的是控制点在WGS-84系统下的坐标即GPS点；f) 外业数据采集完成后，在手簿[测量]菜单里的测量方式中选择[工地校正]，逐一添加网格点和与之对应的外业采集的GPS点。

网格点带高程的，可选择[使用]水平和垂直进行校正，添加的水准点校正[使用]选择仅垂直，进行校正；逐一选择对应的点点校正结果g) 检查水平、垂直残差，应用校正结果。

点校正结果必须作为测量原始记录，上传至中心的信息管理平台。

h) 点校正应用后，必须进行控制点测量比对，并将比对结果记录上传至中心的信息管理平台。

2.3.3 内业点校正a) 内业点校正一般用于单基站RTK测量；b) 用于校正的控制点的WGS-84坐标之间相对矢量关系必须是准确的，即此WGS-84坐标是由一个静态网平差后得到的；c) 应优先使用工程控制网复测所得的控制点在WGS-84系统下的坐标与设计单位交桩坐标进行内业点校正；d) 参与校正的基站点WGS-84坐标、网格坐标必须是与控制网联测得出的；e) 为保证点校正的计算精度，WGS-84坐标需保留足够的位数，经纬度坐标秒位上小数点后至少有5位。

例如25°23′36.25468″；f) 校正点WGS-84坐标输入测量手簿，在手簿[键入]-[点]-[选项]中设置输入坐标为：WGS-84。

输入的控制点WGS-84坐标设置输入的坐标类型e) 控制点的网格坐标和WGS-84坐标输入完成后，其余校正工作和要求与外业校正相同（见2.3.2-f~h）。

2.4 基准站设置2.4.1基准站应选择在控制点或等精度加密点上。

应便于电源、维护等管理，建议采用强制归心的观测墩,观测墩的高度不应低于1.0m。

2.4.2 基准站应具备良好的接收信号条件。

周围应视野开阔，截止高度角10º以上无遮蔽物（基准站的卫星截止高度角设置应≥10°），周围无信号反射物（大面积水域、大型建筑物等），以减少多路径干扰。

并要尽量避开交通要道、过往行人的干扰。

在基准站附近禁止使用对讲机、手机通信。

2.4.3 基准站应远离微波塔、通信塔等大型电磁发射源200m外，应远离高压输电线路、通讯线路100m外。

2.4.4 使用电台进行差分信号传输时，基准站应选择在测区内相对较高的位置。

2.4.5 使用移动通信进行差分信号传输时，基准站还应选择在测区内有利于移动通信收发信号的位置。

2.4.6基准站上仪器架设要严格对中、整平、量高。

注意天线高、天线类型和相应的天线高测量方式的设置。

2.5 RTK外业测量放样2.5.1 测量开始前，应检查测量手簿中当前的任务是否与测量所在区域匹配，各项设置是否正确。

基准站和流动站数据采集间隔设置应相同。

数据采样率一般设为1s，模糊度置信度应设为99.9%以上。

2.5.2 RTK测量应注意卫星数量、分布等观测窗口状况，其作业条件应符合下表规定：RTK测量卫星状况的基本要求2.5.3 观测时接收机10米范围内避免使用对讲机、手机等电磁发射设备。

2.5.4 本《指南》定义的RTK测量一测回是指流动站接收机在重新初始化之后所成功完成的一次RTK测量。

重新初始化观测是指流动站接收机在完成一或多测回测量后再次进行初始化操作后所进行的测量，并对不同初始化下的测量结果进行比较。

类似于全站仪测量中的重新设站观测。

2.5.5每测回观测控制手簿设置，平面收敛精度应≤15mm、高程收敛精度应≤20mm。

观测应在得到固定解，且收敛稳定后开始且稳定后方可开始。

2.5.6 开始测量放样前，必须进行测量检核。

检核控制点的实测坐标与实际坐标的差值：平面坐标分量（X,Y）≤20mm、高程≤30mm。

合格后方可进行测量放样工作。

2.5.7 每测回的自动观测个数不应少于10个观测值，每次读数的坐标分量（平面、高程）较差应≤10mm，取平均值作为测量结果（在手薄的观测次数或观测时间中进行设置）。

每测回采集的历元（自动观测值）个数可参照下表中的规定，取平均值作为定位结果；RTK平面控制测量技术要求2.5.8 测回间观测结果的坐标较差应≤10mm，高程较差应≤20mm。

重新初始化观测结果的平面坐标分量较差应≤15mm，高程较差应≤25mm。

2.5.9 检核点与放样区域间的距离不应超过1000m。

2.5.10 测量检核与放样工作的时间间隔不宜超过1小时。

2.5.11 当初始化时间超过3min仍不能获得固定解时，应断开通讯链接，重启接收机，再次进行初始化操作。

重试次数超过3次仍不能获得初始化时，应选择其它位置或时段进行测量。

2.5.12 在工程结构物施工测量中，应以至少两次初始化后的观测值做对比。

尤其是在信号质量差、初始化时间长的情况下。

例如：在一个工作区域测量完成后，重新进行初始化操作，再次测量此前的测量点，并将测量结果进行比较。

2.5.13 使用RTK在进行诸如桩位放样、模板检查等工作时，对测量结果应通过其他方式进行必要的检核，如：钢尺丈量。

2.5.14 测量工作完成后，也必须进行测量检核。

检核控制点的实测坐标与实际坐标差值的限差与放样前的检核相同。

若超限，应查找原因并对此次的测量放样结果进行复核。

控制点检核困难时，可检核此前附近已有放样成果的点。

2.5.15 本《指南》所涉及的外业测量强制性规定应作为外业观测原始数据记录。

2.5.16 RTK测量中卫因星颗数少且分布差、测量点视空条件差、遮挡物较多、流动站与基准站距离较远、网络延时、电离层活动异常、流动站初始化时间长，上述情况下即使得到固定解有可能是“伪固定”的现象。