浅谈GPS-RTK与全站仪的误差 和在南水北调工程中的应用

摘要：关于南水北调工程中，测量工作的任务繁重、对测量工作严格要求、精确度的要求高、主要的测量仪器有全站仪、GPS-RTK。怎样有效的利用仪器,在实际测量工作中使工作效率大大提高，精确度更高化。本文主要就全站仪、GPS-RTK、在工程中的应用所产生的误差做出分析。

关键词：全站仪、GPS-RTK、测量误差。 一、全站仪的测量误差

全站仪是一种兼有自动测量、测平距、测角、记录和传输功能的数字化及智能化得三维坐标测量系统，在南水北调工程中得到了广泛的应用。现在南水北调工程测量中采用的绝大部分全站仪，都是通过坐标定位，多点校核来提高测量的精确度的。但是，全站仪观测时的仪器系统误差，人的视线误差还是存在的，其误差大小的积累直接影响测量的精度。

采用全站仪进行测量时，引起误差的因素很多，实际观测操作时，为有效的提高全站仪的测量精度，应努力做到以下几个方面：

1）将测量场地当时的大气压力和气温准确测定后在输入到测量仪器中，以有效提高全站仪常数引起的系统误差；

2）日气温变化差距较大时，应多次校核当地的大气压力和气温；

3）在同一个施工测量面时应由一个人来观测，这样可以减少人的视线误差；

4）在实际测量时应尽量选着相同常数的棱镜，以减少仪器加常数产生的误差；

5）后视读数或放样测量时，尽量用仪器先看坐标点（或棱镜杆尖）中丝对好后微调向上（不在左右调动）；

6）架设全站仪时应将仪器的对点充分对中，测量时间较长时，应多次查看。

在南水北调工程中，全站仪主要测量细部的工作，像建基面的开挖、模板的校核、泵站的放样等一系列要求严格、精确度要求高的工作。

二、GPS-RTK测量应用

GPS-RTK测量技术因具有无需同视、效率高、可以全天连续测量等优势，在南水北调工程中GPS-RTK主要控制大面积的土方开挖与回填，工程结算的土方收方，GPS主要用于渠道的网点布控，加密控制点便于全站仪的测量。GPS-RTK一般不用于精密测量，其误差较大，造成误差的因素有：

1）卫星星历误差

在采用GPS进行测量时，其卫星星历是由其地面设置的检测站跟踪GPS卫星求定获得的，由于地面检测站队GPS卫星跟踪测量误差的存在，以及GPS卫星在空中受到外力扰动等多重因素的影响，使得其测量获得数据有一定的误差；

2）天气因素产生的误差

在大气层中，GPS卫星的信号在其传播过程中会产生一定程度的延迟，其传播的延迟和大气的密度有关，从而使GPS-RTK在测量产生一定的偏差；

3）观测误差

测量采用的GPS一起的硬件和软件对于卫星信号观测和接收时的分辨率，是观测误差的主要原因，另外，也和接收机的具体安装精度（包括接收天线的对中误差、整平误差、天线高度的测量误差）有关。因此，在南水北调工程实际测量中，应注意把接收机充分整平、仔细对中。

三、GPS-RTK和全站仪的比较 比较项目 通视要求 全站仪 GPS-RTK 依赖于测站点至目标GPS测量技术，点的通视情况，如果视无须通视要求 线方向有障碍物，则必须绕道测量 气候条件的限制（如气候因素限制着全站不受气候条件的雾、雨等） 仪测量的运作 限制，能实现全天候测量运作 测量距离 1KM左右 平均15KM