涂果

摘 要：在物探測(cè)量外業(yè)生產(chǎn)時(shí)，需要用到相關(guān)的測(cè)量技術(shù)加以輔助，提升測(cè)量的效率?；贕PS PPK技術(shù)的外業(yè)測(cè)量，可融入數(shù)據(jù)的獲取方式，GPS PPK技術(shù)是GPS技術(shù)中的重要部分，即動(dòng)態(tài)后處理技術(shù)，其在測(cè)量外業(yè)中的應(yīng)用，給測(cè)量施工帶來便利，因此需對(duì)此技術(shù)展開研究，在探討PPK技術(shù)操作原理的同時(shí)分析RTK技術(shù)，此外，具體比較二者的相同與不同，最后給出融合的建議。

關(guān)鍵詞：GPS;PPK;RTK;應(yīng)用

測(cè)繪技術(shù)的快速發(fā)展，推動(dòng)了GPS技術(shù)的發(fā)展，在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國防建設(shè)以及社會(huì)發(fā)展等各個(gè)方面都有應(yīng)用。GPS技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)了動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)RTK技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)，豐富了GPS工作的范圍。對(duì)常規(guī)的RTK來說，其工作原理主要是將基準(zhǔn)站觀測(cè)的數(shù)據(jù)傳送到流動(dòng)站，然后流動(dòng)站再對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，生成厘米級(jí)的3維坐標(biāo)，而PPK即動(dòng)態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)后處理技術(shù)，以快速求解整周模糊度的方式生成3維坐標(biāo)，觀測(cè)值最小為2-5歷元。PPK技術(shù)的出現(xiàn)減少了數(shù)據(jù)流通的流程，補(bǔ)充測(cè)量作業(yè)。

一、RTK與PPK測(cè)量技術(shù)的操作原理

（一）RTK技術(shù)的操作原理

RTK技術(shù)是GPS技術(shù)中的一部分，是載波相位差分技術(shù)的簡稱，操作原理是在接收機(jī)上配備基準(zhǔn)站和流動(dòng)站，并且保證基準(zhǔn)站和流動(dòng)站能在同一時(shí)間上接收到相同GPS衛(wèi)星發(fā)射出的信號(hào)，及時(shí)對(duì)基準(zhǔn)站接收的數(shù)據(jù)與系統(tǒng)本身的數(shù)值進(jìn)行比對(duì)，然后在其中找到GPS的差分進(jìn)行糾正，隨后通過電臺(tái)將數(shù)據(jù)發(fā)送到流動(dòng)站里，保證流動(dòng)站接收的GPS數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，這一系列操作原理工作完，測(cè)量外業(yè)才能獲取相對(duì)準(zhǔn)確的位置。[1]

（二）PPK技術(shù)的操作原理

對(duì)PPK技術(shù)的操作原理分析可知，其需要通過觀測(cè)一臺(tái)同步運(yùn)行的基準(zhǔn)站和流動(dòng)站來采集至少兩個(gè)歷元的數(shù)據(jù)，加入流動(dòng)站動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，實(shí)施后續(xù)處理，進(jìn)而保證前面獲取的基本數(shù)據(jù)在處理時(shí)符合內(nèi)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。PPK技術(shù)應(yīng)用呈現(xiàn)出明顯的特點(diǎn)：能快速獲取厘米級(jí)的三維坐標(biāo)，觀測(cè)兩個(gè)歷元時(shí)，不需電臺(tái)連接，不受地形因素影響。

二、分析PPK技術(shù)在測(cè)量外業(yè)中的操作流程

（一）搭建基準(zhǔn)站

PPK技術(shù)在測(cè)量外業(yè)時(shí)首先需要架設(shè)基準(zhǔn)站，架設(shè)前需要在測(cè)量區(qū)任意一個(gè)地點(diǎn)選擇適合監(jiān)測(cè)的位置設(shè)為基準(zhǔn)站，并且在這個(gè)位置上安裝一臺(tái)GPS接收機(jī)接收靜態(tài)化的信息，采樣率為1s或5s，允許基準(zhǔn)站在控制范圍內(nèi)運(yùn)作。

（二）設(shè)置流動(dòng)站

架設(shè)基準(zhǔn)站后，還應(yīng)在測(cè)量區(qū)設(shè)置一臺(tái)或者幾臺(tái)接收機(jī)以PPK模式來運(yùn)作，這些接收機(jī)組成流動(dòng)站，普遍采用Trimble接收機(jī)的觀測(cè)模式，目的在于保證其他接收機(jī)能有效觀測(cè)常規(guī)靜態(tài)化的數(shù)據(jù)，同時(shí)流動(dòng)站的采樣率與基準(zhǔn)站保持一致。

（三）實(shí)地觀測(cè)

PPK技術(shù)在測(cè)量外業(yè)中進(jìn)行實(shí)地觀測(cè)前需要初始化，而初始化主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：第一，初始化在觀測(cè)前，當(dāng)使用Trimble觀測(cè)模式接收數(shù)據(jù)時(shí)，時(shí)間控制在8-15分鐘之內(nèi)，控制手簿初始化后完成數(shù)據(jù)的收集;而使用其他接收機(jī)則需要觀測(cè)15-20分鐘，在動(dòng)態(tài)測(cè)量模式觀測(cè)前提下，待測(cè)點(diǎn)的精度要求一般在5個(gè)歷元上，確保歷元間隔為1s，這一過程需要流動(dòng)站始終處于開機(jī)的狀態(tài)，才能實(shí)時(shí)接收來自衛(wèi)星信息，一旦衛(wèi)星中途出現(xiàn)失鎖的情況，則需要重新初始化;第二，初始化在測(cè)量中，也就是在測(cè)量前不進(jìn)行初始化的操作，而直接測(cè)量，在歷元間隔1s的基礎(chǔ)上同樣采集5個(gè)歷元以上，保持觀測(cè)中接收機(jī)處于開機(jī)狀態(tài)，連續(xù)跟蹤衛(wèi)星信息，同時(shí)一邊觀測(cè)，一邊實(shí)施初始化，但如果衛(wèi)星中途出現(xiàn)失鎖情形，就需要重新初始化，二者的差別是當(dāng)衛(wèi)星失鎖發(fā)生在初始化完成之前，那么之前的待測(cè)點(diǎn)就要重新測(cè)量。[2]

三、外業(yè)測(cè)量中比較RTK技術(shù)與PPK技術(shù)

（一）相同之處

RTK技術(shù)與PPK技術(shù)在外業(yè)測(cè)量中的相同特征，主要有以下幾個(gè)方面：第一，在定位精確度上二者是相同的，因?yàn)槎寄塬@取厘米級(jí)的三維坐標(biāo);第二，在實(shí)地觀測(cè)上都需要進(jìn)行初始化操作;第三，作業(yè)模式上都是基于基準(zhǔn)站和流動(dòng)站的合作完成的。

（二）不同之處

RTK和PPK之間也存在差異，外業(yè)測(cè)量上呈現(xiàn)出不同的作業(yè)形式，二者的差異主要體現(xiàn)在五個(gè)方面上。首先，雖然二者都要實(shí)施初始化操作，但實(shí)施的時(shí)間不同，RTK技術(shù)在初始化操作上所用的時(shí)間更少;其次，二者所需要用到支持的電臺(tái)不同，對(duì)RTK技術(shù)來說，通訊電臺(tái)是其主要傳輸數(shù)據(jù)的工具，而PPK技術(shù)則不需要;再次，二者在定位作業(yè)方式上不同，RTK技術(shù)以實(shí)時(shí)定位為主，流動(dòng)站可以隨時(shí)觀看測(cè)量點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)以及獲取精確的信息，PPK則以后處理定位為主，通過內(nèi)業(yè)處理后才能知曉;隨后，作業(yè)半徑不同，RTK技術(shù)的作業(yè)半徑一般在20km范圍內(nèi)，而PPK技術(shù)作業(yè)半徑在50km;最后，體現(xiàn)在衛(wèi)星信號(hào)影響的程度上，在RTK作業(yè)時(shí)，遇到如大樹等遮蔽物的阻礙，很容易發(fā)生失鎖現(xiàn)象;而通過PPK技術(shù)作業(yè)時(shí)，在觀測(cè)前初始化后，一般不容易發(fā)生失鎖現(xiàn)象。

（三）二者結(jié)合為測(cè)量外業(yè)工作服務(wù)

由上述可知，二者在具體的外業(yè)測(cè)量中既存在相同之處又存在區(qū)別，因此，將二者結(jié)合起來共同為測(cè)量外業(yè)工作，能達(dá)到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。因?yàn)楫?dāng)遇較多較大障礙物時(shí)，RTK技術(shù)則不能發(fā)揮作用，出現(xiàn)失鎖現(xiàn)象，降低作業(yè)的效率，嚴(yán)重的話還出現(xiàn)整改的情況，不利于外業(yè)測(cè)量，此時(shí)，需要考慮切換PPK模式，二者結(jié)合便于復(fù)雜地形生產(chǎn)作業(yè)，而在障礙物減少時(shí)，又更換為RTK的作業(yè)模式，因?yàn)镽TK技術(shù)比PPK在效率上更有優(yōu)勢(shì)。

四、結(jié)語

PPK技術(shù)通過事后處理的方式獲得坐標(biāo)，接收機(jī)在觀測(cè)過程中追蹤衛(wèi)星信息，從而保持?jǐn)?shù)據(jù)的精確性，因此需要初始化，其優(yōu)勢(shì)是不受通訊電臺(tái)的影響，作業(yè)模式簡單，且逐漸呈現(xiàn)出成熟的發(fā)展模式，促進(jìn)了GPS測(cè)量技術(shù)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]杜銳.GPS PPK技術(shù)在遠(yuǎn)海水下地形測(cè)量中的應(yīng)用[J].全球定位系統(tǒng)，2017，42（1）：111-113.

[2]洪日桂.基于CORS的PPK技術(shù)在外業(yè)測(cè)量中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代測(cè)繪，2012，35（5）：57-58.