板上测站点上的刺空,读取测站至标尺的视距和竖角,按下式计算高程H。 H = + )模型等。对流层改正的精度约为分米量级。不同模型的对流层改正在高度角较高大30度时的差异只有几个毫米，在高度角小于30度时的差异增大到几个厘米。利用差分可以大大减小对流层延迟误差的影响，但仅限于流动站与基准站的距离较近、高差较小的情况。对于距离较远或高差较大的基线，差分后残余的对流层延迟将影响基线解的精度。此外，当用户附近存在大型电磁波反射面(如水库、大型建筑物)时接收机会接收到经反射面反射的GPS信号，从而造成定位误差，称为多路径效应。多路经效应不仅影响观测值的精度，严重时还会使信号失锁，是近距离高精度GPS测量的主要误差源。多路经效应对伪距的影响最大可达伪距码元长度的12。对CA码而言，多路经的影响可能达到10~20米，最严重时可能高达100米，对P码的影响最大可达10米左右。相比较而言，多路经效应对载波相位的影响较小，最大影响为14周，一般情况下，其影响约为1cm左右。随着GPS天线技术的发展对多路径的抑制越来越好。多路径效应虽属传播路径的误差，但它与GPS接收机天线的结构有关，也可把多路径效应产生的误差合并到GPS接收机噪声误差中。 （4）其它误差
地球自转的影响：GPS定位采用的坐标是协议地球坐标系，地面接收到卫星信号时与球固连的协议坐标系相对于卫星发射瞬间的位置已产生了旋转(绕Z轴旋转)，这样接收到的卫星信号会有时间延迟。（卫星发送信号瞬间坐标与接收机接收的瞬间坐标产生位置上的旋转）
地球潮汐改正：因为地球并非是一个刚体，所以在太阳和月球的万有引力作用下，固体地球要产生周期性的弹性形变，称为固体潮。此外在日月引力作用下，地球上的负荷也将发生周期性的变动，使地球产生周期性的形变，称为负荷潮汐，例如海潮。固体潮和负荷潮引起的测站位移可达
5 80cm，使不同时间的测量结果互不一致，在高精度相对定位中应考虑其影响。
最后需要指出，在GPS测量中除上述误差外，卫星钟和接收机钟振荡器的随机误差、大气折射模型和卫星轨道摄动模型的误差等，也都会对GPS的观测量产生影响。随着对长距离定位精度要求的不断提高，研究这些误差源并确定它们的影响规律具有重要的意义。
3.2 GPS RTK 技术 3.2.1概述
GPS 定位技术在测绘行业各个领域的应用，给整个测绘行业带来了革命性的变化，国内大多数测绘单位都配备了GPS 测量设备。同时在地形图的测绘与成图方面也迅速地从传统的白纸法成图向数字化测图方向发展。目前获得数字地图的主要方法有三种；原图数字化、航测数字成图、地面数字测图等手段，而地面数字测图是最直接、最基本的数字测图方法。
3.2.2 实时动态测量基本原理
实时动态测量技术(Real Time Kinematic ,简称RTK) ,是以载波相位观测为依据的实时差分GPS 技术,它是GPS 测量技术发展中的一个新突破,为GPS 在测量领域的应用开辟了新天地。
载波相位差分技术是建立在实时处理两个测站的载波相位基础上的。它能实时提供观测点的三维坐标。在原理上与伪距差分原理相同,由基准站通过数据链实时将载波观测量及基准站坐标信息一同传送给移动站。移动站通过接收GPS 卫星的载波相位信息与来自基准站的载波相位信息,进行相位差分观测值的实时处理与改正,能实时给出厘米级的定位结果。 载波相位差分的数学模型与观测方程如下: 在基准站观测第i 个GPS 卫星,求得伪距为:
6 iiiii ?b?Rb?c(d?b?d?si)?d?b?d?bion?d?btrop?dMb?vb （1）
式中,为基准站到第i个卫星的真实距离可由基准站坐标和卫星星历求得；为基准站的时钟偏差；为第i 个卫星的时钟偏差；为第i 个卫星的星历误差(包括SA 政策影响) 引起的伪距误差； 为电离层效应； d 为对流层效应；为多径效应； 为GPS 接收机噪声。
利用卫星星历计算出卫星的位置与已知基准站的精确坐标来计算出卫星至基准站的真实距离，这样可求出伪距改正数：
iiiiii ??b?Rb??b??c(d?b?d?si)?d?b?d?bion?d?btrop?dMb?vb （2）
同时,移动站接收到的伪距为：
iiiii ?u?Ru?c(d?u?d?si)?d?u?d?uion?d?utrop?dMu?vu （3）
如果用对移动站的伪距进行修正,则
iiiiiii +=Ru?c(d?u?d?b)?(d?u?d?b)?(d?uion?d?bion)?(d?utrop?d?btrop)
（4）
当基准站与移动站相距较近时(小于100km)，则
iiiiii d?u p?d?b，d?u?d?，d??d?ionbionutropbtro所以
iii+=Ru?c(d?u?d?b)?(d?u?d?b)?
=（Xi?Xu)2?(Yi?Yu)2?(Zi?Zu)2??d? （5） 如果基准站与移动站间同时观测相同的4 颗卫星,则有4 个式（5） 式这样的联立方程，由此可求解出移动站的坐标( Xu , Yu , Zu ) 和Δdρ。而Δdρ中包含同一观测历元的各项残差： = （6） 对于载波相位观测量：
7 （7）
式中，为起始相位模糊度， 即相位整周数的初始值；为从起始历元开始至观测历元间的相位整周数；为测量相位的小数部分；λ为载波波长，对于L1 频段为19cm ，L2 频段为24cm。将式（7）代入基准站和移动站的观测方程式（5）中，并考虑到，基准站的载波相位数据由数据链传送至移动站，在移动站上将两者进行差分，最后得到：
iiiiiiiRb??(Nu0?Nb0)??(Nu?Nb)??u??b?(X?Xu)?(Y?Yu)?(Z?Zu)??d?i2i2i2[2] （8）
这就是载波相位差分的观测方程。式中，为基准站到卫星的真实距离,是由卫星星历与基准站的坐标求出的，为移动站接收机的起始相位模糊度，即相位整周数的初始值；为起始历元至观测历元间的相位整周数；为基准站接收机的起始相位模糊度；Nib为基准站接收机起始历元至观测历元间的相位整周数；为基准站接收机测量相位的小数部分；为移动站接收机测量相位的小数部分；λ为载波波长，对于L1 频段为19cm ，L2 频段为24cm；为同一观测历元的各项残差。
3.2.3 数字测图外业工作的实施
（1）控制测量
控制测量可以直接用Trimble 5700 建立GPS控制网。从这一点上来说,如果在数字测图工作中选用既可以进行静态测量又可以进行RTK 测量的GPS 仪器，就可以完成整个数字测图的全部控制测量外业和大部分地形测量工作，只有少部分无法使用GPS RTK 进行测量的区域需要使用全站仪进行测量。而且使用GPS 动态测量技术进行地形点和碎部点的测量工作，还可以大大减少图根控制点的数量。因为GPS 动态测量的作业半径一般可以达到15km 甚至更长，所以相邻图根控制点间的距离可以在20 至25km 左右，从而大大减少了控制测量的工作量。
8 地形测量和碎部测量：
在控制测量完成后, 就可以直接应用GPSRTK技术进行地形测量和碎部测量。这里主要介绍Trimble 5700 型GPS 测量地形点的方式。对于Trimble 5700 型GPS 而言,在地形点的测量中使用最广泛的方法一般有以下两种:
①连续地形点测量
一般用于测量等高线或连续曲线点(如湖、水库、围墙、道路、管线、地类界等) 的坐标,这些测点的图形属性相同。在流动站的电子手簿中进行如下操作:
a) 从主菜单选择测量连续点。
b) 在类型域中,选择固定时间、固定距离、时间和距离或者时间或距离。对于后处理测量,只能采用连续固定时间法。时间间隔缺省设置为与记录间隔相同的值。用RTK 进行测量,选固定距离更方便。
c) 在天线高度域输入天线高。
d) 在起始点名称域输入起始点名称。这可以自动增加。 e) 点击测量,开始记录数据。
测量时设置点的精度限差要求;设置测点之间间隔时间或间隔距离,输入起点点号、图形属性后开始测量。等到观测精度满足精度限差时,电子手簿按时间间隔或距离间隔自动记录坐标数据和测点图形属性。 ②非连续地形点测量
一般用于图形属性不同、精度要求不同、无法连续测量的测点(如电线杆、下水井或上水井等) 。测量时,一般设置测点的精度限差要求、观测时间、记录测量坐标的次数(用于平均计算最终坐标) ,然后开始测量,等到测量次数满足时,将坐标的均值、精度及图形属性记录在电子手簿中。 （2）要素分类与代码
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