由 张 良承 实时动态（RTK）静态测量是高精度测绘领域的核心技术，广泛应用于地形测绘、工程控制网建立和大地测量等场景。通过利用卫星定位技术，RTK静态测量能够实现厘米级甚至毫米级的精度，是需要高精度定位的工程项目的理想选择。本文将以南方测绘创享V2 RTK为例，详细介绍RTK静态测量的操作步骤，结合实用技巧和详尽说明，帮助测绘学生在实践教学中取得优异成果。
第一步：仪器架设与对中整平
精准的仪器架设是对RTK静态测量成功的关键。首先，选择一个视野开阔、地面稳定的控制点作为测量站，确保接收机能够捕捉到足够的卫星信号。以下是详细的架设步骤：
1. 三脚架架设：在选定的控制点上方架设三脚架，调整三脚架腿的高度，使其安装平台大致与控制点在同一铅垂线上，方便后续对中操作。确保三脚架稳固地固定在地面，拧紧固定螺丝以防止任何晃动。
2. 安装RTK接收机：将RTK接收机小心地安装在三脚架的平台上。
3. 光学对中：使用光学对中器进行精确对中。透过对中器观察地面控制点的标记，微调三脚架位置，使对中器的十字线与控制点重合。对中误差应控制在3毫米以内，以确保测量精度。
4. 整平操作：通过调整三脚架的脚螺旋，使接收机的气泡居中，完成整平。整平后再次检查对中情况，确保仪器在水平和垂直方向均达到高精度要求。
这一步骤为后续数据采集奠定了坚实基础，任何微小的偏差都可能影响最终结果，因此务必细致操作。
第二步：启动RTK接收机并连接软件
完成仪器架设后，启动RTK接收机并通过专业软件进行配置。本指南以南方测绘创享V2配套的工程之星软件为例，介绍如何连接和初始化设备。
1. 开启接收机：按下RTK接收机的电源键，等待其完成初始化。确认电源指示灯稳定亮起，并观察是否已锁定卫星信号。
2. 启动软件：在连接的手簿上打开工程之星软件。该软件是RTK测量的数据管理中心，用于配置参数和记录观测数据。
设备连接：在软件界面中进入“设备连接”菜单，找到与RTK接收机对应的设备编号并建立连接。若未自动识别设备，可选择“扫描”功能，软件将自动搜索并列出可用的接收机。连接成功后，软件会显示确认信息。
第三步：配置静态测量参数
静态测量的精度和效率取决于参数配置的合理性。以下是关键设置的详细说明：
1. 进入静态设置：在软件主界面中选择“静态设置”选项，进入参数配置页面。
2. 点名输入：为当前测量的控制点输入唯一的点号（如“CP01”），确保数据与具体点位一一对应，便于后续处理和归档，本文以“TEST”为例。
3. 采样间隔：设置数据采集的采样间隔，通常默认为5秒。根据工程或实习需求，可调整该参数。采样间隔直接影响数据的密度和精度：较短的间隔（如1秒）能提高数据分辨率，但会增加存储和处理成本；较长的间隔（如10秒）则更节省资源，但可能降低动态环境下的精度。
4. 天线高度：天线高的量取方式分为直高、斜高、杆高和测片高。其中，直高是地面到主机底部的垂直高度+天线相位中心到主机底部的高度；斜高是橡胶圈中部到地面点的高度；杆高是主机下面的对中杆的高度；测片高是地面点量至测高片最外围的高度。静态测量中常采用测片高，即使用卷尺测量测片最外围到控制点的垂直高度（单位：米），并将该值输入软件。精确的天线高度是后续数据处理中校正垂直坐标的关键。
5. 截止高度角：设置卫星信号的截止高度角，通常为10°至15°。该参数以测站水平面为基准，仅允许高度角高于此阈值的卫星信号参与定位计算，低于阈值的信号（如受地面反射或大气干扰影响较大的信号）将被自动过滤，以提高数据质量。
6. PDOP（位置精度因子）：PDOP是衡量卫星几何分布对定位精度影响的重要指标，数值越小表示卫星分布越合理，定位精度越高。PDOP≤3时，卫星分布均匀，几何结构稳定，定位误差可控制在毫米至厘米级，满足高精度控制测量（如二级GPS控制网平面中误差≤10mm）的需求；当PDOP＞6时，卫星分布过于集中或几何结构不佳，观测误差可能被放大。例如，PDOP为8时，5毫米的观测误差可能导致40毫米的定位误差，难以满足高精度要求。若PDOP值过高，建议等待卫星几何分布改善或调整测站位置。一般静态测量将PDOP设置为6即可。
第四步：启用自动记录并开始测量
配置完成后，启用自动记录功能以简化数据采集流程，确保测量过程高效顺畅。
1. 激活自动记录：在软件中勾选“开机自动记录”选项，保存所有设置。点击“启动”按钮，准备开始数据采集。
2. 重启接收机：重启RTK接收机以应用配置。重启后，接收机将按照设定的采样间隔自动开始记录卫星数据，减少人工干预。
第五步：监测与验证测量过程
在数据采集过程中，需定期检查接收机的状态，确保数据质量。以下是一些关键监测要点：
1. 状态监测：通过软件界面查看卫星数量、信号强度和PDOP值。至少需要4颗卫星进行三维定位，但6-8颗卫星且PDOP较低时效果最佳。持续关注软件或接收机的状态指示灯，确保数据正常记录。
2. 问题排查：若出现卫星信号丢失或PDOP值过高的情况，检查测站周围是否有遮挡物（如树木、建筑物），或等待卫星分布改善。记录任何可能影响信号的环境因素（如天气或电磁干扰）。
3. 记录野外笔记：记录点名、天线高度、测量开始时间以及环境条件（如附近障碍物或天气情况）。这些信息在数据后处理和质量控制中至关重要。
第六步：结束测量与数据保存
根据项目需求，静态测量通常需要持续40分钟至数小时。采集完成后，通过软件停止或关闭主机数据记录，保存观测数据文件。确保数据文件妥善存储，以便传输至后处理软件进行精确坐标计算。
实用技巧
1. 测站选择：优先选择视野开阔、无遮挡的控制点，避免靠近水面、金属结构等易引发多路径效应的区域，以减少信号干扰。
2. 环境考虑：天气条件（如厚云层或电离层扰动）可能影响卫星信号质量。尽量在天气稳定的时段进行测量。
3. 设备维护：定期校准和检查RTK接收机、三脚架及相关配件，确保设备性能最佳，减少系统误差。
结论
RTK静态测量是实现高精度测绘的强大工具，广泛应用于工程和科研领域。通过遵循以上步骤——从仪器架设到参数配置，再到数据监测和管理——可以确保测量结果的可靠性和精确性。
作者：河南理工大学 GNSS空间环境智能感知课题组（GNSS-ISSEG）
教学指导：郭敏老师 仪器操作：梁帅华/张云天 文：张良承/梁帅华 图：武聪聪/张云飞