RTK技術(shù)應(yīng)用于圖根控制測(cè)量的檢測(cè)及精度分析_已知點(diǎn)檢核比較法-論文網(wǎng)

1、RTK技術(shù)應(yīng)用于圖根控制測(cè)量的檢測(cè)及精度分析_已知點(diǎn)檢核比較法-論文網(wǎng)論文摘要：圖根控制測(cè)量自由度高，定位精度高，數(shù)據(jù)可靠，操作簡(jiǎn)單，效率高，作業(yè)強(qiáng)度低，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于數(shù)字化地形圖測(cè)量。本文以興業(yè)縣葵陽(yáng)鎮(zhèn)整村推進(jìn)土地整治項(xiàng)目為例，介紹了RTK應(yīng)用于圖根控制測(cè)量中的檢測(cè)，分析RTK的精度。論文關(guān)鍵詞：圖根控制測(cè)量,已知點(diǎn)檢核比較法,重測(cè)比較法一、概述全球定位系統(tǒng)GPS(GlobalPositioningSystem)是美國(guó)陸?？杖娐?lián)合研制的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，具有全球性、全天侯、連續(xù)性、實(shí)時(shí)性導(dǎo)航定位和定時(shí)功能，能為各類用戶提供精密的三維坐標(biāo)、速度和時(shí)間。GPS應(yīng)用到測(cè)量行業(yè)，設(shè)計(jì)了靜態(tài)、快速靜態(tài)以

2、及RTK等作業(yè)模式。其中RTK模式的工作原理，就是在已知高等級(jí)點(diǎn)上安置接收機(jī)為參考站，對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)觀測(cè)，并將其觀測(cè)數(shù)據(jù)和測(cè)站信息，通過(guò)無(wú)線電傳輸設(shè)備，實(shí)時(shí)地發(fā)送給流動(dòng)站，流動(dòng)站GPS根據(jù)相對(duì)定位的原理，實(shí)時(shí)解算出流動(dòng)站的三維坐標(biāo)。傳統(tǒng)的導(dǎo)線測(cè)量，不僅要求相鄰點(diǎn)之間通視，而且精度分布不均勻，在較大的區(qū)域布設(shè)時(shí)，精度往往都不高。而采用常規(guī)的GPS靜態(tài)測(cè)量、快速靜態(tài)方法雖然精度高，但效率低，而且不能實(shí)時(shí)提供定位坐標(biāo)和精度。利用RTK技術(shù)，則不受天氣、地形、通視等條件的限制，操作簡(jiǎn)便，并節(jié)省了人力，不僅能夠達(dá)到導(dǎo)線測(cè)量的精度要求，而且誤差分布均勻，沒(méi)有誤差累積問(wèn)題，提高了作業(yè)效率。對(duì)圖根點(diǎn)的檢測(cè)是精

3、度檢核的重要技術(shù)手段，在RTK圖根控制測(cè)量需進(jìn)行檢核。二、RTK圖根控制的檢測(cè)1.項(xiàng)目概況興業(yè)縣葵陽(yáng)鎮(zhèn)整村推進(jìn)土地整治項(xiàng)目是廣西區(qū)重點(diǎn)項(xiàng)目，地勢(shì)平緩開(kāi)闊，南北都是丘陵，中間是水田和三個(gè)村莊，交通便利。位于東經(jīng)1094549，北緯224144之間。測(cè)區(qū)總面積6.8平方公里，成圖比例尺為1：1000，已做好12個(gè)E級(jí)GPS控制點(diǎn)的測(cè)量工作，準(zhǔn)備檢測(cè)E級(jí)GPS點(diǎn)后開(kāi)始對(duì)已埋設(shè)圖根點(diǎn)的標(biāo)石、鋼釘或木樁作控制測(cè)量。2.測(cè)量技術(shù)要求RTK測(cè)量衛(wèi)星狀態(tài)的高度截止角在15以上的衛(wèi)星個(gè)數(shù)5個(gè)，PDOP值6。RTK平面控制點(diǎn)測(cè)量主要技術(shù)要求如下表： 等級(jí) 相鄰間點(diǎn)平均邊長(zhǎng)/m 點(diǎn)位中誤差/cm 邊長(zhǎng)相對(duì)中誤差 與

4、基準(zhǔn)站的距離/km 觀測(cè)次數(shù) 起算點(diǎn)等級(jí) 一級(jí) 500 5 1/20000 5 4 四等以上 二級(jí) 300 5 1/10000 5 3 一級(jí)以上 三級(jí) 200 5 1/6000 5 2 二級(jí)以上 RTK高程控制點(diǎn)測(cè)量主要技術(shù)要求如下： 大地高中誤差(cm) 與基準(zhǔn)站的距離(km) 觀測(cè)次數(shù) 起算點(diǎn)等級(jí) 3 5 3 四等及以上水準(zhǔn) RTK外業(yè)檢測(cè)要求如下表： 等級(jí) 邊長(zhǎng)校核 角度校核 坐標(biāo)校核 測(cè)距中誤差/mm 邊長(zhǎng)較差的相對(duì)誤差 測(cè)角中誤差/() 角度較差限差/() 坐標(biāo)較差中誤差/cm 一級(jí) 15 1/14000 5 14 5 二級(jí) 15 1/7000 8 20 5 三級(jí) 15 1/5000

5、 12 30 5 3RTK檢測(cè)流程本項(xiàng)目使用的儀器為華星A8型雙頻GPS，其RTK的平面精度為(10+1*10*D)mm,高程精度為(20+1*10*D)mm，完全滿足規(guī)范中的要求。將基準(zhǔn)站設(shè)于測(cè)區(qū)中部較高的G51點(diǎn)上，通過(guò)手簿設(shè)置流動(dòng)站與基準(zhǔn)站的通信。正確設(shè)置好儀器類型、電臺(tái)類型、電臺(tái)頻率、天線類型、數(shù)據(jù)端口以及基準(zhǔn)站坐標(biāo)、數(shù)據(jù)單位、尺度因子、投影參數(shù)、天線高等信息。利用靜態(tài)GPS的轉(zhuǎn)換參數(shù)，對(duì)儀器進(jìn)行初始化，并得到固定解，采用E級(jí)GPS控制點(diǎn)的靜態(tài)數(shù)據(jù)成果進(jìn)行檢測(cè)。為了保證RTK的實(shí)測(cè)精度和可靠性，進(jìn)行已知點(diǎn)的檢核，避免出現(xiàn)作業(yè)盲點(diǎn)。經(jīng)實(shí)踐和研究，RTK確定整周模糊度的可靠性最高為95%，

6、RTK比靜態(tài)GPS還多出一些誤差因素如數(shù)據(jù)鏈傳輸誤差等，因此必須進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)。采用以下兩種方法進(jìn)行：a.已知點(diǎn)檢核比較法。用RTK測(cè)出已知控制點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題即時(shí)采取措施進(jìn)行改正。對(duì)其中的6個(gè)E級(jí)點(diǎn)進(jìn)行兩次平均值檢測(cè)，各點(diǎn)坐標(biāo)完全滿足技術(shù)要求，結(jié)果如下表： 點(diǎn)名 已知點(diǎn)坐標(biāo)/m 檢測(cè)坐標(biāo)均值/m 坐標(biāo)差/cm X Y X Y dX dY dS G1749 2512123.505 373242.213 2512123.513 373242.215 0.8 0.3 0.8 GK01 2513949.787 377148.957 2513949.782 377148.965 -0.5 0.

7、9 1.0 GK09 2511706.946 371515.545 2511706.949 371515.541 0.3 -0.4 0.5 GK17 2513463.436 374747.173 2513463.432 374747.179 -0.4 0.6 0.7 GK32 2512215.284 374890.793 2512215.276 374890.786 -0.8 -0.7 1.1 GK60 2512926.886 373281.078 2512926.889 373281.074 0.3 -0.4 0.5 檢測(cè)結(jié)果表明，通過(guò)已知點(diǎn)比較法可靠性高，各點(diǎn)精度滿足布設(shè)下一級(jí)控制的要求。

8、b.重測(cè)比較法。每次初始化成功后，先重測(cè)1-2個(gè)已測(cè)過(guò)的RTK點(diǎn)或高精度控制點(diǎn)，確認(rèn)無(wú)誤后才進(jìn)行RTK測(cè)量。高精度控制點(diǎn)的數(shù)量總是有限的，所以在沒(méi)有控制點(diǎn)的地方需要用重測(cè)比較法來(lái)檢驗(yàn)測(cè)量成果，本項(xiàng)目檢核的結(jié)果（由于篇幅限制，僅隨機(jī)列出6個(gè)點(diǎn)）如下表： 點(diǎn)名 X/m dX/cm Y/m dY/cm dS/cm 高程H/m dH/cm 備注 G1747 2512358.959 0.5 373964.255 -0.3 0.6 143.551 0.5 已知點(diǎn) 2512358.964 373964.252 143.555 檢核點(diǎn) GK02 2513510.068 -0.4 376462.983 -0.2

9、 0.4 131.905 1.0 已知點(diǎn) 2513510.064 376462.981 131.915 檢核點(diǎn) GK07 2513781.843 0.3 376249.019 -0.5 0.6 133.135 0.8 已知點(diǎn) 2513781.846 376249.014 133.143 檢核點(diǎn) GK11 2513458.759 0.4 376110.388 0.4 0.6 135.136 -0.1 已知點(diǎn) 2513458.763 376110.392 135.135 檢核點(diǎn) GK14 2513401.974 0.3 375473.922 0.4 0.5 139.630 -0.5 已知點(diǎn) 251

10、3401.977 375473.926 139.625 檢核點(diǎn) GK18 2513931.727 -0.4 375127.316 0.6 0.7 147.922 -0.7 已知點(diǎn) 2513931.723 375127.322 147.915 檢核點(diǎn) 三、精度分析為了檢驗(yàn)RTK控制點(diǎn)的實(shí)際精度，RTK測(cè)量結(jié)束后，用全站儀對(duì)相互通視的點(diǎn)進(jìn)行對(duì)向觀測(cè)，取平均值比較其邊長(zhǎng)和高差。用全站儀實(shí)測(cè)的邊長(zhǎng)、高差值與測(cè)量坐標(biāo)反算值比較見(jiàn)下表（篇幅原因只列舉部分）： 已知相鄰點(diǎn) 反算邊長(zhǎng)/m 檢測(cè)邊長(zhǎng)/m dS/cm 反算高差/m 檢測(cè)高差/m dH/cm GK01-1715 472.391 472.398 0.

11、8 -4.877 -4.866 1.1 G1715-GK08 348.882 348.892 1.0 2.867 2.845 -2.2 GK08-GK02 325.788 325.784 -0.4 -1.148 -1.166 -1.8 GK14-GK43 381.857 381.849 -0.8 0.157 0.168 1.1 GK43-GK19 389.590 389.599 0.9 1.486 1.466 -2.0 GK19-GK22 325.660 325.653 -0.7 -0.498 -0.490 0.8 GK29-GK53 292.416 292.427 1.1 2.217 2.2

12、32 1.5 GK53-GK41 335.766 335.769 0.4 -5.338 -5.350 -1.2 GK41-GK26 223.500 223.487 -1.3 -3.992 -3.978 1.4 GK26-GK30 311.183 311.181 -0.3 -8.848 -8.840 0.8 整個(gè)項(xiàng)目區(qū)檢測(cè)了62條邊，其中邊長(zhǎng)較差中誤差為1.2cm，最大為2.3cm，最小的0.3cm；高差的最大較差為3.2cm，最小為0.4cm，高差中誤差為2.1cm，結(jié)果表明所測(cè)點(diǎn)精度良好?？梢钥闯?，RTK實(shí)測(cè)的精度完全滿足規(guī)范的精度要求，而且誤差分布均勻，不存在誤差累積問(wèn)題。四、結(jié)論RTK操