單基站GPS網(wǎng)絡(luò)RTK精度測試研究探究

1、單基站gps網(wǎng)絡(luò)rtk精度測試研究探究摘要；本文主要介紹了單基站gps網(wǎng)絡(luò)rtk在土地 調(diào)查中的應(yīng)用，并詳細介紹了該系統(tǒng)的原理，建立的方法， 通過實例得出此系統(tǒng)完全滿足土地調(diào)查要求，為調(diào)查的外業(yè) 工作順利開展提供很好的技術(shù)依據(jù)。關(guān)鍵詞；單基站gps網(wǎng)絡(luò)rtk； 土地調(diào)查1、引言土地調(diào)查是我國法定的一項重要制度，是全面查實查清 土地資源的重要手段。土地調(diào)查作為一項重大的國情國力調(diào) 查，目的是全面查清目前全國土地利用狀況，掌握真實的土 地基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，建立和完善土地調(diào)查、統(tǒng)計和登記制度，實現(xiàn) 土地資源信息的社會化服務(wù)，滿足經(jīng)濟社會發(fā)展及國土資源 管理的需要。在土地調(diào)查中，對于gps實地定位精度：1：

2、5000比例尺圖不大于實地1.0m； 1： 1萬調(diào)查比例尺不大于 實地2. 0m； 1： 5萬調(diào)查比例尺不大于實地10.0m。在土地利用的變化越來越頻繁，傳統(tǒng)方法所獲得的土地 調(diào)查數(shù)據(jù)無論從準(zhǔn)確性和現(xiàn)勢性來講，都無法與采用新技術(shù) 手段獲取的數(shù)據(jù)精度相比較；單基站gps網(wǎng)絡(luò)rtk的建立和 gps技術(shù)的應(yīng)用不僅可進行土地調(diào)查，還可應(yīng)用于城市市政、 公共服務(wù)、資源調(diào)查、精細農(nóng)業(yè)、土地管理、資源調(diào)查等相 關(guān)領(lǐng)域的gps高精度測量、gis數(shù)據(jù)采集、gps高精度導(dǎo)航。2、單基站gps網(wǎng)絡(luò)rtk在土地調(diào)查中的應(yīng)用單基站gps網(wǎng)絡(luò)rtk的建立，對于土地調(diào)查尤其是外業(yè) 工作起到了重要作用。由于在外業(yè)調(diào)查中應(yīng)用g

3、ps手持機進 行單點定位時，所達到的精度無法滿足土地調(diào)查的要求，因 此在外業(yè)調(diào)查開始前應(yīng)首先應(yīng)該建立gps基準(zhǔn)站系統(tǒng)，該系 統(tǒng)可以提供實時定位和精密導(dǎo)航，外業(yè)人員可應(yīng)用gps手持 機在進行進圖斑界線調(diào)繪和外業(yè)地物補測時，可隨時接收實 時差分?jǐn)?shù)據(jù)，精度能到達亞米級，通過在撫順市二次土地調(diào) 查中的實際應(yīng)用，效果較好，完全滿足土地調(diào)查的精度要求。單基站gps網(wǎng)絡(luò)rtk相比傳統(tǒng)方法有以下優(yōu)點：(1) 、多種工作模式；靜態(tài)、rtk、rtd實時、rtd后處 理。(2) 、多個用戶：一個基準(zhǔn)站可以同時為多個流動站提 供差分服務(wù)。(3) 、多種精度：既可以提供后處理原始數(shù)據(jù)，同時又 發(fā)布實時高精度載波相位差分

4、信號和偽距差分信號。(4) 、多通信方式：提供gsm、gprs和一般電臺等多種 通訊方式供用戶選擇。后處理原始數(shù)據(jù)也可以通過互聯(lián)網(wǎng)下 載。(5) 、兼容性強：基準(zhǔn)站軟件可以兼容各種gps接收機, 流動站也可以使用不同型號的不同精度接收機。(6) 、差分覆蓋面廣：使用gsm和gprs通訊模式，在 有公共通訊服務(wù)覆蓋的地方，就能保障差分信號的完整、實 時、有效傳輸。作業(yè)半徑可達到40-50km并可以滿足厘米級 要求。(7) 、組網(wǎng)方便：一個或多個以上的基準(zhǔn)站均能正常工 作，通信費用低廉。(8) 自動化程度高：各種數(shù)據(jù)的接收、存儲和發(fā)送均 可以按照事先設(shè)定的要求自動完成。(9) 、價格便宜：本系統(tǒng)建

5、設(shè)費用低廉，管理和運行費 用同樣非常低，且操作技術(shù)要求不高。3、單基站gps網(wǎng)絡(luò)rtk的原理每一個基準(zhǔn)站服務(wù)于一定作用半徑內(nèi)所有的gps用戶。 對于長時間靜態(tài)跟蹤數(shù)據(jù)后處理的用戶，借助于接收調(diào)頻副 載波、寬帶快速網(wǎng)絡(luò)通信，以及其他數(shù)據(jù)通信手段提供的 dgps偽距差分改正數(shù)信息，對于從事準(zhǔn)實時定位或?qū)崟r精密 導(dǎo)航的用戶來說，服務(wù)半徑可以達到幾十千米、幾百千米， 甚至更長一些。至于需要實時給出厘米級定位精度的用戶來 說，單基準(zhǔn)站的服務(wù)半徑目前可以達到50如左右。(一)、單基站gps網(wǎng)絡(luò)rtk的建立多功能gps系統(tǒng)主要包括基站部分、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)和終 端用戶?；静糠譃樵撓到y(tǒng)的核心，它是由gps基準(zhǔn)站

6、和控 制中心組成。1、基站的建立a、站址的選擇由于多路徑誤差的大小主要取決于gps測站的位置。因此為了克服多路徑誤差的影響，選定gps基準(zhǔn)站站址應(yīng)遵守 以下原則：(1) 、選站時應(yīng)該避免鄰近有大面積平靜水面。(2) 、點位周圍視野要開闊，視場內(nèi)周圍障礙物的高度 角一般應(yīng)小于15° ,且便于安置天線。(3) 點位應(yīng)選遠離大功率無線電發(fā)射源(如雷達、電 視臺、電臺、微波中繼站等)及高壓電線，以避免周圍磁場 對信號的干擾。b、天線的安置2、控制中心控制中心軟件接收gps接收機的原始數(shù)據(jù)，經(jīng)分析和處理，以標(biāo)準(zhǔn)rinex格式記錄星歷和觀測數(shù)據(jù)文件，一方面直 接儲存到本地計算機，另一方面按照用戶

7、設(shè)定的時間間隔自 動通過網(wǎng)絡(luò)(可自動撥號上網(wǎng))上傳到指定服務(wù)器，供后處 理用戶下載。差分?jǐn)?shù)據(jù)集中由控制中心統(tǒng)一發(fā)布。流動站用 戶需要髙精度定位時，通過gsm手機直接撥號到控制中心， 獲取差分?jǐn)?shù)據(jù)。如下圖：控制中心采用法國utls系統(tǒng)軟件。基站差分軟件還具備基準(zhǔn)站接收機管理和用戶管理等多種功能。對于后處理原始數(shù)據(jù)，自動化后處理軟件可以利 用garmit和bernese軟件進行處理，自動下載精密星歷和 自動處理，輸出精密定位結(jié)果。3、數(shù)據(jù)傳輸gps基準(zhǔn)站接收的靜態(tài)數(shù)據(jù)可供用戶利用其進行亞米級 差分后處理和毫米級靜態(tài)后處理，另一方面由服務(wù)器拖過網(wǎng) 絡(luò)形式同時將載波相位差分信號和碼差分信號發(fā)送出去。流

8、 動站利用藍牙手機或gprs/cdma模塊通過gprs或cdma網(wǎng)絡(luò) 可以接受載波相位差分信號進行載波相位差分得到厘米級 rtk數(shù)據(jù)，也可以接受碼差分信號進行偽距差分得到亞米級 rtd數(shù)據(jù)。4、用戶部分應(yīng)用多功能gps差分系統(tǒng)不僅可以滿足厘米級的常規(guī) 測量需要，而且還能完成亞米級各種gis數(shù)據(jù)的采集，可以 同時實現(xiàn)為測繪、氣象、國土資源、交通、水利、礦產(chǎn)、林 業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)保等多個行業(yè)進行多種空間數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)采集 服務(wù)。5、結(jié)論1、系統(tǒng)建成后，形成1個基準(zhǔn)站、多個流動站的規(guī)模, 流動站通過gprs、cdma網(wǎng)絡(luò)作為接入方式進行訪問，后處 理的gps手持機在半徑30km的范圍內(nèi)精度可達亞米級；實 時差分的rtd數(shù)據(jù)在30km的范圍內(nèi)精度也可達到亞米級； 厘米級實時差分rtk作業(yè)的半徑范圍可達到35km；基本可以 覆蓋城市市區(qū)，并能滿足城市的測繪工作要求。2.通過本次系統(tǒng)網(wǎng)內(nèi)分布的11個精度測試點的網(wǎng)絡(luò)rtk 的精度測試，結(jié)果表明本次測試點的網(wǎng)絡(luò)rtk定位精度在 30km范圍內(nèi)呈均勻分布，達到了厘米級精度的定位要求，因 此，在c級城市基準(zhǔn)網(wǎng)的建設(shè)中可以作為首級控制點，來滿 足本次全國二次土地調(diào)查的精度要求。參考文獻1 王華，程鵬飛，蔡艷輝.單基站gps差分系統(tǒng)設(shè)計 與