呂梁職院GPS—RTK圖根控制點(diǎn)位的精度檢測(cè)和分析

摘 要：通過(guò)呂梁職業(yè)技術(shù)學(xué)院圖根控制測(cè)量，介紹使用南方S82靈銳GPS-RTK進(jìn)行圖根控制測(cè)量的要求及誤差來(lái)源，并對(duì)測(cè)量結(jié)果精度分析，說(shuō)明采用GPS-RTK在建設(shè)城區(qū)內(nèi)進(jìn)行圖根控制測(cè)量可以滿足大比例尺地形圖、城市竣工圖對(duì)圖根點(diǎn)的精度要求。

關(guān)鍵詞：GPS-RTK；圖根控制測(cè)量；精度分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.10.154

1 引言

在城區(qū)建設(shè)時(shí)，繪制大比例地形圖或竣工圖是最常見(jiàn)的測(cè)量工作，在測(cè)量之前必須進(jìn)行圖根控制測(cè)量，為更好的滿足大比例尺或竣工圖的精度要求，圖根控制點(diǎn)必須達(dá)到精度要求。隨著科技技術(shù)的發(fā)展，GPS-RTK技術(shù)以省時(shí)省費(fèi)、快捷方便等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于控制測(cè)量中。由于在建設(shè)城區(qū)內(nèi)環(huán)境特殊遮擋物多，在進(jìn)行RTK進(jìn)行圖根控制測(cè)量時(shí)受到很多環(huán)境影響，給測(cè)量帶來(lái)一些誤差，為能滿足大比例尺地形圖或竣工圖的精度，在測(cè)量前對(duì)使用RTK所測(cè)的圖根控制點(diǎn)進(jìn)行精度分析是很有必要的。

2 RTK圖根控制測(cè)量過(guò)程及精度要求

呂梁職業(yè)技術(shù)學(xué)院位于呂梁山脈中段東麓孝義市內(nèi)南部，北部毗鄰孝義市中心，南部毗鄰城南新區(qū)，東部毗鄰古城區(qū)，地理位置介于東經(jīng)111°21′～111°56′，北緯36°56′ ～37°18′之間，海拔731～1777米。本次共布置六個(gè)圖根控制點(diǎn)控制整個(gè)校園分別是：GZY1位于剛進(jìn)校門口出，GZY2位于圖書館前，GZY3位于操場(chǎng)旁邊，GZY4位于主干道上且與GZY3和GZY1通視，GZY5位于宿舍區(qū)，GZY6位于餐廳區(qū)，且六個(gè)控制點(diǎn)間兩兩通視。

測(cè)量采用南方S82靈銳GPS-RTK，獨(dú)立24通道，L1/L2雙頻信號(hào)，RTK測(cè)量模式的平面精度1cm+1ppm，高程精度2cm+1ppm，數(shù)傳電臺(tái)的發(fā)射頻率25W/15W（H/L）。坐標(biāo)系統(tǒng)采用的是國(guó)家統(tǒng)一54坐標(biāo)系，高程系統(tǒng)采用85國(guó)家高程基準(zhǔn)，圖根點(diǎn)采用不銹鋼測(cè)訂作為標(biāo)志。RTK圖根控制點(diǎn)采用網(wǎng)絡(luò)RTK測(cè)量，平面和高程采用同一個(gè)點(diǎn)。精度要求滿足《全球定位系統(tǒng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)（RTK）測(cè)量技術(shù)規(guī)范》要求：截止高度角15°以上的衛(wèi)星個(gè)數(shù)良好狀態(tài)≥6個(gè)，每次觀測(cè)歷元數(shù)大于10個(gè)，采樣間隔5s-10s。

3 網(wǎng)絡(luò)RTK圖根控制測(cè)量的誤差來(lái)源

3.1 網(wǎng)絡(luò)RTK圖根控制測(cè)量的誤差來(lái)源

誤差主要來(lái)源于兩部分，一是與普通RTK共有的誤差來(lái)源。（1）與衛(wèi)星有關(guān)的誤差，包括：星歷誤差、衛(wèi)星鐘誤差、相對(duì)論誤差；（2）與信號(hào)傳播有關(guān)的誤差，包括：電離層、對(duì)流層、多路徑效應(yīng)；（3）與接收機(jī)有關(guān)的誤差，包括：接收機(jī)鐘差、位置誤差、天線相位中心變化；（4）其他誤差，包括：地球潮汐、負(fù)荷潮；二是網(wǎng)絡(luò)RTK系統(tǒng)相關(guān)的誤差來(lái)源。（1）流動(dòng)站觀測(cè)條件差對(duì)GGA信息精度的影響。（2）初始所得的固定點(diǎn)位差分信息對(duì)連續(xù)作業(yè)成果精度影響。（3）電離層對(duì)流層活動(dòng)劇烈時(shí)固定改正模型對(duì)成果可靠性程度的影響。

3.2 實(shí)際測(cè)量中減弱或消除部分誤差采取的措施

為了盡可能提高測(cè)量精度，測(cè)量中采用以下方式：（1）同步觀測(cè)值求差解決與衛(wèi)星有關(guān)的誤差。（2）選用合適的衛(wèi)星高度截止角>15°。（3）加適當(dāng)?shù)母恼Ｐ停婋x層對(duì)流層改正模型。（4）選擇合適的站址，地勢(shì)開(kāi)闊，不易在隱蔽地帶，樹(shù)木繁盛地帶或成片水域地帶和強(qiáng)電磁干擾源附近。（5）每次觀測(cè)之間流動(dòng)站重新初始化。作業(yè)過(guò)程中，如出現(xiàn)衛(wèi)星信號(hào)失鎖，重新初始化，并經(jīng)重合點(diǎn)測(cè)量檢測(cè)合格后，繼續(xù)作業(yè)。（6）每次作業(yè)開(kāi)始與結(jié)束前，進(jìn)行一個(gè)以上已知點(diǎn)的檢核。（7）適當(dāng)延長(zhǎng)觀測(cè)時(shí)間。

4 RTK圖根控制測(cè)量的精度檢測(cè)和分析

由于在測(cè)量中影響觀測(cè)質(zhì)量因素很多，因此精度檢測(cè)和分析是非常有必要的，它是測(cè)量后續(xù)工作的保障。本次測(cè)量采用的儀器完全滿足規(guī)范要求，精度檢測(cè)和分析的方法主要有兩種：一是已知點(diǎn)比較法。二是重測(cè)比較法。本次選擇使用已知點(diǎn)比較法檢測(cè)，檢測(cè)精度要求：（1）平面檢測(cè)坐標(biāo)校核平面坐標(biāo)較差≤圖上±0.1 mm，測(cè)距中誤差 ≤±20 mm，邊長(zhǎng)較差的相對(duì)誤差≤1/3000。 （2）高程檢核高差較差≤1/7等高距 （mm） 。

檢測(cè)過(guò)程先使用網(wǎng)絡(luò)RTK測(cè)出六個(gè)圖根控制點(diǎn)坐標(biāo)作為已知點(diǎn)坐標(biāo)，再使用全站儀測(cè)出圖根控制點(diǎn)坐標(biāo)作為檢測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)，最后將兩次坐標(biāo)結(jié)果比較如表4-1邊長(zhǎng)和高差較差，表4-2坐標(biāo)檢測(cè)結(jié)果：

根據(jù)檢測(cè)：邊長(zhǎng)測(cè)距中誤差為1.79cm，邊長(zhǎng)的相對(duì)誤差都<1/3000，坐標(biāo)較差符合要求，高程符合要求，各控制點(diǎn)坐標(biāo)精度良好，能滿足大比例尺地形圖和竣工圖測(cè)圖技術(shù)要求。

5 結(jié)論

（1）網(wǎng)絡(luò)RTK測(cè)量的誤差主要來(lái)源與信號(hào)傳播有關(guān)的誤差、與接收機(jī)有關(guān)的誤差、與衛(wèi)星有關(guān)的誤差和網(wǎng)絡(luò)RTK系統(tǒng)相關(guān)誤差，為了盡可能提高測(cè)量精度，測(cè)量中應(yīng)選擇合適的站址、合適的衛(wèi)星高度截止角、適當(dāng)延長(zhǎng)觀測(cè)時(shí)間、做好測(cè)量的準(zhǔn)備工作。

（2）在建設(shè)城區(qū)使用RTK進(jìn)行圖根控制測(cè)量，方便快捷，且精度能夠滿足大比例尺地形圖和竣工圖的要求。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：王曉（1986-），女，陜西渭南人，工程碩士，助理講師，注冊(cè)測(cè)繪師，研究方向：大地測(cè)量。