GNSS-RTK控制測量中應(yīng)用及精度分析

宋霜霜

摘要：在測繪領(lǐng)域中，GNSS-RTK技術(shù)的應(yīng)用價值較為顯著，特別對工程測量產(chǎn)生了很大的影響。在城市測量中，對于一般首級控制點(diǎn)數(shù)量來說，很難與碎步測量需求相契合，針對整個測區(qū)，要加強(qiáng)圖根控制測量的應(yīng)用，其中，如果對傳統(tǒng)導(dǎo)線測量方法進(jìn)行應(yīng)用，極容易浪費(fèi)較多的時間和精力。本文對GNSS-RTK控制測量中應(yīng)用及精度進(jìn)行分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：GNSS-RTK;控制測量;精度

引言

在GNSS技術(shù)發(fā)展速度迅猛的影響之下，在城市測量中，GNSS-RTK圖根控制測量具有較高的適用性，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)方法存在的薄弱點(diǎn)和空白點(diǎn)，GNSS平面坐標(biāo)的成熟度和穩(wěn)定性較強(qiáng)，而且具有較高的精度，但是GNSS高程的局限性特點(diǎn)突出，與實(shí)際生產(chǎn)需求并不一致，對高層異常改正提出了較高的要求。因此，必須要提高對GNSS高程擬合的高度重視，不斷驗(yàn)證和分析擬合后的高程精度，確保城市測量水平和效率的穩(wěn)步提升。

1 RTK特點(diǎn)分析

為了顯示RTK系統(tǒng)的實(shí)時性能，確保定位的高精度，有必要更加重視整數(shù)模糊性的時間和可靠性確定。一般來說，當(dāng)?shù)孛嫔蟽牲c(diǎn)之間的距離很短時，系統(tǒng)可以模擬電離層和對流層的影響，殘馀影響的消除主要取決于觀測值的差分處理。受到劇烈的時空變化的影響，電離層的電子含量受到影響，到達(dá)參考站的衛(wèi)星信號的影響也各不相同?；€較長時，影響程度較高。電離層活動高度時，閉合現(xiàn)象是不可避免的。鑒于基線較短，觀測時間也應(yīng)延長，為整模糊值的固定創(chuàng)造條件。

2 RTK技術(shù)的測量優(yōu)勢分析

2.1 RTK具有工作效率較高的優(yōu)勢

采用RTK時，RTK在系統(tǒng)應(yīng)用中具有明顯優(yōu)勢，能夠充分實(shí)現(xiàn)動態(tài)監(jiān)控，更好地完成數(shù)據(jù)測量。并且在野外測量中，可以定位厘米的精度。該方法發(fā)明后，測繪領(lǐng)域發(fā)生了重大變化，測繪領(lǐng)域自動化數(shù)字化建設(shè)的基礎(chǔ)得到了極大提高。RTK工作效率極高。在測繪工作的發(fā)展過程中，RTK測繪技術(shù)的應(yīng)用可以大大提高測繪工作的效率。一般地形應(yīng)用中，高質(zhì)量RTK站可用于完成相關(guān)測量領(lǐng)域內(nèi)的測繪工作，測繪過程可以高效、準(zhǔn)確地同時完成。該技術(shù)與傳統(tǒng)的測量和制圖相比，可以有效地減少測量儀器所需的檢查點(diǎn)數(shù)量和相關(guān)頻率。操作過程中，操作人員只需在每個高點(diǎn)停留很短時間即可完成測量，操作方便快捷，能有效達(dá)到測量規(guī)范要求的精度。與傳統(tǒng)的手動測量模式相比具有明顯的應(yīng)用價值。

2.2 RTK具有定位精準(zhǔn)度較高、操作便捷的優(yōu)勢

RTK技術(shù)在后續(xù)調(diào)查中可以實(shí)現(xiàn)更高定位精度的應(yīng)用優(yōu)勢。RTK測量技術(shù)是一種動態(tài)實(shí)時監(jiān)測技術(shù)，具有極高的定位要求，可滿足后續(xù)定位精度。在傳統(tǒng)的檢查和測量中，當(dāng)車站多次移動時，誤差會在不同程度上累積起來。RTK技術(shù)能夠克服這種缺陷，在滿足RTK基本工作條件的條件下達(dá)到極高的測量精度。在實(shí)際測量過程中，應(yīng)用該技術(shù)可以有效地減少測量誤差的發(fā)生，完成有效的治療。此外RTK測量技術(shù)自動化程度高，操作簡便。RTK技術(shù)的映射功能已在業(yè)界得到廣泛應(yīng)用。移動站可以使用RTK中的附加軟件降低手動參與模式，確保各種測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。測繪技術(shù)中自動化程度較高，無需過多的手動幫助即可順利、準(zhǔn)確地進(jìn)行測量。RTK作為一種高測量精度的測量技術(shù)，可以通過人工測量減少嚴(yán)重誤差。在測繪過程中，利用RTK測繪技術(shù)，可以準(zhǔn)確測量RTK測繪基地內(nèi)沒有設(shè)施的移動站。實(shí)現(xiàn)高度自動化和更多集成功能的放樣的移動測量和協(xié)調(diào)。它能夠?qū)崿F(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確輸入、存儲和處理，具有極高的數(shù)據(jù)交換能力，在其他儀器的測量通信中具有絕對優(yōu)勢。

3 GNSS-RTK控制測量中應(yīng)用及精度

（1）用一級導(dǎo)線方法測量出未知點(diǎn)的坐標(biāo)和高程。導(dǎo)線采用Ⅱ全站儀器LeicaTS02（測角精度2″，測距精度2mm+2ppm）進(jìn)行觀測，記錄采用PDA掌上電腦記錄。水平角觀測采用方向法，當(dāng)方向數(shù)多于3個時，歸零觀測。水平角觀測兩測回，半測回歸零均為0″，允許值為±8″，一測回2C互差最大為11″，允許值為±13″;同一方向測回較差最大為3.9″，允許值為±9″，垂直角往返觀測各4測回，垂直角指標(biāo)差互差3.8″，允許值為±5″。垂直角互差最大3.9″，允許值為±5″。邊長往返觀測各一測回，一測回4次讀數(shù)，4次讀數(shù)差最大為2.1mm，允許值為±5mm;測量時儀器高和桿高在測量前各量測一次，兩次互差不超過2mm;觀測距離經(jīng)氣溫、氣壓、加、乘常數(shù)、兩差改正后，往還邊長最大3.8mm，允許值為±5.3mm。數(shù)據(jù)合格后存盤。將外業(yè)采集數(shù)據(jù)傳入計算機(jī)，通過清華山維控制測量內(nèi)業(yè)處理程序EpsEler進(jìn)行嚴(yán)密平差，導(dǎo)線測角中誤差為2.1″，允許值為±5″，方位角閉合差最大為15.6″，允許值為±32.3″;平差后最弱點(diǎn)點(diǎn)位誤差為23mm，允許值為±50mm，導(dǎo)線全長相對閉合差最大為1/68520，不大于1/14000，各項(xiàng)精度指標(biāo)滿足規(guī)范要求。（2）用RTK一級點(diǎn)布設(shè)測量出未知點(diǎn)的坐標(biāo)和高程。RTK采用（標(biāo)稱精度為5mm+1ppm*D）的GNSS-RTK接收機(jī)按網(wǎng)絡(luò)RTK的觀測方法逐點(diǎn)進(jìn)行觀測，作業(yè)前分別在已知控制點(diǎn)上進(jìn)行檢核，滿足規(guī)范要求后在對未知點(diǎn)進(jìn)行觀測。觀測時衛(wèi)星高度角大于15°，觀測有效衛(wèi)星數(shù)不少于5顆，衛(wèi)星分布幾何精度因子PDDP值不大于6，每點(diǎn)觀測4測回，測回間均變更儀器高0.1m以上。測量時采用三腳架方式架設(shè)天線進(jìn)行作業(yè);測量過程中儀器氣泡嚴(yán)格穩(wěn)定居中。觀測前和測回間對儀器進(jìn)行初始化，當(dāng)初始化超過5min還不能獲得固定解時斷開通信重啟RTK接收機(jī)，再次初始化操作。測回間間隔超過60s。測回間平面坐標(biāo)分量限差20mm，垂直角分量限差30mm。外業(yè)完成后，將數(shù)據(jù)導(dǎo)入計算機(jī)采用自編軟件進(jìn)行解算。為了檢核控制網(wǎng)外符合精度，采用LeicaTS02全站儀配WILD凌鏡進(jìn)行側(cè)邊，測角檢核。測距觀測兩測回，一測回四次讀數(shù)，各項(xiàng)較差均滿足規(guī)范要求。

結(jié)束語

總之，在城市測量過程中，GNSS-RTK技術(shù)的應(yīng)用非常重要，可以為城市測量工作的開展提供很大的支撐。其中，要結(jié)合實(shí)際地形，構(gòu)建高程擬合模型，其中，要加強(qiáng)多次曲面擬合方式的應(yīng)用，然后在具備衛(wèi)星信號良好的情況下，借助GNSS-RTK圖根控制測量，可以與城市測量實(shí)際需求相一致。

參考文獻(xiàn)

[1]劉才龍.慣導(dǎo)技術(shù)在GNSS-RTK傾斜測量中的應(yīng)用[J].阜陽師范學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版），2020，37（03）：14-18.

[2]楊洪國，焦守豪，郭超.GNSS-RTK測量和全站儀測量技術(shù)在數(shù)字化測圖中的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（03）：125.

[3]?；⒘郑_永賢.GNSS-RTK測量精度分析與質(zhì)量控制[J].甘肅科技，2017，30（17）：42-44.