摘 要:隨著實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)(RTK)測量技術(shù)的不斷發(fā)展、成熟,極大地促進(jìn)了常規(guī)測量工作的進(jìn)步,大大提高了工程測量的工作效率。由于RTK技術(shù)具有布點(diǎn)靈活、全天候、速度快、精度高等優(yōu)點(diǎn),使其在測繪領(lǐng)域中得以廣泛應(yīng)用,尤其在加密控制測量、碎部測量中的應(yīng)用。本文主要介紹RTK技術(shù)在首級控制網(wǎng)中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:RTK技術(shù) 精度分析 控制測量
中圖分類號:TB22 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)01(c)-0030-01
1 RTK具體作業(yè)過程
GPS RTK動(dòng)態(tài)定位技術(shù)效率高,可以在作業(yè)現(xiàn)場提供經(jīng)過檢驗(yàn)的測量成果,能夠在滿足精度的前提下,擺脫后處理的負(fù)擔(dān)和外業(yè)返工的困擾?;拘问绞牵?臺基準(zhǔn)站接收機(jī)和1臺或多臺流動(dòng)站接收機(jī)以及用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾娕_,在RTK作業(yè)模式下將一些必要的數(shù)據(jù)輸入GPS控制手簿,如基準(zhǔn)站的坐標(biāo)、高程、坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換參數(shù)、水準(zhǔn)面擬合參數(shù)等;流動(dòng)站接收機(jī)在若干個(gè)待測點(diǎn)上設(shè)置基準(zhǔn)站與流動(dòng)站保持同時(shí)跟蹤至少4顆以上的衛(wèi)星,基準(zhǔn)站不斷地對可見衛(wèi)星進(jìn)行觀測,將接收到的衛(wèi)星信號通過電臺發(fā)送給流動(dòng)站接收機(jī),流動(dòng)站接收機(jī)將采集到的GPS觀測數(shù)據(jù)和基準(zhǔn)站發(fā)送來的信號傳輸?shù)娇刂剖植荆M成差分觀測值,進(jìn)行實(shí)時(shí)差分及平差處理,實(shí)時(shí)得出本站的坐標(biāo)和高程。
2 RTK定位精度分析和測量誤差源
GPS RTK測量點(diǎn)位精度高,達(dá)到厘米級,能夠滿足常規(guī)測量的精度要求。RTK測量誤差主要有GPS系統(tǒng)誤差、RTK設(shè)備、測量環(huán)境、用戶專業(yè)水平、測量方法等5個(gè)因素。
3 RTK在加密控制測量中的應(yīng)用
應(yīng)用實(shí)例:
xx縣城區(qū)加密測量控制網(wǎng),由廣西壯族自治區(qū)國土測繪院完成。為滿足城市各項(xiàng)建設(shè)工程和測繪地形圖、地籍圖的需要,在城區(qū)四等GPS控制網(wǎng)下,在城區(qū)周邊布設(shè)一個(gè)由35個(gè)點(diǎn)組成的一級GPS靜態(tài)平面控制網(wǎng)以及采用RTK的方法測設(shè)41個(gè)一級GPS控制點(diǎn)和8個(gè)二級GPS控制點(diǎn),控制面積約12 km2。一級GPS靜態(tài)網(wǎng)及用RTK測量的一級、二級GPS點(diǎn)均使用同一套Trimble 5700雙頻GPS接收機(jī)四臺套進(jìn)行觀測,儀器標(biāo)稱精度,水平:±(10mm+1×10-6D);垂直:±(20mm+1×10-6D)。
一級靜態(tài)GPS網(wǎng)的觀測及數(shù)據(jù)處理均按照中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布的規(guī)范《全球定位系統(tǒng)城市測量技術(shù)規(guī)程》(CJJ/T73-2010)要求進(jìn)行。RTK控制測量也按照國家測繪局發(fā)布的規(guī)范《全球定位系統(tǒng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測量(RTK)技術(shù)規(guī)范》(CH/T2009-2010)要求進(jìn)行觀測。
RTK控制測量的基本技術(shù)要求。
(1)RTK測量可采用單基站RTK和網(wǎng)絡(luò)RTK兩種方法進(jìn)行。
(2)RTK衛(wèi)星的狀態(tài)應(yīng)符合表1規(guī)定。
(3)經(jīng)緯度記錄精確至0.00001″,平面坐標(biāo)和高程記錄精確至0.001 m,天線高量取精確至0.001 m。
(4)RTK平面控制點(diǎn)測量應(yīng)符合表2規(guī)定。
RTK高程控制測量。
RTK高程控制點(diǎn)測量的基本技術(shù)要求應(yīng)符合表3規(guī)定。
本次控制測量分別采用靜態(tài)觀測和RTK進(jìn)行加密,其中35個(gè)一級GPS點(diǎn)采用靜態(tài)觀測進(jìn)行加密,41個(gè)一級GPS點(diǎn)和8個(gè)二級GPS采用RTK的方法進(jìn)行加密。在使用同樣的儀器型號及臺數(shù)和用同樣的觀測員的前提下,采用靜態(tài)觀測及計(jì)算用時(shí)1天,而41個(gè)一級GPS RTK控制點(diǎn)和8個(gè)二級GPS RTK控制點(diǎn)觀測和整理成果用時(shí)僅為半天,速度提高一倍左右。
為保證觀測精度,基準(zhǔn)站到流動(dòng)站的距離為4~6 km。選擇4個(gè)(含4個(gè))以上具有水準(zhǔn)高程且均勻分布在測區(qū)周圍的四等控制點(diǎn)作為點(diǎn)校正。觀測時(shí),流動(dòng)站架設(shè)采用三腳架進(jìn)行,以提高對中精度。觀測數(shù)據(jù)由觀測手簿利用傳輸軟件直接傳到計(jì)算機(jī)內(nèi),再經(jīng)分類整理成需要的成果表。
對用RTK觀測的一級GPS點(diǎn)采用以下方法進(jìn)行了檢測。
(1)以四等及一級GPS控制點(diǎn)(靜態(tài)觀測)的平面坐標(biāo)為可靠值進(jìn)行檢測。
用RTK復(fù)測了19個(gè)(抽檢比例為46%)四等及一級GPS控制點(diǎn),以其平面坐標(biāo)為可靠值檢驗(yàn)RTK成果,比較后由平面點(diǎn)位差值△算得RTK相對四等GPS點(diǎn)的平面點(diǎn)位中誤差為:
四等及一級GPS網(wǎng)的最大平面點(diǎn)位中誤差MG為±35 mm,則RTK相對四等及一級GPS點(diǎn)的平面點(diǎn)位中誤差為:
以上說明RTK點(diǎn)相對四等及一級GPS點(diǎn)的平面點(diǎn)位中誤差很?。▋H±6.3 mm),而相對四等及一級GPSGPS點(diǎn)的平面點(diǎn)位中誤差也僅為±35.6 mm。
(2)用全站儀進(jìn)行檢測。
使用GTS-6全站儀(標(biāo)稱精度為2″,±(3mm+2×10-6D)),在有控制點(diǎn)的區(qū)域,采用導(dǎo)線測量方法,按一級導(dǎo)線要求,檢測了15個(gè)(抽檢比例為36.6%)RTK點(diǎn)的平面坐標(biāo),其平面點(diǎn)位中誤差為:
全站儀精度較高,其檢驗(yàn)的結(jié)果可視為可靠值,以上數(shù)值即可認(rèn)為是RTK平面點(diǎn)位精度。
從以上例子可以看出采用RTK加密控制測量具有布點(diǎn)靈活、全天候、速度快、精度高等優(yōu)點(diǎn),采用RTK加密控制測量而又能與常規(guī)的導(dǎo)線測量和靜態(tài)觀測達(dá)到同樣的作業(yè)精度要求,又能滿足規(guī)范的精度要求,使精度、作業(yè)效率、實(shí)時(shí)性達(dá)到了最佳的融合,所以在有高等級控制點(diǎn)的前提下,而首級控制密度又達(dá)不到要求時(shí),采用RTK加密控制測量是未來加密控制網(wǎng)的發(fā)展趨勢。
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