淺談gpsrtk技術(shù)在地形測量中的應(yīng)用-測繪工程畢業(yè)論文(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 ②位置誤差③天線相位中心變化~5其他影響①地球潮汐②負(fù)荷潮表22 RTK誤差來源、測量精度及處理方法RTK定位誤差同儀器干擾有關(guān)天線相位中心變化天線的機(jī)械中心和電子相位中心不重合誤差一般達(dá)到35cm,提高RTK精度方法天線檢驗(yàn)校正多路徑誤差大小和周圍的環(huán)境有關(guān)，一般誤差110cm不等，提高精度的方法，選擇不具反射面的點(diǎn)位，專業(yè)的天線，鋪設(shè)吸電波材料等信號干擾周圍有干擾源，無線電發(fā)射源，高壓電線等。提高精度的方法，遠(yuǎn)離干擾源。氣象因素快速運(yùn)動(dòng)的氣象鋒面引起，一般12dm，氣變化較快時(shí)，不進(jìn)行觀測象同距離有關(guān)誤差電離層誤差和電離層引起電磁波傳播延遲有關(guān)，主要和太陽黑子活動(dòng)、地理位置、季節(jié)變化、晝夜變化有關(guān)。提高精度的方法，兩個(gè)以上觀測站同步觀測；利用電離層模型改正。太陽黑子活動(dòng)劇烈時(shí)不宜觀測，平靜時(shí)一般誤差為5106軌道誤差目前軌道誤差只有幾米，殘余相對誤差是1106，就短基線﹤10km,結(jié)果影響可以忽略不計(jì)對流層誤差對流層誤差同點(diǎn)間距離和點(diǎn)間高差密切相關(guān)，一般可達(dá)3106 RTK技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)（1）RTK作業(yè)效率高。在一般的地形地勢下，高質(zhì)量的RTK設(shè)站一次即可測完5 km半徑的測區(qū)，大大減少了傳統(tǒng)測量聽需的控制點(diǎn)數(shù)量和測量儀器的“搬站”次數(shù)，僅需一人操作，每個(gè)放樣 7點(diǎn)只需要停留1~2 s，就可以完成作業(yè)。在公路路線測量中，每小組（3~4人）每天可完成中線測量6～8 km，在中線放樣的同時(shí)完成中樁抄平工作。若用其進(jìn)行地形測量，～ km178。的地形圖測繪，其精度和效率是常規(guī)測量所無法比擬的。(2)RTK定位精度高，沒有誤差積累 。只要滿足RTK的基本工作條件，在一定的作業(yè)半徑范圍暇一般為5 km)，RTK的平面精度和高程精度都能達(dá)到厘米級，且不存在誤差積累。（3）RTK可以全天候作業(yè)。RTK技術(shù)不要求基準(zhǔn)站、移動(dòng)站間滿足光學(xué)通視， 只需要稿足“電磁波通視和對空通視的要求，’，因此和傳統(tǒng)測量相比，RTK技術(shù)受通條件、能見度、氣候、季節(jié)等因素的影響和限制較小，在傳統(tǒng)測量看來難于開展作業(yè)的地區(qū)，只要滿足RTK的基本工作條件，它也能進(jìn)行快速的高精度定位，使測量工作變得很容易很輕松。（4）RTK作業(yè)自動(dòng)化、集成化程度高。RTK可勝任各種測繪外業(yè)。流動(dòng)站配備高效手持操作手簿，內(nèi)置專業(yè)軟件可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)多種測繪功能，減少人為誤差，保證了作業(yè)精度。 RTK技術(shù)的缺點(diǎn) 雖然GPS技術(shù)有著常規(guī)儀器所不能比擬的優(yōu)點(diǎn)，但經(jīng)過多年的工程實(shí)踐證明，GPS RTK技術(shù)存在以下幾方面不足。 （1）RTK受衛(wèi)星狀況限制。GPS系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案是在1 973年完成的，受當(dāng)時(shí)的技術(shù)限制，總體設(shè)計(jì)方案自身存在很多不足。隨著時(shí)間的推移和用戶要求的日益提高，GPS衛(wèi)星的空間組成和衛(wèi)星信號強(qiáng)度都不能滿足當(dāng)前的需要，當(dāng)衛(wèi)星系統(tǒng)位置對美國是最佳的時(shí)候，世界上有些國家在某一確定的時(shí)間段仍然不能很好地被衛(wèi)星所覆蓋。例如在中、低緯度地區(qū)每天總有兩次盲區(qū)，每次20～30 min，盲區(qū)時(shí)衛(wèi)星幾何圖形結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低，RTK測量很難得到固定解。同時(shí)由于信號強(qiáng)度較弱，在對空遮擋比較嚴(yán)重的地方GPS無法正常應(yīng)用。 (2)RTK工作受電離層影響。白天中午，受電離層干擾大，共用衛(wèi)星數(shù)少，因而初始化時(shí)間長甚至不能初始化，也就無法進(jìn)行測量。根據(jù)我們的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，每天中午12～13點(diǎn)，RTK測量很難得到固定解。 （3）信號受數(shù)據(jù)鏈電臺傳輸距離影響。數(shù)據(jù)鏈電臺信號在傳輸過程中易受外界環(huán)境影響，如高大山體、建筑物和各種高頻信號源的干擾，在傳輸過程中衰減嚴(yán)重，嚴(yán)重影響外業(yè)精度和作業(yè)半徑。另外，當(dāng)RTK作業(yè)半徑超過一定距離時(shí)，測量結(jié)果誤差超隈，所以RTK的實(shí)際作業(yè)有效半徑比其標(biāo)稱半徑要小，工程實(shí)踐和專門研究都證明了這一點(diǎn)。（4）信號傳輸受對空通視環(huán)境影響。山區(qū)、林區(qū)、城鎮(zhèn)密樓區(qū)等地作業(yè)時(shí)，GPS衛(wèi)星信號被阻擋機(jī)會較多，信號強(qiáng)度低，衛(wèi)星空間結(jié)構(gòu)差，容易造成失鎖，重新初始化困難甚至無法完成初始化，影響正常作業(yè)。（5）受高程異常問題影響。RTK作業(yè)模式要求高程的轉(zhuǎn)換必須精確，但我國現(xiàn)有的高程異常分布圖在有些地區(qū)，尤其是山區(qū)，存在較大誤差，在有些地區(qū)還是空白，這就使得將GPS大地高程轉(zhuǎn)換至海拔高程的工作變得比較困難，精度也不均勻，影響RTK的高程測量精度。（6）RTK現(xiàn)階段還不能達(dá)到100%的可靠度。RTK確定整周模糊度的可靠性為95%99%，在穩(wěn)定性方面不及全站儀，這是由于RTK較容易受衛(wèi)星狀況、天氣狀況、數(shù)據(jù)鏈傳輸狀況影響的緣故。 影響RTK成果精度的因素影響RTK成果精度的因素主要是GPS觀測共有誤差源，除此之外，還有受基線解算精度、基準(zhǔn)站點(diǎn)位精度、坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換精度的影響，但是在RTK作業(yè)中，基線解算精度可以達(dá)到10cm+1um；基準(zhǔn)站點(diǎn)位精度平均在3cm之內(nèi)；坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換精度，動(dòng)態(tài)作業(yè)由于測距偏心，天線高誤差等一般也在3cm以內(nèi)，至于正常高擬合與內(nèi)插精度取決于聯(lián)測點(diǎn)數(shù)目與分布、擬合模型等，一般在510cm以內(nèi)，總的來說RTK的精度cm級，一般的應(yīng)用是足夠的。 通過本章的學(xué)習(xí)我們了解了RTK的定位原理和系統(tǒng)組成及工作條件。RTK的誤差來源有很多種，在進(jìn)行使用RTK的過程中一定要采取措施保證RTK的測量精度，提供了理論依據(jù)。RT