GPS RTK控制測量在地籍測量中的應用
發布時間：2011-05-13
來源：中國自動化網
類型：
應用案例
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關鍵字：
GPS
導讀：
1 RTK控制測量 GPS RTK（GPS衛星全球定位系統；RTK厘米級精度動態實時差分測量）實時動態定位技術效率高，可以在作業現場提供經過檢驗的測量成果，能夠在滿足精度的前提下，擺脫后處理的負擔和外業返工的困擾。...
1 RTK控制測量
GPS RTK（GPS衛星全球定位系統；RTK厘米級精度動態實時差分測量）實時動態定位技術效率高，可以在作業現場提供經過檢驗的測量成果，能夠在滿足精度的前提下，擺脫后處理的負擔和外業返工的困擾。基本形式是：1臺基準站接收機和1臺或多臺流動站接收機以及用于數據傳輸的電臺，在RTK作業模式下將一些必要的數據輸入GPS控制手簿，如基準站的坐標、高程、坐標系轉換參數、水準面擬合參數等；流動站接收機在若干個待測點上設置。基準站與流動站保持同時跟蹤至少4顆以上的衛星，基準站不斷地對可見衛星進行觀測，將接收到的衛星信號通過電臺發送給流動站接收機，流動站接收機將采集到的GPS觀測數據和基準站發送來的信號傳輸到控制手簿，組成差分觀測值，進行實時差分及平差處理，實時得出本站的坐標和高程。
由于廠礦工業區建筑物密，通視困難，采用RTK的技術優勢進行測量較為方便。此次測量以工業廠區為主，在測區內以8個四等GPS點為起算點，采用兩臺 Smait6200雙頻GPS接收機實時動態測量模式，流動站用支撐桿豎直。布點時為了方便測圖使用和便于RTK測量等因素，盡量避開高壓線、高大建筑物及高密樹林等因素對RTK測量的影響。實在無法回避的地方，采用增加觀測時間、增加觀測次數的方法以提高觀測精度，基準站設在地勢較高的七層樓樓頂。由于 GPS并不需要點間通視，不必為通視的原因而搬好幾次站，大大減少了測量時間。流動站僅需一次完成，所以減少了人力、財力。
RTK控制測量時，首先用已知控制點建立投影的局部歸化參數，儀器將直接記錄坐標和高程，查看解算后每個控制點的水平殘差和垂直殘差。一般水平殘差控制在3cm；垂直殘差控制在5cm。去除最大的粗差。
2 精度檢驗
測區內現有四等GPS控制點36個，于1998年由武漢勘察研究院布設并施測。其坐標系為1956年北京坐標系，中央子午線117°39ˊ，高程為 1956年黃海高程系。為檢驗原有測量成果的可靠性，首先選用RTK對測區部分原有GPS點的坐標和高程進行了檢驗。選取經現場踏勘原有GPS現存點點位保存完整，并且標石完好的控制點21個進行動態RTK測量。在認為檢測與原測精度相同的情況下，根據兩次測量的平面位置和高程較差可以算得原有GPS點點位中誤差±2.02cm，最大點位中誤差±4.8cm；高程中誤差±1.72cm，最大較差±4.2cm，結果表明所測點精度良好。
為了檢驗RTK控制點的實際精度，RTK測量結束后用全站儀對部分相互通視的點間的相對關系進行了實測檢查。檢查共設25站，測邊69條，測角57 個，測三角高程69個，涉及點數83個，占控制點總數的11.4％。在多方向測站，假定測站點坐標、高程和較長邊方位角為已知數據，利用檢測的角度、邊長、高差重新推算其他相鄰點的坐標和高程，可算得相鄰點點位中誤差±2.03cm，最弱點點位中誤差±4.0cm；高程中誤差±2.02cm，最大較差±4.2cm。因此，RTK實測精度完全符合一級導線測量精度要求，而且誤差分布均勻，不存在誤差積累問題。
需要說明的是：RTK測設的相鄰點間由于沒有發生直接關系，所以相鄰點僅僅是地理位置上的相鄰，與常規導線測量的“相鄰點”具有完全不同的內涵，其精度與任意非相鄰點并無差別；對于短邊相鄰點而言，因為其邊短反而使邊長相對誤差、水平角誤差顯得更大一些，因此不能以導線相鄰點邊長相對誤差、角度中誤差等指標作為衡量RTK相鄰點精度的指標。
3 結 語
利用RTK進行控制測量不受天氣、地形、通視等條件的限制，控制測量操作簡便、機動性強，工作效率比傳統方法提高數倍，大大節省人力，不僅能夠達到一級導線測量的精度要求，而且誤差分布均勻，不存在誤差積累問題。但為了得到高精度的測量數據，必須求出適合于本地區的坐標系統轉換參數和水準面模型轉換參數。
根據四等以下各級控制測量至1∶500圖根控制測量對于精度要求的相似性以及本工程對于原有GPS點的檢測結果，增加觀測時段、采用多個起算點以增加測量數據的可靠性，可以說明RTK同樣適用于四等以下的各級控制測量。
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