一、GPS-RTK精度分析

現(xiàn)行GPS-RTK的描述精度為:平面±10mm+1ppm(水平),高程±20mm+1ppm(垂直),按照規(guī)范作業(yè)主要技術(shù)參數(shù)為:作業(yè)半徑不大于5公里,健康衛(wèi)星數(shù)≥5;PDOP<6;衛(wèi)星截止高度角≥15°;有效觀測(cè)時(shí)段長(zhǎng)度≥15min;數(shù)據(jù)采樣率10秒。

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通過(guò)上述RTK點(diǎn)位精度優(yōu)于2cm

二、GPS-RTK作業(yè)方法

1.收集測(cè)區(qū)控制點(diǎn)資料

進(jìn)行作業(yè)前,首先收集測(cè)區(qū)的控制點(diǎn)資料,包括坐標(biāo)成果資料,等級(jí)、中央子午線(xiàn),采用坐標(biāo)系以及點(diǎn)之記

2.求定測(cè)區(qū)轉(zhuǎn)換參數(shù)

RTK測(cè)量在WGS-84坐標(biāo)系下進(jìn)行,在進(jìn)行RTK控制測(cè)量前,利用高等級(jí)控制點(diǎn),作為RTK控制測(cè)量的聯(lián)測(cè)點(diǎn),求定測(cè)區(qū)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)。

在3~6個(gè)高等級(jí)的控制點(diǎn)上架設(shè)流動(dòng)站,這3~6個(gè)高等級(jí)的控制點(diǎn)分別具有WGS-84地心坐標(biāo)和北京54坐標(biāo),按一步法或經(jīng)典法進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。

為了保證轉(zhuǎn)換參數(shù)的可靠性和精度,對(duì)實(shí)際測(cè)量進(jìn)程中要注意問(wèn)題及處理方法總結(jié)一下幾點(diǎn):

① 流動(dòng)站架設(shè)高等級(jí)控制點(diǎn)盡量均勻的分布在整個(gè)測(cè)區(qū)范圍,且這些高等級(jí)控制點(diǎn)應(yīng)精度可靠,點(diǎn)位保存完好;

② 為了檢驗(yàn)轉(zhuǎn)換參數(shù)的精度和可靠性,選用另外幾個(gè)點(diǎn)不參與計(jì)算,起校驗(yàn)作用;

③ 求解坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)時(shí),采取多種點(diǎn)的匹配方案,用不同方法計(jì)算,比較后,選取殘差較小、精度較高的一組參數(shù)。

3.參考站的架設(shè)

參考站的選擇對(duì)于整個(gè)RTK城市導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量過(guò)程來(lái)說(shuō)都十分的重要。根據(jù)實(shí)際測(cè)量作業(yè)經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在選擇參考站時(shí)應(yīng)著重注意一下幾點(diǎn):

① 參考站架設(shè)在具有坐標(biāo)的高等級(jí)控制點(diǎn)上;

② 參考站要選取在地勢(shì)高,交通便利,視野開(kāi)闊,遠(yuǎn)離大功率無(wú)線(xiàn)電發(fā)射源(如微波塔,變電所等距離不小于400m),遠(yuǎn)離高壓輸電線(xiàn)(距離不小于200m),周?chē)鸁o(wú)障礙物和大面積水面,有利于衛(wèi)星信號(hào)接收和數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈恢茫?/p>

③ 為減弱多路徑效應(yīng)的影響,參考站周?chē)粦?yīng)有對(duì)電磁波反射(或吸收)強(qiáng)烈的物體。

4.數(shù)據(jù)處理

采用同樣方法對(duì)所布設(shè)的控制點(diǎn),依次進(jìn)行測(cè)量,一級(jí)導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)觀測(cè)四個(gè)測(cè)回,二級(jí)導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)觀測(cè)三個(gè)測(cè)回,圖根點(diǎn)觀測(cè)兩個(gè)測(cè)回,每個(gè)測(cè)回采集10個(gè)以上觀測(cè)值,各測(cè)回之間間隔一分鐘,測(cè)回間的平面坐標(biāo)分量較差不超過(guò)2cm,垂直坐標(biāo)分量較差不超過(guò)3cm時(shí),取測(cè)量結(jié)果的平均值作為各點(diǎn)的最終平面測(cè)量成果。

三、全站儀檢查對(duì)比

為了檢查精度,采用常規(guī)測(cè)量方法對(duì)所有二級(jí)GPS點(diǎn)進(jìn)行邊長(zhǎng)、角度檢核。本次檢查使用經(jīng)過(guò)國(guó)家有關(guān)質(zhì)檢部門(mén)檢驗(yàn)合格的南方S86雙頻GPS接收機(jī)兩臺(tái)(標(biāo)稱(chēng)精度:平面±1cm+1ppm,高程±2cm+1ppm),索佳SET210K型全站儀(其標(biāo)稱(chēng)精度分別為2”和2mm+2ppm)。使用全站儀在二級(jí)GPS控制點(diǎn)設(shè)站,實(shí)測(cè)各點(diǎn)夾角及邊長(zhǎng),角度檢測(cè)值與反算值較差,規(guī)范規(guī)定限差為±20″,其相對(duì)中誤差,規(guī)范限差為1/6000,精度滿(mǎn)足規(guī)范要求,具體詳見(jiàn)下表:

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綜上所述和實(shí)踐證明:基于GPS-RTK技術(shù)的導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量能夠達(dá)到并優(yōu)于常規(guī)導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量的測(cè)量精度要求,可以代替導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量,而且還具有以下優(yōu)點(diǎn):

1.布點(diǎn)方便,測(cè)點(diǎn)間只需一個(gè)方向通視

2.點(diǎn)位坐標(biāo)可以現(xiàn)場(chǎng)提供,作業(yè)效率高

3.點(diǎn)位精度均與,而且相互不傳遞

4.觀測(cè)不受天氣條件限制,可以晚上作業(yè)

5.比常規(guī)導(dǎo)線(xiàn)實(shí)時(shí)性強(qiáng),且精度高

結(jié)合本項(xiàng)目,二級(jí)GPS控制點(diǎn)基本上保證至少有3個(gè)以上或者2對(duì)以上相互通視的點(diǎn)位,每個(gè)點(diǎn)位之間200米左右,每一組控制點(diǎn)相距不超過(guò)600米,極個(gè)別困難地方也不超過(guò)700米,在每組控制點(diǎn)旁進(jìn)行管線(xiàn)點(diǎn)測(cè)量,可直接架設(shè)在二級(jí)GPS點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量,視距在100米以?xún)?nèi),根據(jù)《城市測(cè)量規(guī)范》(CJJ/T8-2011)6.3.6中在兩組控制點(diǎn)之間采用附合布設(shè)圖根導(dǎo)線(xiàn)和支導(dǎo)線(xiàn),但不應(yīng)多于4條邊,單程觀測(cè)一測(cè)回,可以?xún)山M控制點(diǎn)對(duì)向支導(dǎo)線(xiàn),這樣也可滿(mǎn)足視距不超100米,也可滿(mǎn)足管線(xiàn)點(diǎn)測(cè)量精度要求。

四、規(guī)范依據(jù)

1. 《城市測(cè)量規(guī)范》(CJJ/T8-2011)中4.3中有詳細(xì)描述

2. 《衛(wèi)星定位城市測(cè)量技術(shù)規(guī)范》(CJJ/T 73-2010)中第6章城市GNSS RTK測(cè)量