QDCORSRTK测量作业详细规定.doc

青岛市持续运营基准站系统QDCORS

RTK测量作业规定
（试行）

青岛市勘察测绘研究院
二〇〇八年五月

目 录
1 总则 1
2 术语 2
3 引用原则及文献 4
4 坐标系统和时间 4
4.1 坐标系统 4
4.2 时间 4
5 精度级别 5
5.1 RTK平面测量精度级别 5
5.2 RTK高程测量精度级别 5
6 GNSS RTK平面测量 6
6.1 普通规定 6
6.2 仪器设备 7
6.3 网络RTK测量 8
6.4 基于QDCORS单基站RTK测量 9
7 动态GNSS高程测量 9
8 数据解决 10
9 质量检查 10
10 上交资料 11
附录A 常规单基站RTK测量 12
附录B GNSS RTK外业观测手簿 13
附录C 顾客入网管理规定 14
附录D 网络RTD测量 16

1 总则
本作业规定合用于青岛市持续运营基准站系统RTK测量，用于青岛市范畴内普通工程控制网测量、管线测量、地籍测量、地形测量、工程测量等测绘业务。规定中未涉及到内容，按照有关规范执行。
2 术语
1）持续运营基准站系统（Continuously Operating Reference Station System）
由各种持续运营基准站及计算机网络、通讯等技术构成，用于提供不同精度、各种定位等服务信息系统，简称CORS网或CORS系统。青岛市持续运营基准站系统简称QDCORS。
2）持续运营基准站
长期持续跟踪接受卫星信号永久性地面观测站。
3）GNSS（Global Navigation Satellite System）
全球导航卫星系统（涉及GPS、GLONASS、北斗、GALILEO等）。
4）RTK（Real-Time Kinematic）
运用载波实时动态差分定位，网络RTK指基于CORS系统RTK。
5）RTD（Real-Time Differential）
运用伪距实时动态差分定位，在QDCORS下指使用移动GIS设备（手持GPS）作业模式。
6）天线高
观测时接受机天线平均相位中心到测站中心标志面高度。
7）高程异常
似大地水准面相对于参照椭球面高度。
8）GNSS大地高
点位参照于GNSS参照椭球面高程。
9）正常高
点位参照于似大地水准面高程。
10）似大地水准面
从地面点沿正常重力线按正常高相反方向量取高至正常高品位点所构成曲面。
11）似大地水准面精化
运用全球或局部重力场模型，结合重力测量数据、地形数据、卫星测高数据以及GNSS点水准资料等，按照物理大地测量办法综合拟定出高辨别率、高精度区域似大地水准面。青岛市高精度似大地水准面精化于完毕，范畴涉及青岛市七区范畴。
12）GNSS水准点
具备水准观测成果GNSS点。
13）GNSS高程测量
运用GNSS定位技术、水准测量技术或已建立似大地水准面模型，获取实测GNSS点高程异常值，进而得到该点正常高，称为GNSS高程测量。
14）一测回
在QDCORS环境下，接受机从开机或失锁——接受到卫星信号和差分信息重新完毕初始化——到接受规定历元数完毕某点测量过程称为一测回。
3 引用原则及文献
《全球定位系统（GPS）测量规范》 GB/T 18314-
《全球卫星定位系统都市测量技术规范》 CJJ 73－97
《都市测量规范》 CJJ8-99
《全球定位系统都市测量技术规程》 （讨论稿）
4 坐标系统和时间
4.1 坐标系统
4.1.1 在青岛市范畴内进行GNSS测量要采用国际大地坐标系WGS-84，当规定采用1980西安坐标系、1954年北京坐标系或都市坐标系时，应进行坐标转换。
4.1.2 进行坐标转换时，要具备下列技术参数：
1）参照椭球几何参数；
2）中央子午线经度值；
3）纵横坐标加常数；
4）投影面正常高；
5）测区平均高程异常；
6）起算点坐标及起算方位角。
4.1.3 GNSS测量高程值经改算转换成正常高，高程系统采用1985国家高程基准。
4.2 时间
4.2.1 GNSS测量时间采用协调世界时UTC记录。当采用GLONASS时或北京原则时BST时，应与UTC进行换算。
4.2.2 GLONASS时与UTC时两者关系可用GLONASS=UTC+2h换算。
4.2.3 BST时与UTC时两者关系可用BST=UTC+8h换算。
5 精度级别
5.1 RTK平面测量精度级别
都市GNSS RTK平面测量按精度划分为二级、三级、图根和碎部，布设平面RTK控制点应满足扩展需要。GNSS RTK平面测量技术规定应符合表5.1规定。
表5.1 GNSS RTK平面测量技术规定
级别
相邻点间距离（m）
点位中误差（cm）
相对
中误差
测回数
二级
≥300
5
≤1/10000
≥3
三级
≥200
5
≤1/6000
≥3
图根
≥100
5
≤1/4000
≥2
碎部
---
图上0.5mm
------
≥1
注：1、困难地区相邻点间距离缩短至表中2/3，但边长误差不应不不大于±2cm。
2、界址点、像控点、管线点、细部坐标点按图根级别测量。
3、如需要高程成果，测回数按高程测量规定，见表7.1。
5.2 RTK高程测量精度级别
RTK模式GNSS高程测量按精度级别划分为图根级和碎部级，测量重要技术规定应符合表5.2规定。
表5.2 GNSS RTK高程测量重要技术规定 （单位：cm）
地形
级别
普通地区
山区
高程异常模型内符合中误差
高程
测量
中误差
限差
高程异常模型内符合中误差
高程
测量
中误差
限差
图根
≤±3.0
≤±5.0
≤±10.0
≤±4.5
≤±7.5
≤±15.0
碎部
≤±5.0
≤±7.5
≤±15.0
≤±7.5
≤±11.5
≤±23.0
6 GNSS RTK平面测量
6.1 普通规定
6.1.1 合用对象
基于青岛市持续运营基准站系统RTK测量，平面重要合用于二级、三级、图根和碎部点及相似精度级别控制、测量、放样等作业，高程合用于图根和碎部测量或相似精度级别测量工作。
6.1.2 有效范畴
有效范畴为QDCORS基准站网及周边20公里范畴内。
6.1.3 测量模式
RTK测量可采用网络模式和单基站模式，在系统正常状况下，不适当采用单基站模式。
6.1.4 测量技术规定
RTK平面测量重要技术规定应符合本作业规定表5.1规定，同步在开始作业或重新设立之后，应至少检测一种已知点或重复测量点，检测点至少观测1个测回，检测点点位较差应不大于5cm。
6.1.5 作业时卫星状况规定
RTK作业时卫星状况应符合本规程表6.1规定。
表6.1 RTK作业中GNSS卫星状况基本规定
观测窗口状态
15°以上卫星个数
PDOP值
良好窗口
≥6
<6
勉强可用窗口
5
≤8
避免观测窗口
<5
>8
6.1.6 RTK控制点选点规定
1）根据设计进行选点，点位基本应坚实稳定，易于长期保存，并有助于安全作业；
2）点位周边应便于安顿接受设备和以便作业，视野应开阔；
3）点位与周边大功率无线电发射源（如电视台、电台、微波站等）距离应不不大于200m；与高压输电线距离应不不大于50m；
4）点位附近不应有强烈干扰接受卫星信号物体，如大型建筑物、玻璃幕墙及大面积水面等；
5）点位应选取在交通便利、并有助于扩展和联测地点；
6）视场内障碍物高度角不适当不不大于15º；
7）对符合上述规定已有控制点，经检查点位稳定可靠时可充分运用；
8）点位选定后应现场标记、画略图。
6.1.7 为维护原始数据文献严肃性，并保证数据可追溯，测量控制器系统时间应设立成当前日期和时间。
6.2 仪器设备
6.2.1 RTK测量接受设备应符合下列规定：
1）接受设备应涉及双频接受机、天线和天线电缆、数据采集器等。
2）接受设备应具备接受、发送并解决原则差分数据功能。
3）接受设备应操作以便、性能稳定可靠、故障率低、可靠性高。
4）宜选用符合下列测量精度(RMS)指标RTK接受机：
平面：10mm+1×10-6×d
高程：20mm+1×10-6×d
其中，d—流动站至基准站距离，以公里为单位。
6.2.2 RTK测量前宜对设备进行如下检查：
1）数据采集器与接受机通讯应保证接受机信息能在控制器中显示，控制器发送指令接受机有响应；
2）通过数据采集器检查通讯链状态。
6.2.3 观测前设备准备工作涉及下列内容：
1）检查GNSS天线、通讯口、接受机接口等设备与否牢固可靠；连接电缆接口与否有氧化脱落或松动；
2）检查数据采集器、接受机等电源与否备足；
3）检查数据采集器内存或贮存卡容量能否满足工作需要；
4）检查接受机参数设立对的性；
5）检查水准气泡、基座与否合乎规定；
6)检查天线高度设立与否对的。
6.3 网络RTK测量
6.3.1 网络RTK重要测量技术应符合本作业规定表5.1规定。
6.3.2 网络RTK作业时卫星状况应满足本作业规定表6.1规定。
6.3.3 网络RTK顾客应在系统服务中心进行注册，获得系统授权，获得授权后请保护好顾客名和密码，并对的使用，否则3次登录错误系统将禁用该顾客。
6.3.4 网络RTK测量应在QDCORS系统有效范畴内进行。
6.3.5 网络RTK测量顾客应实现与服务中心双向通讯。
6.3.6 每次开始作业前检查并对的设立天线高信息。
6.3.7 对的设立数据单位、尺度因子、投影参数和坐标系统转换参数，坐标系统转换参数统一使用院技术科提供参数，如特殊工程求解局部转换参数必要通过检查测试方可使用。
6.3.8在似大地水准面模型覆盖范畴禁止自行求解局部转换参数等办法获取高程值。
6.3.9 GNSS RTK每测回观测应符合下列规定：
1）开始前应对仪器进行初始化；
2）观测应在RTK固定解收敛至毫米级、水平精度（HRMS）不大于1.5cm、垂直精度（VRMS）不大于2cm且稳定后开始记录，记录数据应是观测值固定解；
3）每测回自动观测个数不应少于10个有效观测值，观测时间普通可设为20秒（在电子手簿观测时间中进行设立），每次读数坐标分量较差应不不不大于10mm，取平均值作为定位成果；普通地形区（郊区、山区、空旷地区）碎部点观测时间可为5秒（5个历元）以上。
4）如果中间数据中断，本测回数据作废。
5）平面坐标和高程宜记录到0.001m，经、纬度宜记录到0.00001s。
6.3.10 测回间观测记录时间间隔不应不大于一分钟。
6.3.11 测回间平面坐标分量较差应不大于2cm（或不大于0.0007s），垂直坐标分量较差应不大于3cm，超过时应增长测回数。
6.3.12 当时始化时间超过3分钟仍不能获得固定解时，应断开通讯链接，重启GNSS接受机，再次进行初始化操作。重试次数超过3次仍不能获得初始化时，应取消本次测量，对现场观测环境和通讯链接进行分析，选取观测和通讯条件较好其他位置重新进行测量。
6.4 基于QDCORS单基站RTK测量
6.4.1 在系统网络RTK模式浮现故障时，可采用单基站模式（不需要特殊设立，系统会自动转换到单基站模式）。
6.4.2 单基站模式作业范畴与网络模式相似，但离近来基站距离不应超过30km，如不能满足应采用其她方式测量。
6.4.3 其她规定与网络RTK模式相似。
7 动态GNSS高程测量
7.1 GNSS高程测量按作业过程分为高程异常模型建立、GNSS测量和高程计算三某些。高程异常模型可运用已有模型或依照需要单独获取。
7.2 在青岛市七区内已建立高精度似大地水准面模型区域采用似大地水准面模型进行GNSS高程计算。
7.3 GNSS高程观测重要技术规定应符合表7.1规定，取平均值作为最后观测成果。
表7.1 GNSS RTK高程观测技术规定
级别
观测办法
测回数
管线点、细部坐标点
动态
≥5
图根
动态
≥3
碎部
动态
≥1
注：像控点、BM点按图根级观测
7.4 其她规定与网络RTK平面测量相似。
7.5 高程计算
运用随机软件导出观测点WGS-84三维坐标，编辑成原则格式文本文献，转发给院技术科进行改算，经改算便可获得1985国家基准高程，输出成果文献为文本格式。
·文献名命名：
输入文献：简要工程名＋作业单位＋日期－in.txt（如：“盐场测三080601-in.txt”）
输出文献：简要工程名＋作业单位＋日期－out.txt
·输入输出数据格式：
输入数据：点名 WGS-84纬度 WGS-84经度 WGS-84大地高
输出数据：点名 WGS-84纬度 WGS-84经度 WGS-84大地高 正常高 高程异常
示例数据： GPS01 36°06'22.73638"N 120°22'10.73845"E 64.372
编辑后输入文献格式： GPS01 36. 120. 64.372
不同值之间只能用空格分隔(空格可用各种)，并且不能为空值（可用0值），一种观测点占一行，经纬度单位为度分秒，点名可以使用中文，点名普通不超过10个字长度。
8 数据解决
8.1 及时将外业采集原始数据从数据采集器中导入计算机，并进行数据备份，应提交原始观测记录，不得进行任何剔除或修改，不得调用任何对数据实行重新加工组合操作指令，同步对数据采集器内存进行定期整顿。
8.2 运用软件导出涉及点号、平面坐标、高程、水平精度、垂直精度、卫星数等信息测量成果表，图根级以上打印并随资料上交，其她上交电子文档。
8.3 运用软件导出观测点WGS-84三维坐标用于高程改算，形成两个文本文献（见高程计算某些）以电子形式上交归档。
9 质量检查
9.1 对测量成果应进行100％内业检查，检查应涉及下列重要内容：
1）数据文献中坐标系统参数和天线高设立与否对的；
2）原始观测记录齐全；
3）输出成果完整；
4）观测成果精度指标、测回间观测值及检核点较差。
9.2 外业检查按关于规定执行。
10 上交资料
由任务执行部门质检项目负责人依照技术设计书或项目任务书规定提交GNSS作业各项资料，详细如下：
1）技术设计书（需要时）；
2）外业观测原始记录文献；
3）测量成果表；
4) 高程改算文本文献；
5）区域坐标转换参数及精度分析（特殊工程单独求解转换参数状况下）；
6）测量检查资料；
7）技术小结/总结。
上述成果以电子文档或光盘形式上交，并依照工程需要提供纸质文档。
附录A 常规单基站RTK测量
A.1 常规单基站 RTK平面测量（使用电台做数据链老式RTK测量）按精度划分为二级、三级、图根和碎部，布设平面RTK控制点应满足扩展需要。技术规定应符合表A-1规定。
表A-1 常规单基站RTK平面测量技术规定
级别
相邻点间距离（m）
点位中误差（cm）
相对
中误差
起算点
级别
流动站到单基准站间距离(km)
测回数
二级
≥300
±5
≤1/10000
四等及以上
≤6
≥3
三级
≥200
±5
≤1/6000
四等及以上
≤6
≥3
二级及以上
≤3
图根
≥100
±5
≤1/4000
四等及以上
≤6
≥2
三级及以上
≤3
碎部
——
图上
±0.5mm
——
四等及以上
≤15
≥1
三级及以上
≤10
A.2 常规单基站RTK高程测量，在满足表A-1中规定起算点级别和流动站到基准站距离规定下，其她规定和网络RTK高程测量规定相似。
A.3 基准站观测和记录应符合下列规定：
1）安顿GNSS接受机天线时，天线定向标志宜指向正北。对于定向标志不明显接受机天线，可预先设立定向标志。
2）用三脚架安顿GNSS接受机天线时，对中误差应不大于3mm；在高标基板上安顿天线时，应将标志中心投影到基板上，投影示误三角形最长边或示误四边形对角线应不大于5mm。
3）天线高应量测至毫米，测前测后应各量测一次，两次较差不应不不大于3mm，并取平均值作为最后成果；较差超限时应查明因素，并记录至GNSS外业观测手簿备注栏内。GNSS外业观测手簿格式应符合附录B规定。
A.4 选取无线电通讯办法时，应按商定工作频率进行数据链设立，以免串频。
A.5 常规RTK测量其她有关规定和网络RTK测量相似。
附录B GNSS RTK外业观测手簿
GNSS RTK外业观测手簿
观 测 者 日期 年 月 日
测 站 名 测站号
本测站为： 等控制点 级控制点
记录时间：北京时间 □ UTC □ 区时 □
开机时间： 结束时间：
接受机号： 天线号：
天线高：（m）
1. 2. 3. 平均值
电台型号： 电台功率： 电台频率：
备注：

附录C 顾客入网管理规定
青岛市持续运营基准站(QDCORS)是由青岛市勘察测绘研究院负责建设管理高精度GPS综合服务系统，QDCORS由10个持续运营基准站和中心机房及网络系统构成，覆盖青岛市全境范畴，系统持续发布伪距差分信号和载波相位差分信号，为青岛市GPS顾客提供动态分米级、动态厘米级和静态毫米级定位服务。顾客只需一台GPS接受机即可实现精密测量定位，使用移动GIS设备可实现分米级迅速定位。系统可广泛应用在规划建设、国土测绘，土地管理、城管、公安、交通、水利、地质、农林等部门，同步服务于气象预报、地震监测等领域，是青岛基本空间信息共享框架重要构成某些。为保证系统安全、稳定运营服务，制定管理规定如下。
一、 QDCORS顾客分为专业测量顾客和普通顾客两种，专业测量顾客需使用测量型GPS设备，普通顾客使用移动GIS设备（手持型GPS）。对专业测量顾客可提供动态VRS模式服务（厘米级）、静态高精度服务（毫米级），对普通顾客提供RTD模式动态亚米级定位服务。
二、 顾客入网需要订立入网合同和保密合同，并按规定交纳使用费用，遵守国家和地方关于测绘保密和管理规定。专业测量顾客要具备相应测绘资质，同步具备测绘资料保密管理条件，在顾客数量限额内入网，并在入网合同规定区域使用QDCORS系统；普通顾客应是政府部门或企事业单位，具备资料保密条件法人单位。
三、 对长年使用QDCORS顾客，可申请加入QDCORS会员，通过订立会员单位长期合伙合同，享有技术服务和使用费用优惠政策。
四、 我院负责系统管理和维护（如下简称：管理方），负责入网无线网卡购买和网络通讯使用费用，协助解决顾客设备入网技术改造。负责对入网顾客培训和技术支持，开通服务热线电话随时响应顾客问题，对顾客使用中技术问题及时解决，需要现场解决问题24小时内到达，协助解决顾客设备、网络等外部因素故障。
五、 管理方负责提供统一坐标系统，协助解决专业测量顾客地方坐标系统转换工作，需要外业测量时顾客应按照国家收费原则支付相应费用。专业测量顾客如需要后解决高精度服务数据，应事先提出规定，管理方依照国家关于规定提供免费下载数据服务。
六、 管理方要建立系统管理制度，指定专人负责，并有稳定技术服务和维护人员，建立顾客管理档案和顾客联系回访制度，协助顾客提高系统使用效率，不断提高系统功能，为顾客提供优良服务。
七、 顾客要加强入网设备和顾客名、密码保密管理，未经管理方批准不得转借或泄漏第三方使用，不得在入网合同规定区域外使用，不得用于合同未规定其她领域，对违背合同顾客管理方可终结其使用。
八、 鉴于系统复杂性及受网络等外部因素制约等因素，对于系统也许浮现故障，管理方不承诺对顾客也许带来直接和间接损失补偿。如由于管理方因素导致顾客持续一种月不能使用时，管理方应退还顾客所交使用费用50％，超过二个月不能使用时退还所有费用。
九、 顾客入网费用按年度交纳，在入网合同订立、交纳使用费用后开通使用，暂时顾客可按月交纳。详细使用费按规定原则执行（附表）。
QDCORS入网使用费用原则（暂定） 附表
种类
顾客类别
费用原则（元）
单位
备注
A类会员
专业测量顾客

每台.年

A类

B类会员
普通顾客

B类

C类
专业测量暂时顾客

每台.月

D类
普通暂时顾客

无线网卡押金

每次
C、D类暂时顾客预交
阐明：
1、 原则顾客（A类、B类）按年缴费，暂时顾客（C类、D类）按月缴费；
2、 QDCORS会员顾客限A类、B类长期顾客；
3、 无线网卡按流量包月，可以满足顾客正常使用，如因顾客非正常使用导致流量大幅超过，顾客应支付超过包月流量通讯费用；
4、 暂时顾客开通时需交纳无线网卡使用费押金，有效期满后退还；
5、 如顾客丢失配备无线网卡，应支付一年无线网络费用和卡费。
附录D 网络RTD测量
D.1 网络RTD平面测量为亚米级精度，重要用于都市框架数据更新和都市社会、经济属性信息普查等工作。普通使用带拨号移动GIS设备作业。
D.2在青岛都市建成区范畴内，对兴趣点按每秒一次采样间隔观测10秒，其点位测量精度中误差在0.7到1.0之间；在青岛市城城乡结合部范畴内，对兴趣点按每秒一次采样间隔观测10秒，其点位测量精度中误差在0.6到1.0之间；在青岛农村地区范畴内，对兴趣点按每秒一次采样间隔观测10秒，其点位测量精度中误差在0.6到0.8之间。
D.3在青岛都市建成区和城乡结合部范畴内，对都市重要道路采用来回形式测量，测量精度中误差在0.5-1米之间，车速规定低于60公里；在青岛市农村地区范畴内或其她地区开阔处，对重要道路采用来回形式测量，测量精度中误差在0.3-0.8米之间，车速规定低于60公里。
D.4 网络RTD按载波后解决方式平面测量精度为0.3米。
D.5 缺省状况下，网络RTD平面测量至少需要追踪四颗卫星；GPS 滑标设立在中间位置。
D.6 对线状或面状属性信息测量，必要先设定采样间隔，可以按距离或时间设立要素之间位置间隔。
D.7 运用设备自带TerraSync软件或我院信息中心自主开发QdSync软件采集原始数据,并及时将外业采集原始数据从数据采集器中导入计算机中；使用GPS Pathfinder Office软件或我院信息中心自主开发VRS manage软件将原始数据转为GIS数据。
D.8 采用RTD方式采集数据时作业范畴可扩大至QDCORS基站范畴外50公里，超过50公里时应对其精度进行检查。