DB35_T+1604-连续运行基准站网网络RTK高程测量技术规范-(高清版）.pdf

ICS 07.040 A76 DB35 福建省地方标准 DB35/T 16042016 连续运行基准站网网络 RTK 高程测量技术规范 Specifications for the network RTK leveling of Continuously Operating Reference Stations 2016-11-11 发布 2017-02-11 实施福建省质量技术监督局 发 布 福建省地方标准 连续运行基准站网网络 RTK 高程测量技术规范 DB35/T 16042016*2017 年 4 月第一版 2017 年 4 月第一次印刷 DB35/T 16042016 I 前 言 本标准按照GB/T 1.1-2009标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写给出的规则起草。本标准由福建省测绘地理信息局提出。本标准由福建省信息化标准化技术委员会归口。本标准起草单位：福建省测绘院。本标准主要起草人：何书镜、杜仲进、连镇华、刘艳春、张帆、吴晓琴。DB35/T 16042016 1 连续运行基准站网网络 RTK 高程测量技术规范 1 范围 本标准规定了基于连续运行基准站网，采用网络RTK技术，结合似大地水准面精化模型，实施高程测量的精度指标、技术要求和测量方法。本标准适用于我省利用福建省连续运行卫星定位服务系统、福建省北斗地基增强系统等连续运行基准站网网络RTK高程测量的外业观测、数据检核及处理。利用其他连续运行基准站网进行网络RTK高程测量可参照执行。2 规范性引用文件 下列标准对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 17159-2009 大地测量术语 GB/T 23709-2009 区域似大地水准面精化基本技术规定 GB/T 28588-2012 全球导航卫星系统连续运行基准站网技术规范 CH/T 1021 高程控制测量成果质量检验技术规程 CH/T 2011-2012 全球导航卫星系统连续运行基准站网运行维护技术规范 CJJ/T 8 城市测量规范 CJJ/T 73-2010 卫星定位城市测量技术规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 全球导航卫星系统 global navigation satellite system；GNSS 采用全球导航卫星无线电导航技术确定时间和目标空间位置的系统。目前主要包括GPS、GLONASS、GALILEO、北斗卫星导航系统等。GB/T 28588-2012，定义3.1 3.2 连续运行基准站网 continuously operating reference stations；CORS 由若干连续运行基准站、数据中心及数据通信网络组成，用于维持和更新国家和区域地心坐标参考框架，提供数据、定位、授时及其他服务的系统。CH/T 2011-2012，定义3.1 3.3 福建省连续运行卫星定位服务系统 Fujian Continuously Operating Reference Stations；FJCORS 由多个连续运行的GNSS基准站及计算机网络、通信网络、软件系统等组成，用于提供不同精度、多种方式定位服务的福建省全球导航卫星系统连续运行基准站网。DB35/T 16042016 2 3.4 福建省北斗地基增强系统 Fujian BDS Ground-Based Augmentation System；FJ-BDCORS 结合北斗卫星导航系统，利用和升级改造福建省连续运行卫星定位服务系统已有资源，实现支持北斗、GPS、GLONASS等卫星信号接收、存储和处理的福建省全球导航卫星系统连续运行基准站网。3.5 实时动态定位 real time kinematic；RTK 通过基准站和流动站的同步观测，利用载波相位观测值，实时获得测站点位置的差分测量技术。GB/T 17159-2009，6.117 3.6 网络RTK network real time kinematic 在连续运行基准站网模式下，利用无线通信技术，实现基于载波相位观测值的实时动态差分定位方式。CH/T 2011-2012，定义3.2 3.7 似大地水准面 quasi-geoid 从地面点沿正常重力方向至正常高端点所构成的曲面。GB/T 23709-2009，定义3.1 3.8 高程异常 height anomaly 似大地水准面相对于地球椭球面的高度。GB/T 23709-2009，定义3.3 4 参考基准 4.1 坐标系统 坐标系统采用2000国家大地坐标系(CGCS2000)。4.2 高程基准 高程基准采用1985国家高程基准。4.3 时间系统 宜采用协调世界时(UTC)。当采用北京标准时(BST)时，应与协调世界时进行换算，BST=UTC+8h。5 网络 RTK 高程测量 5.1 一般规定 5.1.1 网络 RTK 高程测量适用于工程测量、摄影测量与遥感、海洋测绘等专业的高程控制测量、碎部点高程测量及高程放样测量。5.1.2 依据 CJJ/T 73-2010 中的 7.1.2，网络 RTK 高程测量按精度等级划分为四等、图根和碎部。似大地水准面精化模型内符合精度、高程中误差、检测较差应满足表 1 的规定。DB35/T 16042016 3 表1 网络 RTK 高程测量主要技术要求 单位为厘米 项 目 等级/地形 似大地水准面精化模型内符合精度()高程中误差()与已知高程控制点检测较差()平地、丘陵 2.0 3.0 6.0 四等 山地-平地、丘陵 3.0 5.0 10.0 图根 山地 4.5 7.5 15.0 平地、丘陵 10.0 15.0 30.0 碎部 山地 15.0 22.5 45.0 5.1.3 网络 RTK 高程控制测量时，应至少连测一个四等及以上精度的高程控制点进行检核，较差应满足表 1 的规定。5.1.4 网络 RTK 高程测量可与平面测量同时进行，也可单独进行。5.1.5 网络 RTK 高程测量采用 FJCORS、FJ-BDCORS 提供的网络差分服务，在似大地水准面精化模型覆盖区域范围内进行。5.1.6 网络 RTK 的单位用户应在 FJCORS 服务中心登记注册，在 FJCORS、FJ-BDCORS 的有效服务区域内进行测量。5.1.7 网络 RTK 高程测量不宜在强电磁波干扰源附近作业。在隐蔽地带作业时，RTK 测量接收设备接收的卫星状况应满足表 3 的规定。在成片水域作业时，宜采用对多路径效有抑制作用的 RTK 测量接收设备。5.2 仪器设备要求 流动站RTK测量接收设备应符合下列规定：a)具有接收和处理标准差分数据的功能；b)操作方便、性能稳定、故障率低、可靠性高；c)满足表2的规定。表2 流动站 RTK 测量接收设备技术指标 类型 技术指标 接收机类型 双频及以上 平面标称精度(10+210-6d)mm 高程标称精度(20+210-6d)mm 注：d 基线长度，单位为千米(km)。5.3 观测技术要求 5.3.1 流动站 RTK 测量接收设备在使用前应进行参数设置，并符合下列规定：a)正确设置仪器类型、测量类别、天线类型、天线高量取方式、接入IP地址及端口、蓝牙端口、网络差分服务用户密码等参数；DB35/T 16042016 4 b)正确设置天线高、数据单位、中央子午线等参数。其中，经度、纬度记录取位设置至0.00001，天线高取位设置至1 mm，平面和高程取位设置至1 mm，网络RTK平面收敛阈值小于2 cm、垂直收敛阈值小于3 cm，中央子午线切合当地实际；c)卫星截止高度角设置不低于10。5.3.2 作业前应检查流动站 RTK 测量接收设备电池的容量、内存和可存储空间是否充足，同时进行通电检验。通电检验应符合下列要求：a)电源及工作状态指示灯工作正常；b)按键和显示系统工作正常；c)接收FJCORS、FJ-BDCORS差分改正信号正常。5.3.3 进行测量时，流动站 RTK 测量接收设备的卫星状况应满足表 3 的规定。同时 15以上的同一全球导航卫星系统卫星个数应不小于 4。表3 流动站 RTK 测量接收设备卫星状况基本要求 类别 15以上的卫星个数 PDOP值 良好 6 4 可用 5 6 不可用 5 6 5.3.4 测量过程中，应对中测量标志中心，RTK 测量接收设备圆气泡应稳定居中。5.3.5 测量过程中，当初始化时间超过 5 min 不能获得固定解时，宜断开通信链路，重新启动 RTK 测量接收设备再次进行初始化。当重新启动 3 次仍不能获得固定解时，应选择其他能获取固定解的合适位置进行测量。5.4 高程控制测量 5.4.1 网络 RTK 高程控制测量等级分为四等、图根，用于高程控制点测设，获取大地高。5.4.2 采用三角支架方式架设流动站 RTK 测量接收设备天线。天线高量取精确至 1 mm，测前量取一次，正确输入相关选项。测后再量取一次进行校核，两次较差不应大于 3 mm，否则应重新观测。5.4.3 在流动站 RTK 测量接收设备持续显示固定解后方可开始观测，具体操作如下：a)四等高程测量时，每点独立初始化4次，每次观测历元数不少于20个，采样间隔2 s5 s，各次测量的大地高较差小于3 cm时取其平均值作为最终测量的大地高成果；b)图根高程测量时，每点独立初始化2次，每次观测历元数不少于20个，采样间隔2 s5 s，各次测量的大地高较差小于4 cm时取其平均值作为最终测量的大地高成果。5.4.4 在同一测区布点不得少于 3 点。对所测的成果应有不少于 10%的重复抽样检查且检查点点数不应少于 3 点，重复抽样检查应在临近收测时或隔日进行，且应重新进行独立初始化，重复抽样采集与初次采集大地高较差应小于 5 cm。5.5 碎部点高程测量 5.5.1 碎部点高程测量获取碎部点的大地高。5.5.2 可采用带圆气泡的对中杆进行测量，测量过程中应准确量取或计算对中杆的长度，将天线高正确输入相关选项。5.5.3 流动站 RTK 测量接收设备持续显示固定解后方可开始观测。每点独立初始化 1 次，观测历元数应不少于 5 个。DB35/T 16042016 5 5.5.4 连续采集碎部点每超过 50 个的整倍数时，应重新进行初始化，检核一个已测点。当检核点大地高较差不大于 5 cm 时，方可继续测量。5.5.5 用于水下地形测量等连续测量时，初始化 1 次，观测历元数 1 个，不进行检核。5.5.6 用于建设工程等精度要求较高的碎部点测量时，每点独立初始化 2 次，每次观测历元数不少于10 个，采样间隔 2 s5 s，各次测量的大地高较差小于 4 cm 时取其平均值作为最终测量的大地高成果。5.6 高程放样测量 5.6.1 高程放样测量执行 CJJ/T 8，将放样点的正常高数据敷设至实地。高程放样测量前，应将放样点的正常高通过似大地水准面精化模型转换为大地高。5.6.2 宜采用带有支撑架和圆气泡的对中杆架设流动站 RTK 测量接收设备天线。在流动站 RTK 测量接收设备持续显示固定解后方可开始观测。依据放样点精度要求，作业方法按照 5.5 执行。数据检核按照5.8 执行。5.7 成果数据处理 5.7.1 观测记录采用仪器自带内存卡或数据采集器。应及时将外业采集的数据导入计算机并备份和处理。5.7.2 不得对原始观测数据进行删减、修改。5.7.3 数据备份内容应包含：坐标系统、中央子午线、点号、三维坐标、天线高、坐标精度、解的类型、数据采集时的卫星数、收敛精度及观测时间等。数据导出格式应为文本，内容包含：点号、纬度、经度、大地高，其中各项可用一个空格或半角逗号符号分隔，纬度、经度格式为 dd.mmsssssss。5.7.4 利用似大地水准面精化模型软件进行精化计算，将大地高转换为正常高。区域范围较小时，可由似大地水准面精化模型获取高程异常值，通过各点的大地高减去相应位置的高程异常值得到正常高。5.8 测量数据检核 5.8.1 测量过程中或成果提交前，应按相关技术规定进行实地检核。控制测量、放样测量成果应进行检核，碎部测量成果按需要进行检核。实地检核点应均匀分布于作业区。检核可采用相邻点常规测量法、网络 RTK 检测法等方法。其中，控制测量成果检验执行 CH/T 1021。5.8.2 相邻点常规测量法指采用水准仪、全站仪等设备在相邻测量点之间进行高差检核，使用水准测量或电磁波测距三角高程测量进行，检核技术指标应满足表 4 的规定。表4 网络 RTK 高程测量高差检核测量技术指标 单位为毫米 等级 四等 图根 碎部 检测方法 水准测量 三角高程 水准测量 三角高程 水准测量 三角高程 检测方法 等级 四等 及以上 四等 及以上 图根 及以上 图根 及以上 图根及以下 检测较差 30L 30S 60L 0.4s 300 注1：L为水准检测路线长度，以 km 为单位。小于 0.5 km 的，按 0.5 km 计。注2：S为三角高程测距边长，以 km 为单位。小于 0.5 km 的，按 0.5 km 计。注3：s为三角高程测距边长，以 m 为单位。注4：在山区，上述限差可放宽 1.5 倍。注5：在山区，可采用四等电磁波测距三角高程检测。DB35/T 16042016 6 5.8.3 网络 RTK 检测法可采用网络 RTK 高程测量方法测量已知控制点高程值或重测部分已测的测量点高程值进行比较检核，作业方法按照 5.5、5.6 执行。测量点检测较差应满足表 1 与已知高程控制点检测较差的规定。检核结果统计按 5.8.4、5.8.5 计算高程中误差，中误差应满足表 1 的规定。5.8.4 检核点大地高较差依据相应等级、地形，按公式(1)计算中误差Mh，应满足表 1 高程中误差的规定。NM2dhdhh.(1)式中：Mh-检核点大地高高程中误差(m)；dh-检核点两次测量高程的差值(m)；N -检测点数。5.8.5 检核点正常高较差依据相应等级、地形，按公式(2)计算中误差MH，应满足表 1 高程中误差2倍的规定。NdHdHMH.(2)式中：MH-检核点正常高高程中误差(m)；dH-检核点两次测量高程的差值(m)；N-检测点数。5.9 成果数据检查 5.9.1 测量成果在提交使用前，应进行数据检查，执行 CH/T 1021。5.9.2 测量成果检查时，成果数据及资料 100%内业检查，高程控制测量、高程放样测量不少于总点数10%的外业检查，碎部点高程测量不少于总幅数 10%的外业检查。5.9.3 外业检查可采用相邻点常规测量法、网络 RTK 检测法等方法，按照 5.8 执行。5.9.4 内业数据检查内容至少包含：a)外业观测数据记录；b)输出成果内容；c)项目使用的似大地水准面精化模型精度来源、必要的说明；d)观测成果的精度指标、观测值及校核点的较差；e)检核成果。6 成果资料提交 6.1 高程测量工作结束后应进行资料整理、编目并提交相应纸质和电子成果资料。6.2 提交的成果资料包括：a)任务书或合同书、技术设计书；b)外业观测数据记录文件；c)仪器检定资料；d)似大地水准面精化精度评定说明；DB35/T 16042016 7 e)测量成果表；f)质量检查资料；g)技术总结；h)其他。DB35/T 16042016 8 A A 附 录 A（资料性附录）测量数据检核计算样例 为了说明 5.8.4 公式(1)、5.8.5 公式(2)使用，附表提供了测量数据检核计算的样例数据。在检查计算时，应根据实际观测数据。表A.1 检核点数据 单位为米 点号 施测高程(大地高)检核高程(大地高)精化高程(正常高)已知高程(正常高)高程差值dh(大地高)高程差值dH(正常高)1 73.844 73.868 67.713 67.629 0.024-0.084 2 132.193 132.167 125.903 125.937-0.026 0.034 3 431.959 431.932 424.028 423.974-0.027-0.054 4 213.495 213.445 205.428 205.372-0.050-0.056 5 205.784 205.750 200.137 200.121-0.034-0.016 6 133.481 133.456 127.436 127.397-0.025-0.039 7 127.033 126.986 120.437 120.382-0.047-0.055 8 159.487 159.476 152.162 152.130-0.011-0.032 9 167.312 167.277 160.038 159.956-0.035-0.082 10 133.159 133.132 128.895 128.816-0.027-0.079 11 125.996 125.949 121.130 121.050-0.047-0.080 12 125.762 125.760 120.698 120.661-0.002-0.037 13 228.676 228.714 223.235 223.262 0.038 0.027 14 167.762 167.746 161.903 161.881-0.016-0.022 15 112.262 112.248 106.855 106.814-0.014-0.041 16 175.698 175.729 170.191 170.248 0.031 0.057 注1：施测高程指各点测量的大地高。注2：检核高程指各点采用网络 RTK 检测法检测得到的大地高。注3：精化高程指各点通过似大地水准面精化模型软件精化计算得到的正常高。注4：已知高程指各点通过常规测量方法或其他方法获得的正常高。注5：高程差值dh=检核高程-施测高程。注6：高程差值dH=已知高程-精化高程。按照5.8.4公式(1)，依据附表高程差值dh(大地高)列项数值计算检核点大地高高程中误差Mh为0.022 m。按照5.8.5公式(2)，依据附表高程差值dH(正常高)列项数值计算检核点正常高高程中误差MH为0.054 m。_