基于RTK技术的导线测量和常规导线测量的对比.doc

基于GPS-RTK技术导线测量和常规导线测量对比
一、 .规范依据
1. 《城市测量规范》(CJJ/T8-)中4.3中有具体描述
2. 《卫星定位城市测量技术规范》（CJJ/T 73-）中第6章城市GNSS RTK测量
二、 GPS-RTK精度分析
现行GPS-RTK描述精度为: 平面±10mm+1ppm（水平）,高程±20mm+1ppm（垂直）, 根据规范作业关键技术参数为: 作业半径小于5公里, 健康卫星数≥5; PDOP<6; 卫星截止高度角≥15°; 有效观察时段长度≥15min; 数据采样率10秒。

经过上述RTK点位精度优于2cm
三、 GPS-RTK作业方法
1.搜集测区控制点资料
进行作业前, 首先搜集测区控制点资料, 包含坐标结果资料, 等级、 中央子午线, 采取坐标系以及点之记
2.求定测区转换参数
RTK测量在WGS-84坐标系下进行, 在进行RTK控制测量前, 利用高等级控制点, 作为RTK控制测量联测点, 求定测区坐标转换参数。
在3~6个高等级控制点上架设流动站, 这3~6个高等级控制点分别含有WGS-84地心坐标和北京54坐标, 按一步法或经典法进行坐标转换。
为了确保转换参数可靠性和精度, 对实际测量进程中要注意问题及处理方法总结一下几点:
① 流动站架设高等级控制点尽可能均匀分布在整个测区范围, 且这些高等级控制点应精度可靠, 点位保留完好;
② 为了检验转换参数精度和可靠性, 选择另外多个点不参与计算, 起校验作用;
③ 求解坐标转换参数时, 采取多个点匹配方案, 用不一样方法计算, 比较后, 选择残差较小、 精度较高一组参数。
3.参考站架设
参考站选择对于整个RTK城市导线测量过程来说都十分关键。依据实际测量作业经验发觉在选择参考站时应着重注意一下几点:
① 参考站架设在含有坐标高等级控制点上;
② 参考站要选择在地势高, 交通便利, 视野开阔, 远离大功率无线电发射源（如微波塔, 变电所等距离大于400m）, 远离高压输电线（距离大于200m）, 周围无障碍物和大面积水面, 有利于卫星信号接收和数据传输位置;
③ 为减弱多路径效应影响, 参考站周围不应有对电磁波反射（或吸收）强烈物体。
4.数据处理
采取一样方法对所布设控制点,依次进行测量, 一级导线点观察四个测回, 二级导线点观察三个测回, 图根点观察两个测回, 每个测回采集10个以上观察值, 各测回之间间隔一分钟, 测回间平面坐标分量较差不超出2cm, 垂直坐标分量较差不超出3cm时, 取测量结果平均值作为各点最终平面测量结果。
四、 全站仪检验对比
为了检验精度, 采取常规测量方法对全部二级GPS点进行边长、 角度检核。此次检验使用经过国家相关质检部门检验合格南方S86双频GPS接收机两台（标称精度: 平面±1cm+1ppm,高程±2cm+1ppm）, 索佳SET210K型全站仪（其标称精度分别为2”和2mm+2ppm）。使用全站仪在二级GPS控制点设站,实测各点夹角及边长, 角度检测值与反算值较差, 规范要求限差为±20″, 其相对中误差, 规范限差为1/6000, 精度满足规范要求, 具体详见下表:

二级导线GPS点用常规全站仪检验数据对比表
检验数据
反算数据
较差
相对中误差
测站点
视准点
水平角
平距(m)
水平角
平距(m)
水平角″
平距(mm)
II-2
II-1
0
0
0
205.2384
0
0
0
205.2349

-3.5
1/58639

II-3
178
13
11
230.8406
178
13
22
230.8398
11
-0.8
1/288550
II-5
II-4
0
0
0
204.8363
0
0
0
204.8340

-2.3
1/89058

II-6
182
46
28
116.0891
182
46
14
116.0861
-14
-3.0
1/38695
II-6
II-5
0
0
0
116.0895
0
0
0
116.0861

-3.4
1/34143

II-32
182
52
18
132.6683
182
52
21
132.6652
3
-3.1
1/42795
II-8
II-7

171.1131

171.1066

-6.5
1/26324
II-10
II-11
0
0
0
413.1686
0
0
0
413.1569

-11.7
1/35313

II-9
87
53
22
272.7468
87
53
13
272.7408
-9
-6.0
1/45457
II-11
II-10
0
0
0
413.1666
0
0
0
413.1569

-9.7
1/42593

II-12
175
29
41
380.0357
175
29
43
380.0274
2
-8.3
1/45786
II-13
II-14
0
0
0
357.0713
0
0
0
357.0629

-8.4
1/42507

II-12
177
02
02
291.0928
177
02
04
291.0852
2
-7.6
1/38301
II-16
II-15
0
0
0
215.6044
0
0
0
215.5994

-5.0
1/43120

II-17
179
58
46
279.2601
179
58
30
279.2578
-16
-2.3
1/121416
II-17
II-16
0
0
0
279.2655
0
0
0
279.2578

-7.7
1/36267

II-18
179
58
28
217.1036
179
58
19
217.1009
-9
-2.7
1/80408
II-19
II-20
0
0
0
211.6317
0
0
0
211.6259

-5.8
1/36487

II-18
179
43
59
279.0019
179
43
57
278.9949
-2
-7.0
1/39856
II-21
II-22
0
0
0
152.9450
0
0
0
152.9383

-6.7
1/22827

II-20
179
50
41
224.6557
179
50
57
224.6492
16
-6.5
1/34561
II-23
II-22
0
0
0
334.7097
0
0
0
334.7169

7.2
1/46488

II-24
179
48
08
280.7901
179
47
58
280.7966
-10
6.5
1/43199
II-25
II-24
0
0
0
281.0849
0
0
0
281.0818

-3.1
1/90672

II-26
180
07
16
222.1342
180
07
19
222.1277
3
-6.5
1/34173
II-27
II-28
0
0
0
306.2932
0
0
0
306.2840

-9.2
1/33292

II-26
120
00
31
193.4934
120
00
40
193.4891
9
-4.3
1/44997
II-29
II-30
0
0
0
244.6084
0
0
0
244.5974

-11.0
1/22236

II-31
179
57
11
171.4848
179
51
17
171.4924
6
7.6
1/22565
总而言之和实践证实: 基于GPS-RTK技术导线测量能够达成并优于常规导线测量测量精度要求, 能够替换导线测量, 而且还含有以下优点:
1. 布点方便, 测点间只需一个方向通视
2. 点位坐标能够现场提供, 作业效率高
3. 点位精度均与, 而且相互不传输
4. 观察不受天气条件限制, 能够晚上作业
5. 比常规导线实时性强, 且精度高
结合本项目, 二级GPS控制点基础上确保最少有3个以上或者2对以上相互通视点位, 每个点位之间200米左右, 每一组控制点相距不超出600米, 极部分困难地方也不超出700米, 在每组控制点旁进行管线点测量, 可直接架设在二级GPS点进行测量, 视距在100米以内, 依据《城市测量规范》(CJJ/T8-)6.3.6中在两组控制点之间采取附合布设图根导线和支导线, 但不应多于4条边, 单程观察一测回, 能够两组控制点对向支导线, 这么也可满足视距不超100米, 也可满足管线点测量精度要求。