王　碩

(阜新市水利勘測設計研究院 市水利科技推廣中心，遼寧 阜新 123099)

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單點控制的RTK測量精度分析

王碩

(阜新市水利勘測設計研究院 市水利科技推廣中心，遼寧 阜新 123099)

摘要：在工程應用中，往往由于測區(qū)范圍小，相對獨立，不需要與國家坐標聯(lián)測，或由于起算數(shù)據收集困難以及為了滿足某種特殊要求等諸多原因，一般都采用獨立坐標(高程)系。如在水利工程中，土石方料場和水庫庫容的地形圖等。對于采用獨立坐標(高程)系的測量，各規(guī)范中均沒有任何規(guī)定和說明。我們有必要對單點控制的RTK測量精度、可靠性進行總結和分析，以提高RTK測量應用。文章通過采用工程之星3.0數(shù)據后處理的方式對同一套數(shù)據進行坐標轉化，比較分析單點控制的RTK測量精度，供同行借鑒和參考。

關鍵詞：單點控制；RTK測量；精度分析；獨立坐標系；工程之星

0引言

在工程應用中，往往由于測區(qū)范圍小，相對獨立，不需要與國家坐標聯(lián)測，或由于起算數(shù)據收集困難以及為了滿足某種特殊要求等諸多原因，一般都采用獨立坐標(高程)系。如在水利工程中，土石方料場和水庫庫容的地形圖等。對于采用獨立坐標(高程)系的測量，各規(guī)范中均沒有任何規(guī)定和說明。我們有必要對單點控制的RTK測量精度、可靠性進行總結和分析，以提高RTK測量應用[1]。

本文結合在某工程1∶1000地形圖的測繪任務，輪換采用不同的控制點，應用工程之星3.0數(shù)據后處理的方式對同一套數(shù)據進行坐標轉化，比較、分析和總結單點控制RTK測量的精度和可靠性。

1工程實例

1.1基礎平臺

本次單點控制的RTK測量精度分析是采用工程之星的數(shù)據后處理方式對同一套數(shù)據進行坐標轉化，故完全排除了儀器本身的精度和外界環(huán)境因素的影響，平面高程的較差完全是由于采用了不同校正點的緣故引起的，故可以保證單點控制的RTK測量精度分析的正確性。

1.2精度分析

某水利工程，位于平原地區(qū)，中央子午線123°，平均高程120m，實測過程中共采集了FX5(左端)，F(xiàn)X7(中間)，F(xiàn)42D(右端)3個控制點進行轉換參數(shù)的計算，3個控制點均為D級GPS點，三等水準?，F(xiàn)擬采用工程之星3.0數(shù)據后處理的方式，輪換使用不同的參數(shù)(每次僅采用一個已知點)對實測數(shù)據進行坐標轉化，分別比較不同距離的各點誤差，對單點控制的RTK測量精度進行分析[2]。

在精度分析過程中，以實測的坐標成果作為真值，各次坐標轉化的較差統(tǒng)計成果見表1、表2、表3。

表1　以FX5為控制點，

表2　以FX7為控制點，

表3　以F42D為控制點，

依據不同控制點、不同距離的各點較差統(tǒng)計表，繪制了平面、高程較差與距離的關系曲線圖， 詳見圖1、圖2。

圖1　平面較差趨勢圖

圖2　高程較差趨勢圖

通過平面、高程較差趨勢圖，可以看出：

1)較差大小與方向無關，只與距離有關。

2)較差隨著距離的增加而增加，兩者近似呈正比例關系。

3)由于3個控制點精度等級完全一致，故每張圖中的3條線相距非常近，僅相差1～2 cm，3條線呈同樣的趨勢，精度、可靠性較高。

4)相同的距離，高程較差略大于平面較差，約為1.12倍，符合RTK測量平面精度與高程精度的比例范圍。

在實際測繪工程中，根據比例尺精度，可以確定測圖的作業(yè)半徑。如作業(yè)半徑2 km范圍內，平面誤差在4 cm左右，高程誤差在5 cm左右，可以滿足1∶500地形圖的精度；作業(yè)半徑4 km時，平面誤差在8 cm左右，高程誤差在9 cm左右，可以滿足1∶1 000地形圖的精度。

2建議

在實際項目的工程測量中，盡量按照規(guī)范要求，使用四參數(shù)和七參數(shù)完成轉換參數(shù)的確定，保證成果精度統(tǒng)一，質量在可控范圍內。

如果采用獨立坐標(高程)系或者只有一個控制點的RTK測量時，為了保證成果質量和成果后續(xù)使用，應采取以下措施：

1)選擇地勢較為平坦的地區(qū)。

2)一定要控制RTK的作業(yè)半徑，盡量把參考站(校正點)設置在測區(qū)的中央。

3)在測圖過程中，要加強自檢。如在測圖的開始和結束時，用RTK測量同一圖根點，其點位較差≤圖上0.1 mm，高程較差≤0.1倍基本等高距。

4)控制點要布設在已有混凝土建筑物上或埋設一定數(shù)量的標石，要長期保留，以備后續(xù)使用。

3結語

誤差的統(tǒng)計特性需要大量的觀測數(shù)據才能表現(xiàn)出來。由于本次實測數(shù)據有限，測區(qū)地勢起伏不大、較為平坦，分析方法不夠嚴謹?shù)?，單點控制的RTK測量精度分析成果還有待進一步探討。

參考文獻：

[1]李安康.GPS RTK技術在水利工程測量中的應用探析[J].黑龍江水利科技，2014，42(06)：183-184.

[2]李艷華，王輝.GPS RTK測量的誤差分析[J].黑龍江水利科技，2012，40(02)：115-116.

[作者簡介]王碩(1983-)，女，遼寧錦州人，工程師，從事水利工程測量工作。

[收稿日期]2015-06-28

中圖分類號：P228.4

文獻標識碼：B

文章編號：1007-7596(2015)10-0034-02