摘 要:通過呂梁職業(yè)技術(shù)學(xué)院圖根控制測量,介紹使用南方S82靈銳GPS-RTK進行圖根控制測量的要求及誤差來源,并對測量結(jié)果精度分析,說明采用GPS-RTK在建設(shè)城區(qū)內(nèi)進行圖根控制測量可以滿足大比例尺地形圖、城市竣工圖對圖根點的精度要求。
關(guān)鍵詞:GPS-RTK;圖根控制測量;精度分析
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.10.154
1 引言
在城區(qū)建設(shè)時,繪制大比例地形圖或竣工圖是最常見的測量工作,在測量之前必須進行圖根控制測量,為更好的滿足大比例尺或竣工圖的精度要求,圖根控制點必須達到精度要求。隨著科技技術(shù)的發(fā)展,GPS-RTK技術(shù)以省時省費、快捷方便等優(yōu)點廣泛應(yīng)用于控制測量中。由于在建設(shè)城區(qū)內(nèi)環(huán)境特殊遮擋物多,在進行RTK進行圖根控制測量時受到很多環(huán)境影響,給測量帶來一些誤差,為能滿足大比例尺地形圖或竣工圖的精度,在測量前對使用RTK所測的圖根控制點進行精度分析是很有必要的。
2 RTK圖根控制測量過程及精度要求
呂梁職業(yè)技術(shù)學(xué)院位于呂梁山脈中段東麓孝義市內(nèi)南部,北部毗鄰孝義市中心,南部毗鄰城南新區(qū),東部毗鄰古城區(qū),地理位置介于東經(jīng)111°21′~111°56′,北緯36°56′ ~37°18′之間,海拔731~1777米。本次共布置六個圖根控制點控制整個校園分別是:GZY1位于剛進校門口出,GZY2位于圖書館前,GZY3位于操場旁邊,GZY4位于主干道上且與GZY3和GZY1通視,GZY5位于宿舍區(qū),GZY6位于餐廳區(qū),且六個控制點間兩兩通視。
測量采用南方S82靈銳GPS-RTK,獨立24通道,L1/L2雙頻信號,RTK測量模式的平面精度1cm+1ppm,高程精度2cm+1ppm,數(shù)傳電臺的發(fā)射頻率25W/15W(H/L)。坐標系統(tǒng)采用的是國家統(tǒng)一54坐標系,高程系統(tǒng)采用85國家高程基準,圖根點采用不銹鋼測訂作為標志。RTK圖根控制點采用網(wǎng)絡(luò)RTK測量,平面和高程采用同一個點。精度要求滿足《全球定位系統(tǒng)實時動態(tài)(RTK)測量技術(shù)規(guī)范》要求:截止高度角15°以上的衛(wèi)星個數(shù)良好狀態(tài)≥6個,每次觀測歷元數(shù)大于10個,采樣間隔5s-10s。
3 網(wǎng)絡(luò)RTK圖根控制測量的誤差來源
3.1 網(wǎng)絡(luò)RTK圖根控制測量的誤差來源
誤差主要來源于兩部分,一是與普通RTK共有的誤差來源。(1)與衛(wèi)星有關(guān)的誤差,包括:星歷誤差、衛(wèi)星鐘誤差、相對論誤差;(2)與信號傳播有關(guān)的誤差,包括:電離層、對流層、多路徑效應(yīng);(3)與接收機有關(guān)的誤差,包括:接收機鐘差、位置誤差、天線相位中心變化;(4)其他誤差,包括:地球潮汐、負荷潮;二是網(wǎng)絡(luò)RTK系統(tǒng)相關(guān)的誤差來源。(1)流動站觀測條件差對GGA信息精度的影響。(2)初始所得的固定點位差分信息對連續(xù)作業(yè)成果精度影響。(3)電離層對流層活動劇烈時固定改正模型對成果可靠性程度的影響。
3.2 實際測量中減弱或消除部分誤差采取的措施
為了盡可能提高測量精度,測量中采用以下方式:(1)同步觀測值求差解決與衛(wèi)星有關(guān)的誤差。(2)選用合適的衛(wèi)星高度截止角>15°。(3)加適當?shù)母恼P停婋x層對流層改正模型。(4)選擇合適的站址,地勢開闊,不易在隱蔽地帶,樹木繁盛地帶或成片水域地帶和強電磁干擾源附近。(5)每次觀測之間流動站重新初始化。作業(yè)過程中,如出現(xiàn)衛(wèi)星信號失鎖,重新初始化,并經(jīng)重合點測量檢測合格后,繼續(xù)作業(yè)。(6)每次作業(yè)開始與結(jié)束前,進行一個以上已知點的檢核。(7)適當延長觀測時間。
4 RTK圖根控制測量的精度檢測和分析
由于在測量中影響觀測質(zhì)量因素很多,因此精度檢測和分析是非常有必要的,它是測量后續(xù)工作的保障。本次測量采用的儀器完全滿足規(guī)范要求,精度檢測和分析的方法主要有兩種:一是已知點比較法。二是重測比較法。本次選擇使用已知點比較法檢測,檢測精度要求:(1)平面檢測坐標校核平面坐標較差≤圖上±0.1 mm,測距中誤差 ≤±20 mm,邊長較差的相對誤差≤1/3000。 (2)高程檢核高差較差≤1/7等高距 (mm) 。
檢測過程先使用網(wǎng)絡(luò)RTK測出六個圖根控制點坐標作為已知點坐標,再使用全站儀測出圖根控制點坐標作為檢測點坐標,最后將兩次坐標結(jié)果比較如表4-1邊長和高差較差,表4-2坐標檢測結(jié)果:
根據(jù)檢測:邊長測距中誤差為1.79cm,邊長的相對誤差都<1/3000,坐標較差符合要求,高程符合要求,各控制點坐標精度良好,能滿足大比例尺地形圖和竣工圖測圖技術(shù)要求。
5 結(jié)論
(1)網(wǎng)絡(luò)RTK測量的誤差主要來源與信號傳播有關(guān)的誤差、與接收機有關(guān)的誤差、與衛(wèi)星有關(guān)的誤差和網(wǎng)絡(luò)RTK系統(tǒng)相關(guān)誤差,為了盡可能提高測量精度,測量中應(yīng)選擇合適的站址、合適的衛(wèi)星高度截止角、適當延長觀測時間、做好測量的準備工作。
(2)在建設(shè)城區(qū)使用RTK進行圖根控制測量,方便快捷,且精度能夠滿足大比例尺地形圖和竣工圖的要求。
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作者簡介:王曉(1986-),女,陜西渭南人,工程碩士,助理講師,注冊測繪師,研究方向:大地測量。