宋霜霜
摘要:在測(cè)繪領(lǐng)域中,GNSS-RTK技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值較為顯著,特別對(duì)工程測(cè)量產(chǎn)生了很大的影響。在城市測(cè)量中,對(duì)于一般首級(jí)控制點(diǎn)數(shù)量來(lái)說,很難與碎步測(cè)量需求相契合,針對(duì)整個(gè)測(cè)區(qū),要加強(qiáng)圖根控制測(cè)量的應(yīng)用,其中,如果對(duì)傳統(tǒng)導(dǎo)線測(cè)量方法進(jìn)行應(yīng)用,極容易浪費(fèi)較多的時(shí)間和精力。本文對(duì)GNSS-RTK控制測(cè)量中應(yīng)用及精度進(jìn)行分析,以供參考。
關(guān)鍵詞:GNSS-RTK;控制測(cè)量;精度
引言
在GNSS技術(shù)發(fā)展速度迅猛的影響之下,在城市測(cè)量中,GNSS-RTK圖根控制測(cè)量具有較高的適用性,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)方法存在的薄弱點(diǎn)和空白點(diǎn),GNSS平面坐標(biāo)的成熟度和穩(wěn)定性較強(qiáng),而且具有較高的精度,但是GNSS高程的局限性特點(diǎn)突出,與實(shí)際生產(chǎn)需求并不一致,對(duì)高層異常改正提出了較高的要求。因此,必須要提高對(duì)GNSS高程擬合的高度重視,不斷驗(yàn)證和分析擬合后的高程精度,確保城市測(cè)量水平和效率的穩(wěn)步提升。
1 RTK特點(diǎn)分析
為了顯示RTK系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性能,確保定位的高精度,有必要更加重視整數(shù)模糊性的時(shí)間和可靠性確定。一般來(lái)說,當(dāng)?shù)孛嫔蟽牲c(diǎn)之間的距離很短時(shí),系統(tǒng)可以模擬電離層和對(duì)流層的影響,殘馀影響的消除主要取決于觀測(cè)值的差分處理。受到劇烈的時(shí)空變化的影響,電離層的電子含量受到影響,到達(dá)參考站的衛(wèi)星信號(hào)的影響也各不相同。基線較長(zhǎng)時(shí),影響程度較高。電離層活動(dòng)高度時(shí),閉合現(xiàn)象是不可避免的。鑒于基線較短,觀測(cè)時(shí)間也應(yīng)延長(zhǎng),為整模糊值的固定創(chuàng)造條件。
2 RTK技術(shù)的測(cè)量?jī)?yōu)勢(shì)分析
2.1 RTK具有工作效率較高的優(yōu)勢(shì)
采用RTK時(shí),RTK在系統(tǒng)應(yīng)用中具有明顯優(yōu)勢(shì),能夠充分實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)控,更好地完成數(shù)據(jù)測(cè)量。并且在野外測(cè)量中,可以定位厘米的精度。該方法發(fā)明后,測(cè)繪領(lǐng)域發(fā)生了重大變化,測(cè)繪領(lǐng)域自動(dòng)化數(shù)字化建設(shè)的基礎(chǔ)得到了極大提高。RTK工作效率極高。在測(cè)繪工作的發(fā)展過程中,RTK測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用可以大大提高測(cè)繪工作的效率。一般地形應(yīng)用中,高質(zhì)量RTK站可用于完成相關(guān)測(cè)量領(lǐng)域內(nèi)的測(cè)繪工作,測(cè)繪過程可以高效、準(zhǔn)確地同時(shí)完成。該技術(shù)與傳統(tǒng)的測(cè)量和制圖相比,可以有效地減少測(cè)量?jī)x器所需的檢查點(diǎn)數(shù)量和相關(guān)頻率。操作過程中,操作人員只需在每個(gè)高點(diǎn)停留很短時(shí)間即可完成測(cè)量,操作方便快捷,能有效達(dá)到測(cè)量規(guī)范要求的精度。與傳統(tǒng)的手動(dòng)測(cè)量模式相比具有明顯的應(yīng)用價(jià)值。
2.2 RTK具有定位精準(zhǔn)度較高、操作便捷的優(yōu)勢(shì)
RTK技術(shù)在后續(xù)調(diào)查中可以實(shí)現(xiàn)更高定位精度的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。RTK測(cè)量技術(shù)是一種動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù),具有極高的定位要求,可滿足后續(xù)定位精度。在傳統(tǒng)的檢查和測(cè)量中,當(dāng)車站多次移動(dòng)時(shí),誤差會(huì)在不同程度上累積起來(lái)。RTK技術(shù)能夠克服這種缺陷,在滿足RTK基本工作條件的條件下達(dá)到極高的測(cè)量精度。在實(shí)際測(cè)量過程中,應(yīng)用該技術(shù)可以有效地減少測(cè)量誤差的發(fā)生,完成有效的治療。此外RTK測(cè)量技術(shù)自動(dòng)化程度高,操作簡(jiǎn)便。RTK技術(shù)的映射功能已在業(yè)界得到廣泛應(yīng)用。移動(dòng)站可以使用RTK中的附加軟件降低手動(dòng)參與模式,確保各種測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。測(cè)繪技術(shù)中自動(dòng)化程度較高,無(wú)需過多的手動(dòng)幫助即可順利、準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量。RTK作為一種高測(cè)量精度的測(cè)量技術(shù),可以通過人工測(cè)量減少嚴(yán)重誤差。在測(cè)繪過程中,利用RTK測(cè)繪技術(shù),可以準(zhǔn)確測(cè)量RTK測(cè)繪基地內(nèi)沒有設(shè)施的移動(dòng)站。實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化和更多集成功能的放樣的移動(dòng)測(cè)量和協(xié)調(diào)。它能夠?qū)崿F(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確輸入、存儲(chǔ)和處理,具有極高的數(shù)據(jù)交換能力,在其他儀器的測(cè)量通信中具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。
3 GNSS-RTK控制測(cè)量中應(yīng)用及精度
(1)用一級(jí)導(dǎo)線方法測(cè)量出未知點(diǎn)的坐標(biāo)和高程。導(dǎo)線采用Ⅱ全站儀器LeicaTS02(測(cè)角精度2″,測(cè)距精度2mm+2ppm)進(jìn)行觀測(cè),記錄采用PDA掌上電腦記錄。水平角觀測(cè)采用方向法,當(dāng)方向數(shù)多于3個(gè)時(shí),歸零觀測(cè)。水平角觀測(cè)兩測(cè)回,半測(cè)回歸零均為0″,允許值為±8″,一測(cè)回2C互差最大為11″,允許值為±13″;同一方向測(cè)回較差最大為3.9″,允許值為±9″,垂直角往返觀測(cè)各4測(cè)回,垂直角指標(biāo)差互差3.8″,允許值為±5″。垂直角互差最大3.9″,允許值為±5″。邊長(zhǎng)往返觀測(cè)各一測(cè)回,一測(cè)回4次讀數(shù),4次讀數(shù)差最大為2.1mm,允許值為±5mm;測(cè)量時(shí)儀器高和桿高在測(cè)量前各量測(cè)一次,兩次互差不超過2mm;觀測(cè)距離經(jīng)氣溫、氣壓、加、乘常數(shù)、兩差改正后,往還邊長(zhǎng)最大3.8mm,允許值為±5.3mm。數(shù)據(jù)合格后存盤。將外業(yè)采集數(shù)據(jù)傳入計(jì)算機(jī),通過清華山維控制測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)處理程序EpsEler進(jìn)行嚴(yán)密平差,導(dǎo)線測(cè)角中誤差為2.1″,允許值為±5″,方位角閉合差最大為15.6″,允許值為±32.3″;平差后最弱點(diǎn)點(diǎn)位誤差為23mm,允許值為±50mm,導(dǎo)線全長(zhǎng)相對(duì)閉合差最大為1/68520,不大于1/14000,各項(xiàng)精度指標(biāo)滿足規(guī)范要求。(2)用RTK一級(jí)點(diǎn)布設(shè)測(cè)量出未知點(diǎn)的坐標(biāo)和高程。RTK采用(標(biāo)稱精度為5mm+1ppm*D)的GNSS-RTK接收機(jī)按網(wǎng)絡(luò)RTK的觀測(cè)方法逐點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè),作業(yè)前分別在已知控制點(diǎn)上進(jìn)行檢核,滿足規(guī)范要求后在對(duì)未知點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)。觀測(cè)時(shí)衛(wèi)星高度角大于15°,觀測(cè)有效衛(wèi)星數(shù)不少于5顆,衛(wèi)星分布幾何精度因子PDDP值不大于6,每點(diǎn)觀測(cè)4測(cè)回,測(cè)回間均變更儀器高0.1m以上。測(cè)量時(shí)采用三腳架方式架設(shè)天線進(jìn)行作業(yè);測(cè)量過程中儀器氣泡嚴(yán)格穩(wěn)定居中。觀測(cè)前和測(cè)回間對(duì)儀器進(jìn)行初始化,當(dāng)初始化超過5min還不能獲得固定解時(shí)斷開通信重啟RTK接收機(jī),再次初始化操作。測(cè)回間間隔超過60s。測(cè)回間平面坐標(biāo)分量限差20mm,垂直角分量限差30mm。外業(yè)完成后,將數(shù)據(jù)導(dǎo)入計(jì)算機(jī)采用自編軟件進(jìn)行解算。為了檢核控制網(wǎng)外符合精度,采用LeicaTS02全站儀配WILD凌鏡進(jìn)行側(cè)邊,測(cè)角檢核。測(cè)距觀測(cè)兩測(cè)回,一測(cè)回四次讀數(shù),各項(xiàng)較差均滿足規(guī)范要求。
結(jié)束語(yǔ)
總之,在城市測(cè)量過程中,GNSS-RTK技術(shù)的應(yīng)用非常重要,可以為城市測(cè)量工作的開展提供很大的支撐。其中,要結(jié)合實(shí)際地形,構(gòu)建高程擬合模型,其中,要加強(qiáng)多次曲面擬合方式的應(yīng)用,然后在具備衛(wèi)星信號(hào)良好的情況下,借助GNSS-RTK圖根控制測(cè)量,可以與城市測(cè)量實(shí)際需求相一致。
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