一、GPS-RTK精度分析

現(xiàn)行GPS-RTK的描述精度為:平面±10mm+1ppm(水平),高程±20mm+1ppm(垂直),按照規(guī)范作業(yè)主要技術(shù)參數(shù)為:作業(yè)半徑不大于5公里,健康衛(wèi)星數(shù)≥5;PDOP<6;衛(wèi)星截止高度角≥15°;有效觀測時段長度≥15min;數(shù)據(jù)采樣率10秒。

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通過上述RTK點(diǎn)位精度優(yōu)于2cm

二、GPS-RTK作業(yè)方法

1.收集測區(qū)控制點(diǎn)資料

進(jìn)行作業(yè)前,首先收集測區(qū)的控制點(diǎn)資料,包括坐標(biāo)成果資料,等級、中央子午線,采用坐標(biāo)系以及點(diǎn)之記

2.求定測區(qū)轉(zhuǎn)換參數(shù)

RTK測量在WGS-84坐標(biāo)系下進(jìn)行,在進(jìn)行RTK控制測量前,利用高等級控制點(diǎn),作為RTK控制測量的聯(lián)測點(diǎn),求定測區(qū)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)。

在3~6個高等級的控制點(diǎn)上架設(shè)流動站,這3~6個高等級的控制點(diǎn)分別具有WGS-84地心坐標(biāo)和北京54坐標(biāo),按一步法或經(jīng)典法進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。

為了保證轉(zhuǎn)換參數(shù)的可靠性和精度,對實際測量進(jìn)程中要注意問題及處理方法總結(jié)一下幾點(diǎn):

① 流動站架設(shè)高等級控制點(diǎn)盡量均勻的分布在整個測區(qū)范圍,且這些高等級控制點(diǎn)應(yīng)精度可靠,點(diǎn)位保存完好;

② 為了檢驗轉(zhuǎn)換參數(shù)的精度和可靠性,選用另外幾個點(diǎn)不參與計算,起校驗作用;

③ 求解坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)時,采取多種點(diǎn)的匹配方案,用不同方法計算,比較后,選取殘差較小、精度較高的一組參數(shù)。

3.參考站的架設(shè)

參考站的選擇對于整個RTK城市導(dǎo)線測量過程來說都十分的重要。根據(jù)實際測量作業(yè)經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)在選擇參考站時應(yīng)著重注意一下幾點(diǎn):

① 參考站架設(shè)在具有坐標(biāo)的高等級控制點(diǎn)上;

② 參考站要選取在地勢高,交通便利,視野開闊,遠(yuǎn)離大功率無線電發(fā)射源(如微波塔,變電所等距離不小于400m),遠(yuǎn)離高壓輸電線(距離不小于200m),周圍無障礙物和大面積水面,有利于衛(wèi)星信號接收和數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈恢茫?/p>

③ 為減弱多路徑效應(yīng)的影響,參考站周圍不應(yīng)有對電磁波反射(或吸收)強(qiáng)烈的物體。

4.數(shù)據(jù)處理

采用同樣方法對所布設(shè)的控制點(diǎn),依次進(jìn)行測量,一級導(dǎo)線點(diǎn)觀測四個測回,二級導(dǎo)線點(diǎn)觀測三個測回,圖根點(diǎn)觀測兩個測回,每個測回采集10個以上觀測值,各測回之間間隔一分鐘,測回間的平面坐標(biāo)分量較差不超過2cm,垂直坐標(biāo)分量較差不超過3cm時,取測量結(jié)果的平均值作為各點(diǎn)的最終平面測量成果。

三、全站儀檢查對比

為了檢查精度,采用常規(guī)測量方法對所有二級GPS點(diǎn)進(jìn)行邊長、角度檢核。本次檢查使用經(jīng)過國家有關(guān)質(zhì)檢部門檢驗合格的南方S86雙頻GPS接收機(jī)兩臺(標(biāo)稱精度:平面±1cm+1ppm,高程±2cm+1ppm),索佳SET210K型全站儀(其標(biāo)稱精度分別為2”和2mm+2ppm)。使用全站儀在二級GPS控制點(diǎn)設(shè)站,實測各點(diǎn)夾角及邊長,角度檢測值與反算值較差,規(guī)范規(guī)定限差為±20″,其相對中誤差,規(guī)范限差為1/6000,精度滿足規(guī)范要求,具體詳見下表:

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綜上所述和實踐證明:基于GPS-RTK技術(shù)的導(dǎo)線測量能夠達(dá)到并優(yōu)于常規(guī)導(dǎo)線測量的測量精度要求,可以代替導(dǎo)線測量,而且還具有以下優(yōu)點(diǎn):

1.布點(diǎn)方便,測點(diǎn)間只需一個方向通視

2.點(diǎn)位坐標(biāo)可以現(xiàn)場提供,作業(yè)效率高

3.點(diǎn)位精度均與,而且相互不傳遞

4.觀測不受天氣條件限制,可以晚上作業(yè)

5.比常規(guī)導(dǎo)線實時性強(qiáng),且精度高

結(jié)合本項目,二級GPS控制點(diǎn)基本上保證至少有3個以上或者2對以上相互通視的點(diǎn)位,每個點(diǎn)位之間200米左右,每一組控制點(diǎn)相距不超過600米,極個別困難地方也不超過700米,在每組控制點(diǎn)旁進(jìn)行管線點(diǎn)測量,可直接架設(shè)在二級GPS點(diǎn)進(jìn)行測量,視距在100米以內(nèi),根據(jù)《城市測量規(guī)范》(CJJ/T8-2011)6.3.6中在兩組控制點(diǎn)之間采用附合布設(shè)圖根導(dǎo)線和支導(dǎo)線,但不應(yīng)多于4條邊,單程觀測一測回,可以兩組控制點(diǎn)對向支導(dǎo)線,這樣也可滿足視距不超100米,也可滿足管線點(diǎn)測量精度要求。

四、規(guī)范依據(jù)

1. 《城市測量規(guī)范》(CJJ/T8-2011)中4.3中有詳細(xì)描述

2. 《衛(wèi)星定位城市測量技術(shù)規(guī)范》(CJJ/T 73-2010)中第6章城市GNSS RTK測量