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内容发布更新时间 : 2024/5/3 13:35:54星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

GPS RTK数字测图中应注意的问题

[摘 要] gps rtk 具有定位精度高、无需通视、测量工作效率高等优点。实际作业中,还有一些因素影响rtk的作业精度,必须分析rtk作业精度的影响因素和减弱措施,提高测量精度。 [关键词] gps rtk 全站仪 数字测图 1.概述

在数字化测图中,全站仪的应用已相当的普遍,是数字测图变得简易可行。但是,用全站仪采集数据时,需要对测区进行控制后才进行碎部点采集,并且全站仪设站次数多,测图到计算需要较长时间。gps rtk技术经过近20多年的发展,其理论及其应用日臻完善、成熟、广泛,由于具有全天候、无需通视、定位精度高、实时定位等优点,使得gps技术应用于数字测图,提高生产效率。 2.rtk技术

常规的gps (global positioning system )测量方法,如静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得较高级的精度,而gps rtk技术是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法,它采用了载波相位动态实时差分(real-time kinematic)方法,是全球卫星定位系统(gps)应用的重大里程碑,它的出现为工程放样、地形测图、地籍测绘等各种控制测量、工程测量中带来了显著的经济效益,极大地提高了野外生产效率。高精度的gps测量必须采用载波相位观测值,rtk定位技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术,它能够实时地提供测站点在指定坐标系

中的三维定位结果,并达到厘米级精度。

实时动态rtk测量系统是gps 测量技术与数据传输技术相结合而构成的组合系统,是以载波相位观测量为基础的实时差分gps (rtdgps)测量技术。系统主要由基准站、流动站(一个或多个)及数据三个部分组成。基准站设在具有已知点坐标的高级控制点上,连续接受所有可视卫星信号,并将测站点坐标、天线高、载波相位观测值、伪距观测值、卫星跟踪状态及接收机工作状态等参考信息通过数据链发送给流动站,而流动站在跟踪gps 卫星信号的同时接受来自基准站的数据,通过差分处理解算与基准站之间的三维坐标增量⊿x、⊿y、⊿z ,由此计算流动站的坐标。

当流动站离基准站较近(不超过15km)时,上述假设一般均能较好地成立,此时利用一个或数个历元的观测资料即可获得厘米级的定位结果。为消除卫星钟和接收钟的钟差,削弱卫星星历误差,电离层延迟误差和对流层延迟误差的影响,在rtk中都采用双观测值。然而随着流动站和基准站间间距的增加,误差相关性将变得越来越差。轨道偏差、电离层延迟的残余误差和对流层延迟的残余误差项都将迅速增加,从而导致难以正确确定整周模糊度,无法获得固定解。

3.rtk定位精度指标

由于rtk定位的数据处理过程是计算基准站和流动站之间的基线向量即坐标增量的过程,不存在网平差处理,因此,精度评定一般使用俩个技术指标:载波相位的是否固定和均方根rms值。整周模

糊度决定流动站点的坐标值是固定解还是浮动解,在rtk的有效范围内,浮动解的精度在分米级到米之间,只有固定解才能达到厘米级的定位精度:均方根确定了定位精度大小,值愈小精度越高。 4.影响rtk作业精度的因素分析

rtk技术的关键在于数据处理和数据传输技术,主要有三个方面:一是求解起始的整周模糊度(初始化);二是基准站与流动站之间的数据传输;三是合适的坐标转换参数。在实际作业中,还有一些其他因素也会影响rtk的作业精度,需要做具体的分析。 4.1 整周模糊度确定

rtk确定整周模糊度,目前应用最多的是otf算法。otf算法已经能在几秒时间内实现整周模糊度的快速准确求解,较好地解决了gps信号失锁后的快速重新初始化。要确定整周模糊度,必须要有适合的pdop值。在实际作业中会出现这样的情况:基准站和流动站能同时跟踪同时能跟踪4颗以上的卫星,无线电接受良好,但初始化时间长。原因是有的卫星高度角低,且极不稳定,容易失锁,这样就造成了卫星数目虽多,但pdop值很大,且信噪比低。pdop值越小,解算模糊度的速度越快、越可靠。一般rtk测量中pdop值应不大于6。另外,基准站与流动站的距离越近,求的的固定解月稳定,精度也越高。 4.2 数据链通信传输

rtk采用超短波进行差分数据传送,这个波段主要是超高频uhf波和甚高频vhf波,uhf波长为0.1~1米,vhf波长为1~10米。