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RTK技术应用于图根控制测量的检测及精度分析
已知点检核比较法-论文网
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论文摘要:图根控制测量自由度高,定位精度高,数据可靠,操作简单,效率高,作业强度低,已经广泛应用于数字化地形图测量。本文以兴业县葵阳镇整村推进土地整治项目为例,介绍了RTK应用于图根控制测量中的检测,分析RTK的精度。
论文关键词:图根控制测量,已知点检核比较法,重测比较法
一、概述
全球定位系统GPS(GlobalPositioningSystem)是美国陆海空三军联合研制的卫星导航系统,具有全球性、全天侯、连续性、实时性导航定位和定时功能,能为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间。GPS应用到测量行业,设计了静态、快速静态以及RTK等作业模式。
其中RTK模式的工作原理,就是在已知高等级点上安置接收机为参考站,对卫星进行连续观测,并将其观测数据和测站信息,通过无线电传输设备,实时地发送给流动站,流动站GPS根据相对定位的原理,实时解算出流动站的三维坐标。
传统的导线测量,不仅要求相邻点之间通视,而且精度分布不均匀,在较大的区域布设时,精度往往都不高。而采用常规的GPS静态测量、快速静态方法虽然精度高,但效率低,而且不能实时提供定位坐标和精度。利用RTK技术,则不受天气、地形、通视等条件的限制,操作简便,并节省了人力,不仅能够达到导线测量的精度要求,而且误差分布均匀,没有误差累积问题,提高了作业效率。对图根点的检测是精度检核的重要技术手段,在RTK图根控制测量需进行检核。
二、RTK图根控制的检测
1.项目概况
兴业县葵阳镇整村推进土地整治项目是广西区重点项目,地势平缓开阔,南北都是丘陵,中间是水田和三个村庄,交通便利。位于东经109°45′~49′,北纬22°41′~44′之间。测区总面积6.8平方公里,成图比例尺为1:1000,已做好12个E级GPS控制点的测量工作,准备检测E级GPS点后开始对已埋设图根点的标石、钢钉或木桩作控制测量。
2.测量技术要求
RTK测量卫星状态的高度截止角在15°以上的卫星个数≥5个,PDOP值≤6。
RTK平面控制点测量主要技术要求如下表:
等级
相邻间点平均边长/m
点位中误差/cm
边长相对中误差
与基准站的距离/km
观测次数
起算点等级
一级
500
≤±5
≤1/20000
≤5
≥4
四等以上
二级
300
≤±5
≤1/10000
≤5
≥3
一级以上
三级
200
≤±5
≤1/6000
≤5
≥2
二级以上
RTK高程控制点测量主要技术要求如下:
大地高中误差(cm)
与基准站的距离(km)
观测次数
起算点等级
≤±3
≤5
≥3
四等及以上水准
RTK外业检测要求如下表:
等级
边长校核
角度校核
坐标校核
测距中误差/mm
边长较差的相对误差
测角中误差/(″)
角度较差限差/(″)
坐标较差中误差/cm
一级
≤±15
≤1/14000
≤±5
≤14
≤±5
二级
≤±15
≤1/7000
≤±8
≤20
≤±5
三级
≤±15
≤1/5000
≤±12
≤30
≤±5
3.RTK检测流程
本项目使用的仪器为华星A8型双频GPS,其RTK的平面精度为±(10+1*10*D)mm,高程精度为±(20+1*10*D)mm,完全满足规范中的要求。
将基准站设于测区中部较高的G51点上,通过手簿设置流动站与基准站的通信。正确设置好仪器类型、电台类型、电台频率、天线类型、数据端口以及基准站坐标、数据单位、尺度因子、投影参数、天线高等信息。利用静态GPS的转换参数,对仪器进行初始化,并得到固定解,采用E级GPS控制点的静态数据成果进行检测。
为了保证RTK的实测精度和可靠性,进行已知点的检核,避免出现作业盲点。经实践和研究,RTK确定整周模糊度的可靠性最高为95%,RTK比静态GPS还多出一些误差因素如数据链传输误差等,因此必须进行严格检测。采用以下两种方法进行:
a.已知点检核比较法。
用RTK测出已知控制点的坐标进行比较,发现问题即时采取措施进行改正。对其中的6个E级点进行两次平均值检测,各点坐标完全满足技术要求,结果如下表:
点名
已知点坐标/m
检测坐标均值/m
坐标差/cm
X
Y
X
Y
dX
dY
dS
G1749
2512123.505
373242.213
2512123.513
373242.215
0.8
0.3
0.8
GK01
2513949.787
377148.957
2513949.782
377148.965
-0.5
0.9
1.0
GK09
2511706.946
371515.545
2511706.949
371515.541
0.3
-0.4
0.5
GK17
2513463.436
374747.173
2513463.432
37474
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