测绘工作中GPS—RTK技术探讨与应用 论文发表网__墨水学术,论文发(2)
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上的高程异常值。
重力法是通过计算附近的地面重力测量资料求解大地水准面的非线性变化部分,应用中通常需结合地形数字模型和地球重力场模型数据,以反映地形起伏的影响和大地水准面的长、短波特性。
利用重力法计算高程异常值在工程测量中是不切合实际的,考虑到工程测量控制网的范围较小,似大地水准面的变化比较平缓,因此,通过一些联测水准的GPS点,求得各点的高程异常值,再用平面拟合的方法来逼近似大地水准面,以求得其GPSRTK点的高程异常,从而达到将大地高转换为正常高的目的。
2.2GPS-RTK高程测量的试验数据分析
GPS-RTK的平面定位精度在有精确七参数转换能达到毫米级,并已在生产实践中得到广泛验证。但在高程方面由于地理位置的变化,似大地水准面和高程基准面之间的关系不确定性成为高程精度的制约因素。从理论上讲,对于一个地形起伏不大的地方,似大地水准面与高程基准面给GPS-RTK测高带来的影响较小,而对地形复杂区则影响较大。
对此在某较复杂地区进行了试验,高程起算数据采用多项式二次拟合法,每次参与高程起算的控制点不少于6个,对基准站仪器高的测量、流动站对中杆的摇晃、GPS通讯信号等误差来源不作分析,用球气差、竖盘指标差改正的高精度全站仪共检查GPSRTK高程点248个,检查较差表限于篇幅就此省略,其误差分布范围如表1所示。由比较数据计算其差值△H的中误差为

平均误差Aσ=39.7mm。取二倍中误差为限差,则△容一2a=±122.1mm。则本次试验有12个点超限,占总数的4.8%,结合数据与表1可以看出,其误差分布满足偶然误差分布的几个特征,该样本成正态分布。其结果满足《城市测量规范》中山地、丘陵大比例尺测图图根点的高程精度要求,也满足一般工程测量放样点的高程要求。
2.3提高GPS-RTK高程测量精度的措施
①提高大地高测定的精度。大地高测定的精度是影响GPS-RTK高程测量精度的主要因素之一。
这可以从提高起算点精度,缩短基线距离,采用双频机,精确量取仪器高和流动站高,选择最佳的卫星分布,减弱多路径误差和对流层延迟误差等几方面改善。
②根据测区似大地水准面变化情况,合理地布设已知点。一个局部GPS-RTK网中最小联测几何水准的点数,不能少于选用计算模型中未知参数的个数。根据不同的测区,选取合适的拟合模型,并且应对已知点进行检核,以减小因已知点精度低而带来的损失。对于山区地形,要加地形改正;对含有不同趋势地区的大测区,可采用分区计算的办法等。
③联测几何水准的点位,应均匀布设于测区。测区周围应有几何水准联测点,由这些已知点连成的多边形,应包围整个测区。拟合GPS-RTK计算时不宜外推,否则会发生振荡。
3、作业应注意的若干问题
3.1有关基准站的问题
RTK技术的关键在于数据处理和数据传输技术,RTK定位时要求基准站接收机实时地把观测数据(伪距观测值,相位观测值)及已知数据传输给流动站接收机。
①电台天线要尽量高。如果距离较远,要使用增高天线。电源电量要充足,否则会影响作业距离。
②设站时要限制最大卫星使用数。一般为8颗,如果太多,则影响作业距离;太少,则影响RTK初始化和PDOP值。
③如果不使用七参数,则在设置基准站时要使WGS一84坐标系处于关闭状态;如果使用七参数,则△X、△y、△Z都小于±100m较好,否则重新评估检查起算点。
④为避免多次手工输入基准站坐标产生的错误,基准站坐标要在室内尽量上传到内存卡,野外设站时直接从内存卡中调出坐标即可。
3.2有关流动站的问题
①解的记录限制要为RTK固定解。
②数据链接受间隔要与基准站设置的发射间隔一致。
③高程改正要在天线高里去改正。
④差分天线要尽可能的高。
⑤流动站与参考站之间