浅析gps-rtk小区域测量精度

《浅析gps-rtk小区域测量精度》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、浅析GPS-RTK小区域测量精度摘要：实时动态相对定位（RTK）作为当今重要的测绘手段之一，其在数据采集和施丁放样方面得到普遍应用。RTK虽在水〒精度方面得到认可，似垂且方囬的精度却达不到要求，需耍进一步的详尽研究。因此，本文研究了利用RTK在小区域内定点高程进行检测得到的结果,发现，RTK能够满足人比例尺的测图需求。关键词：GPS-RTK；小区域测量;精度刖言目前，随着GPS定位技术的不断发展，尽管其在一般测量精度上能够代替常规测角、测距手段，似由于高精度（M米级）人地水准模型尚未建立，所以，在庳米量级解出测景点的正常萵还不能够实现。依赖于传统

2、水准测:W:进行传递的区域M程测W:系统，因为需要进行长距离传递，需要很大人力物力财力，效率低下，且累计误差大，所以，不管是在城市还是山区都很难实施，而乱，还有可能带来水准标忐的损坏。随着科学技术高速的发展，实现高程测S的现代化和实现利用GPS测虽高程代替传统水准测fi是大势所趋，进而可以完成二维-下面定位到GPS三维立休定位的转变，满足各种实际工柷项H的耑要和提商效率。国内□经进行很多关于GPS静态定位®程的研究，虽然可以达到利用GPS测M替代低等级水准测fi的效果，但是，由于这种方式，还需要在:测fi之后进行必须的椭球高到正常高的转变,所以该

3、方法卯不能十分的快捷高效。W此，木文主要从动态定位的角度来研究如何将RTK技术测量的大地高经过模型实吋的转化为正常高，并结合具体实例对比研究在一个小区域的传统水准测量利I实测数据的不M。1GPS-RTK高程理论分析1.1转换关系所谓大地水准而差距即大地水准而到地球椭球而之间的距离，圮做N。由图1知道，正高大地高H以及正常高和//分别有如下关系式：H=H^+N,H=<^+Hr其中，称为高程异常。由以上两式可知，若知道高程异常和大地水准差距N，尽可以进行GPS-RTK高程转换。1.2GPS-RTK高程GPS-RTK高程的测S原理是通过差分处理卫星载波

4、相位信兮所将到的高程值，其是测虽点到WGS84参考椭球面的发现距离H（人地高）。GPS能够提供精度10_7鲎级以上地而点的三维坐标位，是基于参考椭球而的测:W:位，但又由于我们国家窈程信息全部是基于似人地水准則的正常高（海拔高）。所以，实际使用吋，大地高和正常高需要经过适当模型转换。利川GPS=RTK进行动态定位，其误差主要來自以K三个方面：1）卫星轨道误差；2）信号传播路径带来的误差，如电离层折射和电流层折射延迟带来的误差；3）由于测点位置和接收机位置而带米的误差，如多路径效应，仪器测量和天线偏移产生的误差。通过申•基站GPS=RTK而实吋得到

5、定位点三维啤标其参考+标系是基于WGS-84地心空间叱标系。实际使用的时候，需要做特定的叱标变换，将实测的三维叱标变换到当地蜥标系或者国际坐标系下才可以。当然，由于各种上述误差可能导致在坐标变换的过程中致使所求坐标变换参数不精确，这也是存在正常高误差的主要原W。一般的，采用两种万法进行华标变换，第一种方式是采用现场采集，即通过输入一些控制点已知少标，和对这些控制点采集WGS-84坐标，最后利用点校正得到最佳转换参数。另一种方式是使用己知的静态数据，得到转换参数。GPS-RTK髙程测量实例分析该论文所研究区域是北纬39°3riO"-39°34zl（

6、r和东经119°11Z1（T-119°14Z（T范围以内。选择天王星RTK9800接收机作为基准站和流动站，25W和静态定位精度是±5/77/72+1ppm电台；该小区域内已知有6个E级GPS点和30个待测点，已知其水准高程「1.其测量精度是叫等。2.1测量方法在观测待定点之前，苜先，没置机内精度。然后实际观察测暈吋，通过两个小区域内的己知的GPS点，和利用现场采集的方法，解出叱标系变换的参数。最后，利用叱标变换就可以实时得到每个站点的海拔高度H和平而坐标是x和y。2.2测量结果观测结果如表1所示。表1GPS-RTK高程统计表Db(cm)<•5(

7、-5,-4)(-4,-3)(-3，-2)(-2rD(-1,0)(0J)(1,2)(23)(3,4)(4,5)总和点数2102878406135本分比5.72.805.722.920.122,911.4017.12.8100通过计算吋得，均值和中误差分别为:=-0.1cm=1n-=2.03cmZ(X厂幻22.3结果分析如表1中所示，可以看到传统的水准仪器所测的高程和GPS-RTK所测不符合主要是凼于立测干不直、电离层和对流层折射、多路径效应、坐杯变换模型的不准确、多路径效应等原因导致。由地形图测景规范可知，对于比例尺1:500的地形图规定其中的

8、平原地区等高距为0.5m,高程的测量误差不应该大于蕪本等高距的1/10,所以，1:500比例尺地形图在平原地区地形测M吋，高程的中误差不