rtk小区域测量精度探讨

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1、RTK小区域测量精度探讨东莞市沙田测绘队摘要：木文针对小区域内RTK测量定位的精度和可靠性问题展开分析与研宄，提出了RTK定位精度的检测方法，通过对RTK测量实验数据的内符合精度检测，分析了RTK在小区域工程测量中实现高精度定位的技术可行性。关键词.•PTK;小区域；测量精度引言随着科技的不断进步，一种新兴的RTK—网络RTK(VRS)技术得到广泛应用，VRS的意思是虚拟参考站，VRS不仅是GPS的产品，更是集Internet技术、无线通讯技术、计算机网络管理和GPS定位技术为一体的系统工程。它的出现使一个地区的所有测绘工作成

2、为一个有机的整体，结束了以前GPS作业的单打独斗局面。它克服了RTK技术的局限性，扩展了RTK的作业距离，使GPS技术的应用更加广泛，精度和可靠性进一步提高，使从前许多GPS无法完成的任务成为可能。一、RTK测量的特点1、RTK误差的来源RTK测量的误差可分为两类，同测站有关的误差和同距离有关的误差。同测站有关的误差括天线相位中心变化、多路径误差、信号干扰和气象因素影响等，其中多路径误差是RTK定位测量中最严重的误差。多路径误差主要取决于GPS接收机天线周围的环境，若天线周围有高大建筑物或大面积水面时，将对电磁波有强反射作用。

3、通常情况下，多路径误差为1〜5cm,高反射环境下可达10cm以上，且多路径误差的大小常以5〜20min呈周期性变化，这对RTK测量将产生严重影响。同距离有关的误差括控制点的WGS84坐标误差、轨道误差、电离层误差和对流层误差。控制点的WGS84坐标误差为10m,10km基线解算误差可达lcm;目前轨道误差只有几m，.其残余的相对误差约为10-6,对小于10km的基线而言，影响可忽略不计。电离层误差一般其影响小于5×10-6。对流层误差同点间距离高差有关，一般影响在3×10-6以内。对于同测站有关的误差可

4、通过各种校正方法和有效措施予以削弱，而冋距离奋关的误差将随流动站至基准站的距离增大而加大。因此，在进行RTK测量吋，除采取有效措施削弱测量误差外，一般作业半径不大于10km为宜。采用扼流圈天线或具有抑径板的GPS系统可奋效减弱多路径误差。2、整周模糊值研究表明，确定整周模糊值（即初始化）的吋间和可靠性，是RTK系统能否实吋、准确定位的关键。RTK系统可以在运动中确定整周模糊值（OTF）。在正常条件下，地面两点间距离较短时，能够通过对观测值的差分处理减弱人部分电离层和对流层的影响。实践证明，确定整周模糊值的吋间和可靠性取决于4个

5、因素，即接收机类型（多系统、双频）、所观测卫星的个数、流动站至基准站的距离及RTK计算引擎质量。一般情况下，接收数据链信号的强度和稳定性越高，其初始化的吋间越短；RTK初始化的吋间同距离有关；解算吋采用的卫星个数越多，RTK的精确性和可靠性越好；流动站至基准站的距离越近，其初始化的吋间越短。3、数据链RTK测量吋，流动站需要实吋地接收基准站播发的差分信号（观测值及相关数据），才能求待定点的位置。因此，能否连续可靠地接收基准站播发的信号，是RTK能否成功的决定因素，也是制约RTK测程的关键因素。0前，一般采用UHF电台播发差分信

6、号，其频率大约为450〜470MHz。根据电磁波理论，它的传输属于一种视距传输（准光学通视），其最大的传输距离是由接收天线的高度、地球曲率半径以及大气折射等因素决定的。因此,在沙漠、平原、海域等地区，其RTK定位的效果比较好；而在城区、山地、森林等地区进行RTK测量吋，其成果质量及作业效率将受到一定影响，甚至无法进行作业。由于信号遮挡和频率冲突，会导致信号衰减和失锁。可以通过基准站未发射信号吋，观察流动站的数据链接收指示灯状态，以确定是否发生频率冲突。二、几种RTK作业方法的精度比较实例1、动态与快速静态测量比较2003年8月

7、，我院对苏北一条高速公路的四等和一级控制网用快速静态的方法进行了第一次复测，然后采用RTK技术进行了第二次复测。两次测量的成果比较见下表：从表1中的数据可以看出，RTK与GPS快速静态测量成果的坐标分量最大差异为1.8cm，这其中还包括了对中等苏它测量误差的影响。因此在本例中,RTK测量与GPS快速静态测量的成果无显著差异，精度相当。2、单次测量与双次测量的精度比较2005年3月，我院在南京郊区进行了RTK单次测量与双次测量（第二次测量吋需重置整周模糊度）的精度比较测试。测量的点位主要是一级图根控制点，表2和表3中点位的各种精

8、度指标是在WGS-84坐标系下的数据，由Ski-Pro后处理软件平差所得。表2、表3中的Mp、Mh和Mp+h是指点位在平面、高程和空间位置的均方根（RMS）。根据表中的数据分析，双次测量能显著地提高RTK测量的精度，在本例中约提高了45%,但不管是双次测量还是单次测量，Jt•