提高rtk测量精度方法探析

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1、提高RTK测量精度方法探析　　摘要：RTK是一种基于载波相位观测值的实时动态定位技术，这些年来发展的比较快，应用的也非常广泛，比如说各种控制测量、地形测图、工程选线及工程放样等。本文主要对RTK的误差分析，并对提高RTK精度的方法进行了探讨。关键词：RTK测量；误差；精度；方法中图分类号：TH161+.7文献标识码：A文章编号：引言RTK测量系统，是GPS测量技术与数据传输技术的结合，是GPS测量技术中的一个新突破。通过根据相位定位原理，实时地解算整周模糊度未知数并计算显示用户占的三维坐标及其精度。通过实时计算的定位结果，便可检测基准站与用户站观测成果的质量和解算结果的收

2、敛情况，实时地判定解算结果是否成功，从而减少冗余观测量，缩短观测时间。只有了解可以提高RTK精度的方法，才能最大化的提高作业效率。一、RTK的误差分析1、RTK定位的误差（1）同仪器GPS卫星有关的误差。包括天线相位中心变化、轨道误差、钟误差、观测误差等。7（2）同号传播有关的误差。包括电离层误差、对流层误差、多路径效应、信号干扰等。对基准站而言，同仪器和GPS卫星有关的误差可通过各种校正方法予以削弱。同信号传播有关的误差将随移动站至基准站的距离的增加而加大，所以RTK的有效作业半径是有限的（一般为12km内）。2、同仪器和GPS卫星有关的误差（1）天线相位中心变化。天线

3、的机械中心和电子相位中心一般不重合。而且电子相位中心是变化的，它取决于接收信号的频率、方位角和高度角。天线相位中心的变化，可使点位坐标的误差一般达到3~5cm。因此，RTK动态作业时载体瞬时姿态改正精度将是一项重要的误差来源。进行动态观测作业时，由于受到各种因素的影响（如风、人员疲劳、生产进度要求、作业员工作态度与水平等），不能保证流动站单杆的完全竖直。实际作业中可通过观测值的求差来削弱相位中心偏移的影响，要求接收天线均应按天线附有的方位标志进行定向，必要时应进行天线检验校正。（2）轨道误差卫星钟差。目前，随着技术的不断完善，轨道误差和卫星钟差，对结果的影响可忽略不计。（

4、3）观测误差主要是对中误差，整平及天线高量取的误差，要求对仪器要认真细心地架设，要有高度的责任心，对天线高的量取可采用两次量取，取中数，量取部位要准确，不能有差错。73、同信号传播有关的误差（1）电离层误差。电离层引起电磁波传播延迟从而产生误差。用下列方法使电离层误差得到有效的消除和削弱，用双频接收机将L1和L2的观测值进行线性组合来消除电离层的影响，利用两个以上观测站同步观测量求差（短基线）利用电离层模型加以改正。（2）对流层误差。利用两个以上观测站同步观测量求差（短基线）；利用对流层模型加以改正。（3）多路径误差。多路径误差是RTK定位测量中最严重的误差。选择地形开阔

5、、不具反射面的点位采用扼流圈天线或具有削弱多径误差的各种技术的天线。基地站附近铺设吸收电波的材料。（4）信号干扰。为了削弱电磁渡辐射副作用，必须在选点时远离选些干扰源，离无线电发射台应超过200m。离高压线应超过50m。在基地站削弱无线电噪声最有效的方法是连续监测所有可见卫星的周跳和信噪比。4、环境影响的误差（1）多路径效应：观测时间足够长时，则可部分削弱。但RTK不能在一点上观测较长时间，故此影响可达几厘米。（2）地形：为了使无线电信号具有最大的覆盖范围，基准站应设在制高点上，同时也能保证观测到足够多的卫星。7（3）障碍物：它能使无线电信号中断，导致移动站的模糊度丢失。

6、（4）电波干扰：电波干扰能够引起信号中断，甚至卫星失锁。二、提高RTK精度的方法1、对坐标参数转换的要求首先把求出WGS-84坐标进行转换，转换成1954年北京坐标系或1980年国家坐标系。这其中就涉及到两种转换方法：1）通过手簿来自动求取转换参数；2）通过现场采取方法，选取一定数量控制点的地方坐标，利用上述这些点用TRK来采集WGS-84坐标，然后建立模型（点校正拟合出最佳转换参数）；3个平移参数和长度比参数、部分旋转参数相关性很大，所以有可能参数不易分离与相互作用转化，这就需要当存在从公共点坐标的微小变化或选取存在不同时，能够导致左边转换参数极大的变化，所以对于小型测

7、量区域来说，一般坐标转换采用三叔模型，即3个平移参数（DX，DY，DZ）。2、控制点的选择（1）在一般测区进行RTK测量，至少需要三个平面控制点，而且最好是在同一时期、同一坐标系下的坐标；可根据地形条件确定高程控制点的数目，高程控制点数量越多，拟合精度就越好。7（2）一般情况下，取相邻距离3～5km之内的控制点最好，控制点分布要均匀，要确保控制点能够覆盖整个测区。（3）如果测区的已知点数目很少，比如2个，作业半径不要超过两已知点点距离的3倍；另外两已知点与测量坐标系的轴线不能在同一直线上，最好有一定的偏角。（4）如果RTK作业