工程测绘-rtk在水利工程测量高程精度浅谈

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1、工程测绘RTK在水利工程测量高程精度浅谈　　【摘要】GPS实时动态测量（Real-Kinematic）简称RTK，RTK在水利工程测中完全可以用于水利水电工程大中比例尺测图﹑选线和横断面测量，而且误差分布均匀，不存在误差积累问题，同时可以满足各种比例测根控制和测图的需要。【关键词】GPSRTK水利工程测量精度检验中图分类号：P258文献标识码：A一、概述由于RKT在水利工程测量领域的应用的普及，根据工作需要我单位对RTK测量精度及质量野外实地检测，来确定RTK在水利工程中的哪些领域或者哪些阶段可以使用。二、RTK工作原理RTK（RealTimeKinematic）6技术即实时载波相位差分

2、技术，是实时处理两个测点载波相位观测量的差分方法。载波相位差分方法分两类：一类是修正法，即将基准站的载波相位修正值直接发给流动站，改正流动站接收到的载波相位，然后求解流动站的实时坐标，该方法初始化速度慢，定位精度稍差，称准RTK技术；第二类是差分法，即求解起始相位整周模糊度，又称RTK初始化，然后再进行实时差分，是真正的RTK技术。差分法要求基准站GPS接收机实时地把观测数据及已知数据传输给流动站GPS接收机，流动站快速求解整周模糊度，在观测到5颗卫星或5颗以上卫星后，可实时求解出厘米级的流动站位置。三、GPS测量的误差源及定位网设计GPS测量误差按其生产源可分3大部分：GPS信号的自身

3、误差，包括轨道误差(星历误差)和SA，AS影响；GPS信号的传输误差，包括太阳光压，电离层延迟，对流层延迟，多路径传播和由它们影响或其他原因产生的周跳；GPS接收机的误差，主要包括钟误差，通道间的偏差，锁相环延迟，码跟踪环偏差，天线相位中心偏差等。由GPS测量的误差源可以看出，GPS网的设计已免除了测角、边角同测和测边网等的传统要求。它不需要点间通视，也不需要考虑布设什么样的图形，也就更不需要考虑图形强度，不需要设置在制高点上(哪里需要就可以设置在哪里)。所以GPS网的设计是非常灵活的。但也应注意以下几个问题：①除了特殊需要，一般GPS基线长度相差不要过大，这样可以使GPS测量的精度分布

4、均匀；②GPS网不要有开放式的网型结构，应构成封闭式闭合环和子环路；③应尽量消除多路径影响，防止GPS信号通过其他物体反射到GPS天线上，因此应避开强反射的地面，避开强反射环境，如山谷、山坡、建筑物等；④6避开强电磁波干扰，设站应远离雷达站、电台、微波中继站等。四、关于RTK测量RTK具体作业方法是在已知点上设置GPS接收机一台（下称基准站），并将一些必要的数据如基准站的坐标、高程、坐标系转换参数、水准面拟合参数、预设精度指标（QC）等输入GPS控制手簿，一至多台GPS接收机在若干个待测点上设置（下称移动站），基准站与移动站同时接收卫星信号，基准站将接收到的卫星信号通过自备电台发送给移动

5、站，移动站将接收到的卫星信号及基准站发送来的信号传输到控制手簿进行实时差分及平差处理，实时得出本站的坐标和高程及其实测精度，并随时将实测精度与预设精度指标进行比较，一旦实测精度达到预设精度指标，手簿将提示测量人员进行记录，实施记录后，手簿将测得的坐标、高程及其精度同时记录进手簿中，并终止本站的测量。所以为保证RTK测量的精度和速度，选择一个外部环境良好的基准站是至关重要的，一个理想的基准站应该是视野开阔、远离强电磁波发射源，以便GPS接收机容易地接收卫星信号并方便地将此信号发送给移动站。RTK与其他测量模式（静6态、快速静态）一样，GPS接收的卫星信号经数据处理软件处理后，首先得到的是世

6、界大地坐标系（WGS—84）坐标，为了把WGS—84坐标系（空间直角坐标系）坐标转换为地方坐标系（平面直角坐标系）坐标及高程（正常高），必须应用坐标系转换关系式，由于其中的7个参数在不同区域并不完全相同，因此为了得到测区控制点高精度的坐标值，就必须求出适合于本地区的转换参数。同样，为了得到测区控制点高精度的高程值，也必须求出适合于本地区的参考椭球面与大地水准面之间的拟合参数—水准面模型转换参数。其中基准站和移动站的环境状况、坐标系与高程系各个转换参数的质量等将直接影响到RTK测量成果的精度，为此在进行测量之前必须采用一些措施。移动站离开基准站的最大有效距离称作RTK作业半径，它的大小决定

7、于基准站电台信号的传输距离，因此电台的发射功率，平原地区25W电台、天线架高3m时，作业半径一般可达6-8km。五、RTK测量精度检验下面主要讲述实地工程测量中测量精度的检验。检测地点选在伊犁河某灌区施工控制网中的N45-N48及N50-N53﹑N56-N57。平面和高程等级均为四等，各施工控制点均为混凝土钢管墩标，采用强制对中，其点位中误差均在6mm以内，检测以控制网坐标﹑高程为基准数据标准。6为了检验仪器的精度和质量﹙如野外环境