RTK测量精度检定方法初探
RTK测量精度检定方法初探
RTK测量精度检定方法初探作者：刘玉林来源：《科技创新与应用》2014年第13期摘要：RTK技术是目前工程上最为常见的一种测量技术和方法，其主要应用控制测量、工程设计、地形测绘以及建设放样等多个工作领域，是最近几年发展较为迅速的一种测量技术。
该种测量技术测量的准确性受到卫生数量、信号传播路径和方式、信号接收机的种类以及测量环境和方法的作用因素的影响，这些因素的影响可能是测量产生较大的偏差，进而使整个工程的测量准确性降低。
为了对测量精度的检定方法进行分析和探究，文章首先对产生偏差的原因进行分析，然后结合具体的案例提出测量精度检定的方法，最后提出应该采用怎样的措施提高测定的精度。
为今后有效的开展精度检定工作提供理论参考依据。
关键词：RTK测量；误差原因；精度检定方法RTK测量方法是伴随着GPS技术的不断发展而诞生的一种新的测量技术，随着这种测量方法的不断发生和成熟，目前已经在诸多的工程测量领域得到了应用。
这种测量技术具有实时动态测量的特征，是在载波观测相位技术基础上发展起来的一种技术，在工程放样、设计，地形测绘和控制测量等诸多的领域得到广泛的应用，在测量工作中这种技术已经取代了原有的机械和光学测量技术。
不仅在很大程度上提高了测量的准确性，同时也极大的降低了测量工作人员的工作量和其工作过程中的危险性。
这种技术在实际测量工作中的不断应用，发现其测量结果的准确性容易受到卫星数量、信号传输方式和路径、信号接收设备、环境和技术多种因素的影响，而产生误差。
为了对测量精度检定方法进行分析和探究，文章首先全面的分析引起测量精度发生误差的原因，之后结合具体的实例对精度检定方法进行初步的探究和分析，最后提出应该采取怎样的措施不断地提高测量的精度。
1 产生测量精度偏差的原因1.1 卫星、传播方式和路径的影响卫星对测量精度的影响主要包括两个方面，一方面要想保证测量的精度，在测量过程中至少需要4个卫星，卫星的数量越少，测量的精度偏差将越大。
RTK测量点位精度检定方法
2. RTK测量点位精度检定方法1令天线墩标志中心3维坐标真值为(x,y,h),静态测量值为(xs,ys,hs),R T K测量值为(xk,yk, hk),两观测值的真误差分别表示为Δs=x-xs,Δk =x-xk.令真误差之差为dx=Δk-Δs,即dx=xs-xk(1)同理得dy=ys-ykdh=hs-hk根据误差传播定律,由式(1)可得m2dx=m2xs+m2xk(2)由R T K检定场建场(B级网)设计精度指标:水平分量精度±(8mm+ 1×10- 6D),垂直分量精度±(15mm+ 2×10- 6D),可知天线墩标志中心3 维坐标静态测量先验权为:Pxs= 1/(8 + 1×D)2,Pys=1/(8 +1×D)2,Phs= 1/(15 + 2×D)2.式中,D为静态测量基线长度.由R T K测量系统的标称精度:水平分量精度±(10mm+ 1×10- 6D),垂直分量精度±(20mm+2×10- 6D),得到RTK测量点3维坐标先验权:Px k=1/(10+ 1×d)2,Pyk=1/(10+ 1×d)2,Phk= 1/(20+2×d)2.式中,d为流动站与基准站间的长度.下面详细推导R T K测量点x分量精度评定公式,同理可推导y,h分量的精度公式.(1)对真误差之差dx定权按权倒数传播定律,由式(2)得1/Pdx= 1/Pxs+ 1/Pxk(3)代入Pxs,Pxk,得dx的权Pdx= 1/( (8 + 1×D)2+(10 + 1×d)2)(2)计算dx的平均中误差mdx表2为R T K测量x坐标分量精度比对表,由表2计算dx的单位权中误差μdx=±[PdxΔxΔx]/n=±12.989/18=±0.8mm计算dx的平均中误差mdx=μdx/Pdx=μdx×( (8 + 1×D)2+(10 + 1×d)2)=0.8×(78.00 + 122.92)=±11.33mm式中,D为静态测量基线的平均边长;d为R T K测量点间的平均边长.表2 RTK测量x坐标分量精度比对表序号静态测量x坐标/ m静态测量y坐标/ m静态测量边长D/ kmR T K测量点x坐标/ mR T K测量点y坐标/ m至基准站距离d/ km差数Δx/ mm差数Δy/ mmPdxΔxΔxPdyΔyΔy1189. 217908. 9731. 125189. 227908. 9611. 31410- 120. 4730. 6812259. 154972. 1231. 103259. 140972. 1451. 238- 14220. 9372. 3143175. 720409. 1791. 312175. 732409. 1641. 42512- 150. 6621. 0354124. 738856. 8620. 850124. 750856. 8551. 09812- 70. 7140. 2435277. 141655. 8650. 776277. 128655. 8791. 173- 13140. 8370. 9716265. 073647. 8770. 598265. 090647. 8701. 01117- 71. 4810. 2517219. 237678. 4090. 713219. 241678. 3970. 97114- 120. 9990. 7348175. 791921. 1260. 479175. 80 921. 1330. 913970. 4240. 2579173. 478876. 6781. 003173. 463876. 6850. 876- 1571. 1290. 24610197. 313996. 1320. 617197. 303996. 1510. 897- 10190. 5181. 87011300. 451712. 9700. 765300. 460712. 9571. 1349- 130. 4030. 84212258. 397715. 1060. 798258. 388715. 1181. 091- 9120. 4040. 71913247. 765859. 9870. 572247. 748859. 9980. 996- 17111. 4870. 62214275. 264923. 4740. 635275. 279923. 4601. 17115- 141. 1290. 98315140. 344770. 2900. 697140. 355770. 3071. 31211170. 5941. 41916180. 821878. 9070. 941180. 810878. 9161. 144- 1190. 5980. 39717139. 246978. 9620. 997139. 240978. 9540. 910- 6- 80. 1800. 32018152. 928720. 7310. 998152. 930720. 7450. 8992140. 0200. 981D= 0.832km;d= 1.087km; [PdxΔxΔx]= 12.989mm2; [PdyΔyΔy]= 14.885mm2; [ΔxΔx]= 2 602mm2; [ΔyΔy]= 3 010mm2注:x坐标分量已减2 497 000,y坐标分量已减514 000.23 测绘通报2004年第12期1994-2007 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. (3)计算静态测量x坐标平均中误差mxs根据静态测量重复基线分量闭合差Δ(往返测较差值,如表3所示)计算静态测量x分量单位权中误差μxs=±[PxsΔxΔx]/2n=±0.786/36=±0.15mm式中,Δx为第n基线重复基线x坐标分量闭合差值.计算静态测量x坐标平均中误差mxs=±μxs/Pxs=±μxs(8 + 1×D)2=±0.15×8.832 =±1.32mm表3 静态测量重复基线闭合差序号No1.x坐标观测值No2.x坐标观测值No1.y坐标观测值No2.y坐标观测值静态测量边长D/ km差值Δx/ mm差值Δy/ mmPxsΔxΔxPysΔyΔy1189. 217189. 220908. 973908. 9751. 125320. 1080. 048 2259. 154259. 152972. 123972. 1241. 103- 210. 0480. 012 3175. 720175. 721409. 179409. 1821. 312130. 0120. 104 4124. 738124. 736856. 862856. 8600. 850- 2- 20. 0510. 051 5277. 141277. 143655. 865655. 8620. 7762- 30. 0520. 117 6265. 073265. 070647. 877647. 8770. 598- 300. 1220 7219. 237219. 240678. 409678. 4100. 713310. 1190. 013 8175. 791175. 792921. 126921. 1230. 4792- 30. 0560. 125 9173. 478173. 476876. 678876. 6771. 003- 2- 10. 0490. 012 10197. 313197. 314996. 132996. 1350. 617130. 0130. 121 11300. 451300. 451712. 970712. 9720. 7650200. 052 12258. 397258. 399715. 106715. 1050. 7982- 10. 0520. 013 13247. 765247. 763859. 987859. 9870. 572- 200. 0540 14275. 264275. 265923. 474923. 4770. 635130. 0130. 121 15140. 344140. 344770. 290770. 2920. 6970200. 053 16180. 821180. 821878. 907878. 9040. 941- 1- 30. 0130. 11317139. 246139. 247978. 962978. 9620. 997100. 0120 18152. 928152. 927720. 731720. 7330. 998- 120. 0120. 049 D= 0.832km; [PxsΔxΔx]= 0.786; [PysΔyΔy]= 1.004注:x坐标分量已减2 497 000,y坐标分量已减514 000. (4)计算R T K测量x坐标平均中误差mxk由式(2)得mxk=±(m2dx-(m2xx)=±(11.332- 1.322)=±11.25mm(5)计算R T K测量x单位权中误差μxk根据权定义计算得μxk=mxk×Pxk=11.25×1/(10 + 1×d)2= 1.0mm(6)计算R T K测量点x坐标中误差mxkmxk=±μxk/Pxk=±1.0×(10 + 1×d)2=±C1×(a+b×d)mm(4)式中,C1为系数;a为R T K测量系统固定误差;b为R T K测量系统比例误差;d为流动站与基准站间作用距离.式(4)的结果说明这套仪器在本次约1km的R T K检定中,测量点x坐标分量测量精度与仪器标称精度一致.同理,可计算得到R T K测量点y坐标分量中误差myk=±1.1×(10 + 1×d)=±C2×(a+b×d)mm(5)由式(4),式(5)可得到R T K测量点平面点位精度mp=±mx2k+my2k=±C21+C22(a+b×d)(6)h坐标分量测量精度mhk=±1.1×(20 + 2×d)=±C3×(a+b×d)mm(7)3. RTK测量点位精度检定方法2假设仪器检定值是一组同精度的独立观测值,同时认为R T K检定场的静态测量坐标值不存在误差,将R T K测量所得点位坐标与检定场坐标进行比较,推导R T K测量精度检定公式.(下转第49页)332004年第12期测绘通报1994-2007 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 2和图3.图2 第30小时湖区图3 第70小时湖区洪水淹没范围洪水淹没范围根据本文分析和计算实例可知,用"体积法"来模拟洪水淹没范围是一个简便可行的办法.它不仅可应用于湖区洪水淹没范围模拟,而且也适合于江,河,水库等水利流域的洪水淹没范围模拟,也就是说它具有推广应用价值.参考文献:[ 1 ] 向素玉,陈军.基于GIS城市洪水淹没模拟分析[J ] .地球科学—中国地质大学学报,1995 ,20(5).(上接第33页)(1)R T K测量点x坐标分量精度根据表2的Δx计算x坐标分量测量精度mxk=±[ΔxΔx]/n=±2 602/18=±12.0mm(8)(2)R T K测量点y坐标分量精度根据表2的Δy计算y坐标分量测量精度myk=±[ΔyΔy]/n=±3 010/18=±12.9mm(9)由式(8),式(9)可得到R T K平面点位精度mp=±mx2k+my2k=±17.6mm(3)R T K测量点h坐标分量精度同理,根据检定数据Δh计算h坐标分量精度mhk=±[ΔhΔh]/n=±11 889/18=±25.7mm(10)4.两种检定结果的差异方法1是假设每一组仪器检定值是不同精度的独立观测值,在公式推导时考虑了R T K检定场的建场误差.方法2是假设仪器检定值是一组同精度的独立观测值,同时认为R T K检定场的坐标值不存在误差.两种检定方法所得的结果如表4所示. 从表4可以看出,两种方法的检定结果是一致的,但第1种方法考虑了检定场的误差,公式推导更严密,检定结果更符合客观性.表4 两种检定结果比对表mmmxkmykmhk仪器标称精度±11. 0±11. 0±22. 0方法1±11. 1±12. 2±24. 4方法2±12. 0±12. 9±25. 7注:约1 km的检定结果.四,结论南宁GPS接收机标准检定场是设计用于对各种型号的GPS接收机进行静态,动态测量性能指标进行检定的场地,场地选埋是按照GPS规范要求进行,选择在无线电干扰小,无多路径效应,天线高度角小于10°的梧圩基线场,尽量避开了大的误差干扰源.从以上两种不同的推导来看,其检定结果与仪器的标称精度几乎一致,也说明了本文的检定原理和公式推导是正确的.。
RTK测量精度分析与研究
提高精度措施
提高精度措施
针对影响RTK测量精度的因素，可以采取以下措施来提高测量精度：
提高精度措施
1、挑选合适的设备：选择高性能的接收机和处理软件，提高设备的动态性能 和抗干扰能力，以减小设备自身对测量精度的影响。
提高精度措施
2、使用增强信号的方法：例如采用扼流圈技术来增加信号强度，或者采用差 分技术来消除信号传输过程中的误差，以提高信号的质量和可靠性。
结论
然而，尽管已经有很多研究致力于提高RTK测量精度，但仍存在许多问题需要 进一步探讨，例如如何实现更高精度的数据处理方法、如何提高RTK测量的可靠 性和稳定性等。未来将继续RTK技术的发展，对这些重要问题进行深入研究。
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RTK测量精度分析与研究
01 引言
目录
02 文献综述
03 测量精度分析
04 影响精度因素分析
0言
实时动态差分定位（RTK，Real-Time Kinematic）测量技术是一种高精度的 卫星导航定位技术，广泛应用于地理信息采集、工程测量、地形测绘等领域。 RTK技术的快速发展为各种工程应用提供了强有力的支持，然而在实际应用中， RTK测量的精度仍受到多种因素的影响。因此，深入分析和研究RTK测量精度及其 影响因素，对于提高测量成果的质量和可靠性具有重要意义。
影响精度因素分析
设备自身特性：RTK测量设备的性能对测量精度有着重要影响。例如，接收机 的噪声水平、动态性能、基线长度等都可能影响测量结果的精度。
影响精度因素分析
环境因素：环境因素对RTK测量精度的影响也不容忽视。例如，地形地貌、植 被覆盖、建筑物遮挡等都可能影响信号接收和数据处理的效果，从而降低测量精 度。
提高精度措施
3、改善设备定位环境：避免在信号遮挡严重或者多路径效应显著的环境下进 行测量，同时也可以考虑在合适的时机进行复测，以减小环境因素对测量精度的 影响。
RTK测量精度分析分析
系列1
Y坐标变化
Y坐标变化 435128.47 435128.465 435128.46 435128.455 435128.45 435128.445 435128.44 435128.435 435128.43 435128.425 435128.42 435128.415 0 200 400 点数 600 800
• 复测法有两层含义，其一在基准站搬动后 要对前一测站的3，5个点进行复测同时比 较两次测量成果。其二是在同一个点上多 次初始化的结果比较。
穿线比较发
• 该方法和复测法有所不同，是在一测区的 RTK测量工作基本完成后，重新布设一条 RTK测量链，用于对整个测区的RTK测量 数据进行质量控制。在每个测站的测量数 据中选一两个点构成整网的检核链。
RTK测量精度分析
• RTK测量与静态相比在可靠性和稳定性上 都要差一些，因此我们在作业中可以采取 一些措施来提高起精度。同时我们要加强 RTK测量的检核
RTK测量检核方法
• 目前主要有5中检核方法
已知点检核
• 该方法要求测区有一定数量的已知点，其 中控制测区的点作为起算点，在其中在选 部分点来检查，既可以检核参数的有效性， 也可以对仪器本身做一个基本检查
如何消除RTK测量的野值
实践证明，观测者的专业技术水平、经验及工作态度等对成 果的精 度和可靠性影响很大
整数模糊度正确固定是前提
固定模糊度的时间和可靠性取决于四个因素
即接收机类型(单频或双频) • 双频RTK初始化的时间比单频RTK要短 所观测卫星的个数 • 解算时采用的星数越多，RTK的精确性和可靠性越好 移动站至基准站的距离 •移动站至基准站的距离越近,其初始化的时间也越短 RTK软件质量 • 采用的算法越先进，初始化时间越短，可靠性越高
GPS-RTK三种校正方法的实验与精度分析
G P S-R T K三种校正方法的实验与精度分析-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIANGPS-RTK三种校正方法的实验与精度分析吴松涛（本钢设计研究院有限责任公司 117000）摘要：载波相位差分技术（Reat Time Kinematic简称RTK）又称实时动态定位技术，能够实时提供指定坐标系的三维坐标成果，在测程20km以内可以达到厘米级精度。
广泛应用于工程放样、工程地形图测绘、房产测绘，地籍测量及某些控制测量，极大的提高了作业效率。
由于GPS定位是直接测定点位在WGS84坐标系中的坐标和高程，故我们需要通过点位校正或求得转换参数将测得的WGS84坐标系成果转换为我们所需要的坐标系。
文章以南方灵锐S86T型RTK为例对GPS—RTK的三种常见的校正方法（单点校正、两点校正、参数校正）的点位精度进行对比分析。
关键词：GPS-RTK；单点校正；二点校正；参数校正GPS—RTK系统由一个基准站，若干个流动站及通讯系统三部分组成，基准站包括GPS接收机、GPS天线、无线电通讯发射设备、基准站控制器、电源等部分组成，基准站GPS接收机本身具有传输参数、测量参数及坐标系统等内容的设置功能，使控制器与GPS接收机合为一体。
一个流动站由GPS天线、GPS接收机、电源、接收天线、通讯设备，电子手簿组成。
图1为RTK系统结构图。
（引自参考文献【1】）基准站移动站图1 RTK系统结构图1、 GPS-RTK点校正理论GPS点校正主要目的是建立GPS接收机采集的WGS84数据与地方控制网之间关系，不同坐标系之间的坐标转换通常有两类转换模式：一类是二维转换模式；一类是三维转换模式。
二维转换模式只适合于小区域转换且只需要两个坐标系的二维坐标成果；三维转换模式适合任何区域坐标转换。
二维转换模式通常采用平面四参数模型、三维转换模式通常采用布尔莎（Bursa）七参数转换模型。
1.1、单点校正单点校正并不依据上述转换模型，而是通过观测，求出校正点的WGS84坐标，再根据校正点的已知坐标求出3个平移参数（△X，△Y，△H），不考虑旋转参数及比例因子。
探析提高 RTK 测点精度的方法及措施
探析提高RTK 测点精度的方法及措施近年来，随着GPS 技术的发展和广泛应用，测量界发生了很大的变化，尤其是RTK（Real Time Kinematic）实时动态技术的推广与应用，更是提高了测量效率。
实践证明RTK 实时动态测量精度上虽能满足图根级的控制测量，但与静态相比，GPS-RTK 还存在着缺少检核、可靠性不高等缺点。
那么有哪些因素影响RTK 测量精度的可靠性，如何来提高RTK 测量精度。
利用网络RTK 进行数据采集方面的方法，通过虚构一个测绘项目的数据比较与静态的差别，确定小区域范围精度的可靠性。
一、gps-rtk测量在陕南山区勘测定界（一）GPS RTK技术的工作原理GPS RTK技术是在参考站接收机在本身进行GPS测量的同时，通过无线电台等数据链设备，实时的将其测量信息和键入信息发送给流动站。
流动站则通过接收电台接收来自参考站的信息，并通过测量手簿的内置软件，在系统内形成差分观测值，组成差分方程，实时的解算出待测点在WGS 84 地心坐标系下的三维大地坐标和相应的精度指标[1]。
可靠性分析。
在实际工程测量中，都是以国家参心坐标或地方独立坐标为平面测量基準信息，以似大地水准面为基准的正常高系统作为高程测量基准信息。
因此，为满足工程测量的需求要对GPS测量成果进行坐标转换、投影变换以及高程拟合等一系列的操作。
而基准转换以及转换方法的不同必然会在GPS 测量误差源的基础上引入一些新的误差。
（二）操作注意1.正确地设置参数开始测量之前，要在TSC1控制手簿中新建一个项目，根据操作手册设置与测区相应的投影参数和椭球参数，建立对应的坐标系统。
以汉江中游（80西安坐标系及36带）为例，在投影菜单中输入以下参数。
1类型：横轴墨卡托投影；o坐标北移：0.0 m；"坐标东移：500 000.0 m；1/4原点纬度：0 N；1/2中央子午线：108 E；3/4比例因子：1.0；？长半轴：6 378 245；à扁率：298.3。
RTK技术进行控制测量的方法探讨与误差分析
RTK技术进行控制测量的方法探讨与误差分析【内容提要】随着全球定位系统实时动态测量（RTK）的发展，以及相关技术规范的出台，运用严密的作业方法及精度检查分析后，RTK技术可以代替传统光电导线，进行一级以下精度的控制测量。
【关键词】全球定位系统实时动态测量；误差来源；精度控制1引言近年来，随着农村集体土地使用权确权登记发证项目的大面积开展，大量的地籍图测绘工作面临着时间紧、任务重的局面。
随着全球定位系统实时动态测量（RTK）的发展，以及相关技术规范的出台，运用严密的作业方法及精度检查分析后，RTK技术可以代替传统光电导线，进行一级以下精度的控制测量。
其快捷、方便的优势在前期控制测量中摆脱传统技术方法的束缚，行之有效的提高了工作效率。
2RTK测量技术原理GPS实时动态定位(Real Time Kinematic,简称RTK)技术是一种将GPS与数传技术相结合,实时解算进行数据处理,在短时间里得到高精度位置信息的技术。
它是测量技术发展里程中的一个突破，它由基准站接收机、数据链、流动站接收机三部分组成。
在基准站上安置1台接收机为参考站，对卫星进行连续观测，并将其观测数据和测站信息，通过无线电传输设备，实时地发送给流动站，流动站GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时，通过无线接收设备，接收基准站传输的数据，然后根据相对定位的原理，实时解算出流动站的三维坐标及其精度。
3RTK控制测量的等级范围及观测方法2.1等级范围目前，RTK测量一般采用单基站RTK（single reference station for RTK surveying）和网络RTK （network RTK）。
网络RTK，是利用基准站的载波相位观测数据，与流动站的观测数据实时差分处理，并计算整周模糊度。
通过差分消除大部分误差，精度可达厘米级。
且网络RTK无需架设基站，工作效率可提高30%左右，在通讯网络良好的情况下，建议采用网络RTK进行控制测量。
RTK测量精度检定方法初探
检定 场任意两点 间静 态测量基线 的 中误差可按 照 Ｇ Ｐ Ｓ 基线 向量 的 弦长精度公 式计算 ：
８ ＝ ± 、
＝ ± ＼ ／
ｙ
求得 Ｒ Ｔ Ｋ检定场任意两点间基线向量静态测量的中误差：
ｍ ｓ ８ ＝ ± 、 ／ （ ８ ２ ＋ （ １ × ｓ
Ｒ Ｔ Ｋ检定场基 线向量 的先验 权 ： Ｐ Ｓ ｓ ＝ Ｉ ／ （ ８ ￣ ＋ （ １ ＞ ； ） ２ ）
（ １ ） 定 权
（ １ ）
按权倒数 传播定律 （ ６ － ９ ） 可得 ：
１ １ ／ Ｐ １ （ ２ ）
由式（ ２ ） 、 （ ４ ） 可得 ： Ｐ ｓ ｗ１ ／ （ ２ ｘ （ １ ０ ＋ Ｉ ｘ Ｓ ） ） Ｐ ｓ ， ＝ ｌ ／ （ ８ ２ ＋ （ １ 代入 （ ５ ） 式可得 ： Ｐ １ ／ （ （ ８ ２ ＋ （ １ ＋ ２ × （ １ ｏ 十 １ ） （ ２ ）计算 Ｒ Ｔ Ｋ检 定场检 测 Ｒ Ｔ Ｋ测量 点 间边长真误 差 之差 的平 均 中误差 ｒ ｏ ｄ ｓ
关键 词 ： Ｒ Ｔ Ｋ测 量 ； 误 差原 因； 精 度 检 定 方法
Ｒ Ｔ Ｋ测量 方法是 伴随 着 Ｇ Ｐ Ｓ 技术 的不 断发 展而诞 生 的一种 新 的 测量技术， 随着这种测量方法的不断发生和成熟， 目前已经在诸多的工 程测量领 域得到 了应用 。这种测量技术具 有实时动 态测 量的特 征 ， 是在 载波 观测相 位技术 基础上 发展 起来 的一 种技 术 ， 在工 程放 样 、 设计 ， 地 形测绘和控制测量等诸多的领域得到广泛的应用 ，在测量工作中这种 技术已经取代了原有的机械和光学测量技术。不仅在很大程度上提高 了测量的准确性 ，同时也极大的降低了测量工作人员的工作量和其工 作过程中的危险性。 这种技术在实际测量工作中的不断应用 ， 发现其测 量结果的准确 眭容易受到卫星数量、 信号传输方式和路径、 信号接收设 备、 环境和技术多种因素的影响 ， 而产生误差。为了对测量精度检定方 法进 行分析和探 究 ，文 章首先全 面 的分 析引起测量 精度发 生误差 的原 因， 之后结合具体 的实例对精度检定方法进行初步的探究和分析 ， 最后 提出应该采取怎样的措施不断地提高测量的精度。 １产生测量 精度偏差 的原因 １ ． １ 卫星、 传 播方式和路 径的影 响 卫 星对测量精度 的影响 主要包括 两个方 面 ，一方 面要 想保 证测量 的精度 ， 在 测量过 程 中至少需 要 ４个卫 星 ， 卫 星 的数量越 少 ， 测量 的精 度偏差将 越大 。 另一方 面卫星 的布局 也影响着测量 的准确性 ， 通 常采用 Ｐ Ｄ Ｏ Ｐ值来表示卫星的布局 ， 其值越大表示卫星的布局越合理， 其值越 小测 量精度 的误 差将越 大 。同时信号 的传 播方式 和路径也 将对测量 的 精度产生极大的影响， 采用电子信号对数据进行传播， 信号在穿过大气 层中的电离层和对流层的时候 ， 由于大气层 的散射作用太强， 就会对测 量 的精 度造成较 大的影响 。 １ － ２接 收机的类型对 测量精度 的影 响 量 的精度 具有 十分重要 的影响 ， 目前大 部分采用的数据链为无线电或者是 Ｇ Ｓ Ｍ卡 ， 在信号十分弱的情况下 ， 就会受到其他类型信号的影响，进而对测量数据的精度带来严重的偏 差 。接收机在设 计过 程中都会存 在一定 的几何 相位 中心偏 差 以及接 收 相位 中心偏差 ， 不 同类 型的接收机 在这些相位 之间的偏差将 更大 。 相位 偏差 的存在就 会使最终获得 的数据资料之 间存 在着很 大的偏差 。 １ － ３环境和测量方 案 的影 响 在进行数据 测量 的过程 中环境对侧 量精度 影响最 大的 因素有 地形 和障碍物等，其中地形因素会使无线电波的覆盖范围受到很大程度的 影响， 如果在进行基准点选择时没有确定在最高点， 就不能够保证 同时 获得来 自 所有观察卫星的数据资料 ，同时会使无线电波的传输受到影 响， 使信号中断或者是发生转折 ， 最终使测量数据的精度受到影响。
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RTK测量精度检定方法初探
作者：刘玉林
来源：《科技创新与应用》2014年第13期
摘要：RTK技术是目前工程上最为常见的一种测量技术和方法，其主要应用控制测量、工程设计、地形测绘以及建设放样等多个工作领域，是最近几年发展较为迅速的一种测量技术。
该种测量技术测量的准确性受到卫生数量、信号传播路径和方式、信号接收机的种类以及测量环境和方法的作用因素的影响，这些因素的影响可能是测量产生较大的偏差，进而使整个工程的测量准确性降低。
为了对测量精度的检定方法进行分析和探究，文章首先对产生偏差的原因进行分析，然后结合具体的案例提出测量精度检定的方法，最后提出应该采用怎样的措施提高测定的精度。
为今后有效的开展精度检定工作提供理论参考依据。
关键词：RTK测量；误差原因；精度检定方法
RTK测量方法是伴随着GPS技术的不断发展而诞生的一种新的测量技术，随着这种测量方法的不断发生和成熟，目前已经在诸多的工程测量领域得到了应用。
这种测量技术具有实时动态测量的特征，是在载波观测相位技术基础上发展起来的一种技术，在工程放样、设计，地形测绘和控制测量等诸多的领域得到广泛的应用，在测量工作中这种技术已经取代了原有的机械和光学测量技术。
不仅在很大程度上提高了测量的准确性，同时也极大的降低了测量工作人员的工作量和其工作过程中的危险性。
这种技术在实际测量工作中的不断应用，发现其测量结果的准确性容易受到卫星数量、信号传输方式和路径、信号接收设备、环境和技术多种因素的影响，而产生误差。
为了对测量精度检定方法进行分析和探究，文章首先全面的分析引起测量精度发生误差的原因，之后结合具体的实例对精度检定方法进行初步的探究和分析，最后提出应该采取怎样的措施不断地提高测量的精度。
1 产生测量精度偏差的原因
1.1 卫星、传播方式和路径的影响
卫星对测量精度的影响主要包括两个方面，一方面要想保证测量的精度，在测量过程中至少需要4个卫星，卫星的数量越少，测量的精度偏差将越大。
另一方面卫星的布局也影响着测量的准确性，通常采用PDOP值来表示卫星的布局，其值越大表示卫星的布局越合理，其值越小测量精度的误差将越大。
同时信号的传播方式和路径也将对测量的精度产生极大的影响，采用电子信号对数据进行传播，信号在穿过大气层中的电离层和对流层的时候，由于大气层的散射作用太强，就会对测量的精度造成较大的影响。
1.2 接收机的类型对测量精度的影响
接收机数据链的类型对测量的精度具有十分重要的影响，目前大部分采用的数据链为无线电或者是GSM卡，在信号十分弱的情况下，就会受到其他类型信号的影响，进而对测量数据的精度带来严重的偏差。
接收机在设计过程中都会存在一定的几何相位中心偏差以及接收相位中心偏差，不同类型的接收机在这些相位之间的偏差将更大。
相位偏差的存在就会使最终获得的数据资料之间存在着很大的偏差。
1.3 环境和测量方案的影响
在进行数据测量的过程中环境对侧量精度影响最大的因素有地形和障碍物等，其中地形因素会使无线电波的覆盖范围受到很大程度的影响，如果在进行基准点选择时没有确定在最高点，就不能够保证同时获得来自所有观察卫星的数据资料，同时会使无线电波的传输受到影响，使信号中断或者是发生转折，最终使测量数据的精度受到影响。
2 精度检定方法的探究
2.1 RTK测量精度检定的内容
测量精度检定是工程测量过程中关注的重点问题，目前我院有关RTK精度检定的相关指标和内容还没有明确的规定和参考。
根据测绘工程对于数据的要求以及对数据质量关注的重点，文章将对测量精度拟定以下两个方面的测定内容。
（1）对不同测程的RTK测量技术的初始化时间进行检定和分析。
（2）对RTK测量点之间的反算边长精度进行检定和分析。
在本次的研究中重点对第二项内容进行分析和探究。
2.2 精度指标检定的场地选择和构造
本次检定选用的主要检定场地为GPS接收机对精度指标进行专门检测的场地，为了确保实验数据的真实可靠，本次选择南宁市GPS标准检定场地最为数据采集的主要场地，为了确保检定指标的准确性，检定场地采用网型设计的方式进行设计，其具体结构如图1所示。
2.3 RTK测定指标检定方法
2.3.1 对于不同测程RTK测量初始化时间的检定，采用的方法为对GPS接收机的软件功能以及硬件性能进行检定，对仪器进行RTK测量所求的定整周模糊度N值的快慢和准确性进行有效的分析和评价。
为了保证检定指标的准确性，将测量方范围的半径控制在5KM左右为最佳。
2.3.2 对RTK测量点之间的反算边长精度进行检定和分析。
令RTK检定场任意两点间基线向量的真值为S，基线的静态观测值为Ss，基线的RTK观测值为Sk。
两观测值的真误差可
表示为：ΔSs=S-Ss，ΔSk=S-Sk；令真误差之差：ds=ΔSk-ΔSs，即：ds=Ss-Sk。
根据误差传播定律，有：
（2）计算RTK检定场检测RTK测量点间边长真误差之差的平均中误差mds
①由表1可得RTK测量点间边长真误差之差的单位权中误差：
（3）
②计算RTK测量点间边长真误差之差的平均中误差：
（4）
式中：SS为静态测量基线的平均值；SK为RTK放样点间边长的平均值。
3 提高测量精度的方法
3.1 合理的进行控制点的选择
在开展测量工作之前，首先选择至少3个控制点，这3个最好是处在同一时期和同一坐标上的三个点。
在通常的情况下相邻控制点的距离控制在3-5千米为最好，控制点的布局应该均匀合理，确保所有控制点能够覆盖和控制整个测量区域。
如果在开展测量工作的过程中不存在一个已知的参照点，可以选取任意一个WGS-84坐标下的点作为参照点。
3.2 做好相位中心和路径的控制
相位中心误差的存在直接影响着测量结果的精度，在进行测量工作之前首先应该对测量基准点和移动站天线之间的相位进行精确的设计，据此对测量中心相位的误差进行有效的纠正，保证测量过程中误差能够控制在3厘米以内。
同时，应该对路径的误差进行有效的控制，在进行测量精密定位的时候，可以在天线下设置抑径板，这样能够使多路径的效应获得极大的减少，减少的程度能够达到三分之一。
确定GPS测量站位置的时候应该避开具有强反射的环境，例如大面积的水面、山坡、雪地等。
最后，GPS测量站应该尽最大程度避开电台、雷达以及微波中继站等的影响，如果GPS测量站不能够有效的避开强反射区，为了能够有效的降低多路径效应的影响，可以采用偏心观测方法进行数据的测量。
3.3 测量前接收机的检查
前面的分析我们可以知道接收机由于多种因素相位会存在很大的误差，在开展测量工作之前对接收机进行主要性能以及相位偏差的检查对于降低测量精度偏差具有十分重要的意义。
在进行接收机检查时可以根据采集器的反应情况、基线的检查结果等，来确定接收机的精度情
况，确保误差在可接受的范围内。
只有这样才能够保证测量数据的精度，有效的发挥这种技术在工程测量中的作用。
综上分析可以得到根据精度检测方法确定的误差产生的原因，采取有针对性的措施进行改善，对于提高RTK测量的精度就有重要的价值和意义。
参考文献
[1]高星伟，陈锐志.赵春梅.网络RTK算法研究与实验[J].武汉大学学报.信息科学版，2009，34（Ii）：1350'1352.
[2]隋海燕.GPS-RTK的测量原理与应用[J].北方交通，2009，31（4）：16-17.。