关于提高RTK测量高程精度方法的探讨
利用GPS-RTK技术提高测量精度的探讨

利用GPS-RTK技术提高测量精度的探讨摘要:GPS测量是通过接收卫星发射的信号而进行数据处理,具有快速、高精度的测量方法,在实际作业中的应用范围也越来越广泛。
本文以Lucia(徕卡)SR530的实际应用和技术发展的现状,详细分析了影响RTK测量精度的诸多因素,并根据工作实际;提出了如何提高RTK测点精度的方法及措施。
关键词:RTK;测量;精度Abstract: GPS measurement signal emitted by the reception of satellite data processing, a fast, high-precision measurement method, and more widely in the actual job. In this paper, Lucia (徕卡) SR530 practical application and technical development of the status quo, a detailed analysis of the impact of RTK measurement accuracy of many factors, and actual work; methods and measures on how to improve the accuracy of the RTK points.Keywords: RTK; measurement; accuracy GPS常规静态方式用于大地控制网和加密控制点的测量,从静态、动态的出现,随着RTK(RealTimeKinematic)实时动态技术的应用,取得了较高的测量精度,实践证明:精度上也能满足控制测量的要求,但与静态相比,GPS-RTK精度上还有一定差距,且也存在着缺少检核、可靠性不高的因素。
那么有哪些因素影响RTK测量精度的可靠性,如何来提高RTK测量精度呢?1.影响RTK测量的精度的因素GPS测量定位的系统误差主要来源于GPS卫星星历、电离层散射、多路径效应、基准站坐标、卫星钟与接收机钟误差、天线相位中心位置的偏差、接收机不同通道间的延迟误差;其他还有地球自转、地球潮汐、基线解算时的软件、基线解算时不同的数学模型误差等。
探讨提高GPS RTK测量精度的措施

探讨提高GPS RTK测量精度的措施1 GPS-RTK技术介绍地质测绘是地质预查、普查、详查的基础性和辅助性的工作,主要包括勘探网测量、控制测量、地形测量、工程点布设、勘探线剖面测量、地质工程点定位测量和物化探测量等工作。
GPS RTK是以载波相位观测量为依据的实时差分GPS 测量技术。
它是在基准站安置一台GPS双频接收机,对所有可见的GPS卫星进行连续观测,并将连续观测所得信息和基准站自身的信息通过无线电传输适时传送出去。
在移动站上,GPS接收机上除接收卫星信号外,同时还接收来自基准站的数据信息,并通过仪器内置软件实时解算出三维坐标信息及精度信息。
GPS RTK具有精度高、测量时间短、全天候、自动化、无需通视及远距离测量等优点,已经得到广泛的应用。
2 GPS-RTK技术优缺点2.1 优点①定位精度高,一般能达厘米级水平。
②杜绝了传统方法中因不断"搬站"而产生的累积误差,数据可信程度高。
③受外界环境因素(如地形、温度、能见度等)的影响小,适合全天候作业。
④较传统方法而言,GPS-RTK测量能显著减少控点数量,即减少设备的"搬站"次数,因此在工作量上很有优势。
⑤定位迅速(一般在1~2 s之内),且单人能完成操作,因此效率惊人。
⑥操作简单,可向自动化方向发展。
2.2 缺点①因该系统运作的前提条件是至少有5颗卫星被同时观测到,而卫星是否被"发现",是受到高度截止角等因素影响的;另外,由于基准站和流动站之间的数据链是无线方式,容易受电磁干扰的影响。
综合起来,GPS-RTK系统在稳定性上略逊全站仪。
②GPS-RTK技术涉及到高程转换,而某些地区的高程异常图存在误差甚至空白,这就影响了GPS-RTK测量的精度。
2.3 使用注意事项①流动站和基准站距离不应超过10 km,以保证测绘精度。
②尽量保证测绘处的空间开阔,避免将点选择在矿洞、桥涵易遮挡卫星的场所。
关于提高RTK测量高程精度方法的探讨

关于提高RTK测量高程精度方法的探讨关于提高RTK测量高程精度方法的探讨摘要:通过南方测绘灵锐S86 RTK采用提高大地高和高程异常值的精度的措施进行高程测量的案例说明如何使用RTK才可以获得高精度的高程测量值。
关键词:RTK测量高程精度大地高大地水准面高程拟合水准测量一、概述当前使用RTK做地形图测量,既能快速的获得平面坐标又能快速的获得高程,这是不容置疑的。
但当谈论到使用RTK 是否可以做水准测量时,不少人还是会有些质疑。
那到底RTK 测得的高程和水准测量差多少呢?其实这个问题已经被专家论证了:RTK 测量高程是可以满足四等水准测量及等外的水准测量的。
那如何来提高RTK测量高程的精度呢?二、RTK获取正常高的原理首先分析下RTK测得高程和水准测量求高程的区别,RTK 测量求得的原始坐标是WGS-84坐标(B,L,H)大地纬度,大地精度,大地高。
而我国水准测量是采用1985国家高程基准,以似大地水准面为起算面,最后是以正常高作为使用的高程。
因为测量原理不同,两种测量的起算面不同,所以两种高程值之间存在高程异常,即大地高= 正常高+高程异常。
所以如果使用RTK要达到水准测量要求的正常高的值,即:正常高=大地高-高程异常,在测区范围内正常高可以通过区域内的大地高和高程异常计算得之,就必须要求提高得到的大地高和高程异常值的精度。
以下通过使用南方测绘灵锐S86RTK测量的案例来具体阐述如何获得高精度的高程测量值。
使用南方测绘灵锐S86RTK测量系统可以得到大地高的点位精度,动态水平定位精度±1c m,高程精度±2cm+1ppm ,静态或者快速静态水平定位精度为±2.5mm+1ppm高程精度±5mm+1ppm,这样的平面精度和高程精度是可以达到四等水准测量及等外水准测量的要求。
当然这需要区域内高精度的转换模型参数,所以精确的求出高程异常就是关键所在。
南方测绘灵锐S86 RTK 使用高程拟合的方法精确求得高程异常,从而可以实时的得到控制范围内的正常高。
GPS—RTK测量中高程精度的深入探究

GPS—RTK测量中高程精度的深入探究【摘要】GPS-RTK测量技术是在GPS定位技术的基础之上研发的,具有定位准确、快捷的特点,并随着测量工程的发展在各行业中广泛应用,为社会的发展带了很大的便利。
GPS-RTK技术,特别是在公路的测量中应用最为典型,现阶段已经发展成熟,但是随着现代路况越来越复杂,在实际的施工中还是存在很多的问题。
以下主要对GPS-RTK技术的基本原理以及在施工过程中的问题进行论述,并为此提出了合理的建议,希望为测量技术的发展提供帮助。
【关键词】GPS-RTK技术;高程精度;探究1 GPS-RTK技术的基本原理其实,GPS-RTK测量技术就是GPS定位技术的一种,是实时的动态差分技术,在外业的测量过程中能够获得实时数据,并对测量数据进行实时显示整理,测量的数据精确程度很高,能达到厘米级的定位精度。
根据《测量学》中的有关分析,RTK技术实际就是利用定位技术中载波定位分析的技术,载波相位实时差分简称RTK,这种测量系统分为三个部分,分别是基准站部分,流动站部分以及通讯设备部分,基准站部分主要是由接收机、电台以及天线等部分组成,流动站则是由一台或者多台GPS接收机组成,同时还有手薄天线以及中杆等部分。
RTK技术的基本的原理就是以基准站作为基本的参照点,以此对所有能搜索到的GPS卫星进行观测,观测到的实时数据通过通讯设备进行观测分析并将实时数据发送给系统的流动站部分,流动站接收机一方面能对卫星信号进行接收,同时还能对基准站发过来的观测数据进行接收。
2 GPS-RTK测量过程分析2.1 GPS-RTK技术的准备首先就要对项目施工的具体地理位置进行测量,对控制网的经纬度范围以及高程系统和控制点的数量分布进行了解,相关的精度要求达到要求。
其次就是对测量数据的收集以及技术的设计,资料主要包括测绘的资料以及施工辅助资料,测绘资料包括在施工前进行的地形收集以及控制点的资料收集等。
再对实地进行勘察以及整体的规划后要对收集上来的资料进行现场核实,及时地发现实际观察与资料以及之前设计不相符的情况,并对其及时调整规划,在实际测量之前完成计划调整,以避免在实际的测量中出现被动境遇。
刍议如何提高RTK测量精度

刍议如何提高RTK测量精度实时动态定位(RTK)技术是GPS测量技术的一个重要突破。
分析了影响RTK测量精度的误差因素,并针对这些因素,结合实例,提出了应对措施,为RTK技术的扩展提供了参考。
标签:RTK;精度;误差;措施引言近年来,GPS技术已经广泛应用于工程测量和控制测量等领域,例如桥梁或建筑的形变监测、沉降监测等方面的高精度测量。
但是随着工程技术的快速发展,工程测量领域也愈加复杂,常规的GPS静态测量难以满足当前的需求,如施工放样测量、地形及地籍变更测量等都对GPS的实时测量提出了更高的要求。
实时动态测量技术(RTK)将GPS技术与数据通信技术结合,利用载波相位观测实现了动态的实时差分定位,可以实时提供测站点的定位数据。
该技术设置有基准站GPS接收机,对GPS卫星进行连续观测,并将数据发送给移动站GPS接收机。
同时,移动站上的GPS接收机还会接收到GPS卫星的载波相位数据。
这两组数据间存在相位差分,通过相对定位原理进而计算出移动站的实时三维坐标。
对于高质量的RTK一次可以完成直径10km的测量区域,作业效率非常高,并其定位精度较高,可达厘米级。
但是,RTK在实际测量时,电离层等会对GPS 卫星信号造成干扰,导致RTK测量初始化时间长,甚至不能初始化,限制了RTK 测量精度。
另外,在野外作业中,外界高大建筑、高频信号等都会干扰数据信号的传输,造成信号衰减,严重影响RTK的测量精度和区域范围。
1 RTK测量精度的影响因素影响RTK测量精度的因素主要可以分为以下两个方面,即与测站和测量条件有关的测量误差,以及数据处理误差。
1.1 测量误差由于GPS卫星的空间组成和信号强度设计的限制,在地球中、低纬度地区每天会出现30min左右的盲区,这会给RTK测量带来一定的卫星钟误差。
此外,对于接收机设备,内部噪声干扰、天线相位中心变化、通道延迟、接收机钟差和位置误差、多路径效应等都会显著影响RTK的测量精度。
关于提高RTK测量高程精度方法的探讨

关于提高RTK测量高程精度方法的探讨作者:甘金玲郭晓辉来源:《科教创新》2014年第02期中图分类号:P2 文献标识码:A 文章编号:1007-0745(2014)02-0084-01摘要:通过南方测绘灵锐S86 RTK采用提高大地高和高程异常值的精度的措施进行高程测量的案例说明如何使用RTK才可以获得高精度的高程测量值。
关键词:RTK测量高程精度大地高大地水准面高程拟合水准测量一、概述当前使用RTK做地形图测量,既能快速的获得平面坐标又能快速的获得高程,这是不容置疑的。
但当谈论到使用RTK 是否可以做水准测量时,不少人还是会有些质疑。
那到底RTK 测得的高程和水准测量差多少呢?其实这个问题已经被专家论证了:RTK 测量高程是可以满足四等水准测量及等外的水准测量的。
那如何来提高RTK测量高程的精度呢?二、RTK获取正常高的原理首先分析下RTK测得高程和水准测量求高程的区别,RTK 测量求得的原始坐标是WGS-84坐标(B,L,H)大地纬度,大地精度,大地高。
而我国水准测量是采用1985国家高程基准,以似大地水准面为起算面,最后是以正常高作为使用的高程。
因为测量原理不同,两种测量的起算面不同,所以两种高程值之间存在高程异常,即大地高= 正常高+高程异常。
所以如果使用RTK要达到水准测量要求的正常高的值,即:正常高=大地高-高程异常,在测区范围内正常高可以通过区域内的大地高和高程异常计算得之,就必须要求提高得到的大地高和高程异常值的精度。
以下通过使用南方测绘灵锐S86RTK测量的案例来具体阐述如何获得高精度的高程测量值。
使用南方测绘灵锐S86RTK测量系统可以得到大地高的点位精度,动态水平定位精度±1cm,高程精度 ±2cm+1ppm ,静态或者快速静态水平定位精度为±2.5mm+1ppm高程精度±5mm+1ppm,这样的平面精度和高程精度是可以达到四等水准测量及等外水准测量的要求。
关于提高GPS RTK施测精度的探讨

关于提高GPS RTK施测精度的探讨文中探讨了关于影响GPS RTK测量精度的几个因素,并将影响RTK精度的因素进行了分析并提出了相应的应对措施,为各测量作业单位进行GPS RTK测量提供了依据。
关健词:GPS RTK;基准站;流动站一、概述随着我国测量技术的不断发展,GPS以其快捷、方便、高效率、高精度等优点,已被广大测量工作者所接受,而其应用领域也在逐渐的扩大。
通常来说一般的GPS测量可分为静态测量和动态测量两种模式。
GPS常规静态测量模式主要是用于建立大地控制网,快速静态方式主要用于工程测量、地形测量、地籍测量的控制网的建立及加密,随着GPS准动态、动态技术的出现,特别是随着RTK (Real Time Kinematic)实时动态技术的应用,给传统的测量技术带来了革命性的变化,它以精度好、工效高、布网灵活、即测即得等多项优点越来越受到用户的注目。
实时动态(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。
GPS实时动态相对定位RTK技术,现已广泛应用于城市工程测量、土地测量和航空摄影测量等领域,由于其能实时提供待定点的坐标,较静态定位方式给测量带来了很大的便利。
本文以我公司Ashtech Z-12的实际应用为例,对影响GPS RTK施测精度的因素及实际操作中应注意的问题作一简单介绍。
二、GPS RTK实时动态测量的基本原理GPS RTK动态定位是以载波相位测量为根据的实时差分GPS测量。
它要求基准站GPS接收机通过数据链实时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并在机处理,在同时观测到四颗或以上卫星时,实时求解出厘米级的流动站平面位置。
三、影响GPS RTK施测精度的因素⒈转换参数的影响众所周知,GPS采用的是WGS-84坐标系统,而我们在日常测量中一般都采用的是54北京坐标系或地方独立坐标系,由于它们所对应的空间直角坐标是不同的,所以GPS RTK测量时必须先求转换参数,以便将WGS-84坐标转换到地方坐标。
RTK测量原理及提高精度方法分析

RTK测量原理及提高精度方法分析摘要GPS测量有传统测量不可取代的优点,使GPS测量在工程测量中的地位日益重要,相关的技术知识也发展很快。
本文在分析相关RTK测量内容的基础上,重点对于提高精度方法进行探讨,对于今后工程测量具有一定借鉴意义。
关键词GPS;RTK;工程测量;测量精度;提高精度方法0 引言RTK是根据GPS的相对定位概念,建立在实时处理两个测站的载波相位的基础之上,基准站通过数据链实时地将采集的载波相位观测量和基准站坐标信息一同发送给流动站,流动站一边接收基准站的载波相位,一边接收卫星的载波相位,并组成相位差分观测值进行实时处理,能实时给出厘米级成果。
依据相对定位的原理实时解算并显示用户站的坐标信息及其精度。
本文主要分析了RTK网络及提高精度方法等问题。
1 网络RTK近年来,国际上已有不少城市建立了网络RTK,网络RTK是由几个常设基站组成。
可借助用户周围的几个常设基准站实时算出移动站的坐标。
当使用网络RTK代替一个基准站时,算出的移动站坐标将更可靠。
各常设站之间的距离可达100km。
网络RTK传输数据的方法有3种:第一种方法是移动站接收机选择一组常设基准站的数据,个别国家布设的这种RTK网已覆盖其全境;第二种方法是采用区域改正参数,利用网中全部基站算出改正平面,再按东西方向和南北方向算出改正值,然后,将一个基准站的数据和区域改正参数播发给移动站;第三种方法采用“虚拟参考站”。
在RTK应用过程当中,坐标转换的问题是十分重要的,GPS接受机接收卫星信号单点定位的坐标以及相对定位解算的基线向量属于WGS-84大地坐标系,因为GPS卫星星历是以WGS-84坐标系为依据建立的。
而实用的测量成果往往是属于某一国家坐标系或是地方坐标系(或叫局部的、参考坐标系),应用中必须进行转换。
2 提高RTK精度的方法2.1 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。
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关于提高RTK测量高程精度方法的探讨
摘要:通过南方测绘灵锐S86 RTK采用提高大地高和高程异常值的精度的措施进行高程测量的案例说明如何使用RTK才可以获得高精度的高程测量值。
关键词:RTK测量高程精度大地高大地水准面高程拟合水准测量
一、概述
当前使用RTK做地形图测量,既能快速的获得平面坐标又能快速的获得高程,这是不容置疑的。
但当谈论到使用RTK 是否可以做水准测量时,不少人还是会有些质疑。
那到底RTK 测得的高程和水准测量差多少呢?其实这个问题已经被专家论证了:RTK 测量高程是可以满足四等水准测量及等外的水准测量的。
那如何来提高RTK测量高程的精度呢?
二、RTK获取正常高的原理
首先分析下RTK测得高程和水准测量求高程的区别,RTK 测量求得的原始坐标是WGS-84坐标(B,L,H)大地纬度,大地精度,大地高。
而我国水准测量是采用1985国家高程基准,以似大地水准面为起算面,最后是以正常高作为使用的高程。
因为测量原理不同,两种测量的起算面不同,所以两种高程值之间存在高程异常,即大地高= 正常高+高程异常。
所以如果使用RTK要达到水准测量要求的正常高的值,即:正常高=大地高-高程异常,在测区范围内正常高可以通过区域内的大地高和高程异常计算得之,就必须要求提高得到的大地高和高程异常值的精度。
以下通过使用南方测绘灵锐S86RTK测量的案例来具体阐述如何获得高精度的高程测量值。
使用南方测绘灵锐S86RTK测量系统可以得到大地高的点位精度,动态水平定位精度±1cm,高程精度±2cm+1ppm ,静态或者快速静态水平定位精度为±2.5mm+1ppm高程精度±5mm+1ppm,这样的平面精度和高程精度是可以达到四等水准测量及等外水准测量的要求。
当然这需要区域内高精度的转换模型参数,所以精确的求出高程异常就是关键所在。
南方测绘灵锐S86 RTK 使用高程拟合的方法精确求得高程异常,从而可以实时的得到控制范围内的正常高。
GPS 水准高程拟合方法是:在GPS 网中联测一些水准点,利用这些点上的正常高和大地高求出它们的高程异常值,再根据这些点上的高程异常值与坐标的关系,用最小二乘的方法拟合出测区的似大地水准面,利用拟合出的似大地水准面,内插出其他GPS 点的高程异常,从而求出各个未知点的正常高。
用于GPS 水准拟合的数学模型很多,不同的数学模型对不同地形条件具有不同的拟合精度,因此GPS 水准拟合模型拟合精度的探讨一直是GPS 应用研究领域的热点问题。
其中多项式就是GPS 水准拟合模型的一种,多项式拟合模型分为平面拟合,相关平面拟合,五参数曲面拟合,二次曲面拟合。
南方工程之星软件会根据求转换参数的点数不同自动选用不同的拟合模
型。
三、静态测量得到的高程拟合参数在RTK中的应用操作
通过上面的分析,我们可以看到,要想达到最好的效果就是用GPS做控制网并且与等级水准点联测做静态测量,内业使用平差软件进行高程拟合,这样求得测区拟合参数输入到南方工程之星参数设置里面,再用RTK进行水准测量。
具体操作:打开S86RTK配有的工程之星软件,点击“配置”→“坐标系统设置”→选择“高程”页标签,把通过南方静态数据处理软件平差计算得到的高程拟合参数值依次填入对应的参数项中,“使用高程参数”选项打勾。
四、RTK实时测量计算高程拟合参数的应用操作
也可以使用RTK分别与测区的水准点联测高程,可以利用工程之星软件里面控制点测量功能精确测定大地高,利用工程之星求取转换参数的功能直接求取高程拟合,这样就涉及到选择几个配对点进行拟合,只要配对的水准点已知高程精度高,以及分布好,求得的拟合参数就更准确。
高程拟合时,使用三个点的高程进行计算时,高程拟合参数类型为加权平均;使用4到6个点的高程时,高程拟合参数类型平面拟合;使用7个以上的点的高程时,高程拟合参数类型为曲面拟合。
控制点的选用和平面、高程拟合都有着密切而直接的关系,这些内容涉及到大量的布设经典测量控制网的知识,在这里没有办法多做介绍。
所以我建议不要使用两点求转换参数去测量高程,尤其是使用RTK进行水准测量,最好在测区选择7个以上配对点求得拟合参数。
具体操作如下:打开工程之星软件,点击“输入”→“求转换参数”→“增加”,第一步按软件提示输入已知点的平面坐标及高程,第二步按提示从坐标管理库选择已经用RTK测量得到的对应点的经纬度坐标及大地高,依次配对其他控制点。
增加完以后点击“保存”→“应用”,可以控制高程拟合的方法一般选择自动判断,同时还可以控制是否使用该点高程值参与建模。
综上所述,只要严格控制各项误差及选用合理作业方法,RTK测量技术可获得高精度的测量成果,高程精度能够达到四等水准测量的精度。
参考文献:
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