gpsrtk假設站與已知點設站精度比較

1、第 2 9 卷增 刊 、 ， 0 1 ． 2 9S u o o 1 ．遼寧工程技術大學學報 ( 自 然科 學版 )J o u r na lo fL i a o n i n gT e c h n i c a lUn i v e r s i t y (— —Na t u— r a lS c—i e n c e )2 0 1 0 年 5月M a v2 0 1 0文 章編 號 ：1 0 0 8 ． 0 5 6 2 ( 2 0 1 0 ) 增 刊

2、 I- 0 0 3 5 — 0 2G P SR T K假設站與 已知點設站精度 比較 趙 立 麗 ( 沈 陽國源科技發(fā)展有 限公 司 ，遼寧 沈 陽 1 1 0 0 1 2 )摘 要 ： 針對基準站設置在 已知 點和未知 點兩種情況 ， 給出 R T K 作業(yè)流程 ， 以膠 州市 G P S 控制 網改正中的城 市一 級加密網為例，用上述 兩種方法進行觀測，對 其精度進行 比較，分析 了精度差別的原因 ，最后得 出有益的結論 。關鍵詞

3、：G P SR T K ；基準站設置；精度；假定設站 中圖分類號：P2 3 7文獻標識碼 ：ACo m p a r e dp r e c i s i o no na s s u mp t i o na n dk n o wnp o i n t ss e t t i n gs t a t i o no fGPSRTK ZHAO Li l i( 1 ． S h e nYa n gGu oY u a nS c i e n t i f i c

4、 & T e c h n o l o g i c a lCo ． ， L T D， L i a o n i n gP r o v i n c e ， S h e n y a n g1 1 0 0 1 2 ， Ch i n a )Ab s t r a c t ： Th i sp a p e rd e s c r i b e st h ep r i n c i p l eo fGP SR TK， s e t sr e f e r e

5、 n c es t a t i o na c c o r d i n gt ok n o wnp o i n t sa n du n k n o wnp o i n t s ， g i v e swo r kf l o w o fGPSR T K， t a k e su r b a nf i r s tn e t wo r ko fJ i a oZh o uGP Sc o n t r o ln e t wo r kf o re x a

6、 mp l e ，s u r v e y sb yt h ea b o v e — me n t i o n e dt wom e t h o d s ，c o mp a r e sp r e c i s i o n ，a n a l y s i sr e a s o n so fp r e c i s i o nd i fe r e n t i a l ， a n do b t a i n e du s e f u lc o n c

7、l u s i o nf i n a l l y ．Ke ywo r d s ： GP SRT K； r e f e r e n c es e R i n gs t a t i o n ； p r e c i s i o n ； a s s u m p t i o np o i n t ss e t t i n gs t a t i o n弓 I言 G P SR T K以其操作簡單、 精度高、 速度快和不 存 在誤差 累 計等優(yōu) 點 ，

8、廣泛 應用 于包 括測 繪領 域在 內的各個領域 。標準 R T K 的基準站設置在已知點上，但 G P SR T K 電臺發(fā)射的是一種超高頻 ( U H F )的直線波，其不具有衍射特性，在實際工程 中為了保證 R T K 的作業(yè) 距離 ，一 般把基 準 站設 置在測 區(qū) 位置較高的地方 。設置基準站時，該位置通過參考 站 G P S接收機單點定位獲取， 這兩種方法各有優(yōu)缺 點，在具體工程中究竟采用何種方式，根據(jù)工程的 精 度 、要求

9、 和具體 情況 而 定l J 之 J 。1G P SR T K原理 在兩 臺相對定位的 G P S接收機之間加上一套 無線電數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)( 也稱數(shù)據(jù)鏈) ，將兩臺相對獨 立 的 G P S信 號接 收機連 成 一個有 機整 體 。基準站把接收到的所有衛(wèi)星信息( 包括偽距和 載波相位觀測值) 和基準站的一些信息( 如基準站 的坐標、天線高等1 通過通訊系統(tǒng)傳送到流動站。流動站接收機本身在接收衛(wèi)星數(shù)據(jù)的同時，也 接收基準站傳送的衛(wèi)星數(shù)據(jù)，在

10、流動站完成初始化 后 ，并將基準站 的載波觀測信號與本身接收到的載 波觀測信號進行差分處理，同時輸入相應的坐標，轉換參數(shù)和投影參數(shù) ，即可實時求得實用的未知坐 標 [ 。 - 剛 。2兩種 G P SR T K 做法的操作流程 ( 1 )R T K 基準 站 設置 在 已知 點上 在已知點上安置基準站 G P S 接收機 ， 對中整平 和正確連接設備后， 輸入基準點的 WG S 一 8 4 坐標( 靜 態(tài)觀測獲得)和天線高，啟動基準站接

11、收機 。查看 電臺的 “ T r a n s ”燈是否閃爍，是 ， 說 明基準站接收 機設置完成 ，否則，檢查原因，重新設置基準站 。流動站接收機輸入事先求得的轉換參數(shù) ，在已知 點處檢 驗 后 ，如 無 問題 ，流動 站就 可 以到測 區(qū)進 行觀 測 ，如 有 問題 ，檢 查轉 換 參數(shù) 。( 2 )R T K基準站設置在位置較高的待定點上 可以選擇測區(qū)位置較高 的樓項作為基準點，安 置整平對 中并正確連接 G P S 流動站接收機后

12、， 啟動 基準站時， 利用手簿具有測量 “ 此處” 位置的功能，通 過 單 點 定 位 ，測 出 基 準 站 所 在 待 定 位 置 的 收 稿 日期 ：2 0 1 0 ． 0 3 ． 2 3基金項 目：山東省基礎地理信息與數(shù)字化技術重點實驗室開放基金資助項 目 ( S D 0 8 0 7 0 2 ) ；教育部博士學科專項科研基金項 目資助 ( 2 0 0 6 0 4 1 7 0 0 4 )遼寧省教育廳高等學?？茖W研究基金資助項目 (

13、2 0 0 8 2 9 4 ) ：遼寧工程技術大學地理空間信息技術與應用實驗室基金資助項目 ( 2 0 0 7 0 0 8 ) 。作者 簡 介 ：趙 立麗 ( 1 9 8 4 - ) ，女 ，營 口大石 橋 人 ，助 理 工程師 ，主 要 從事測 繪 、G I S和土 地整 理相 關工 作 。本文 編校 ：于永江 3 6遼寧工程技術大學學報 ( 自然科學版 )第 2 9 卷 WG S ． 8 4坐標 ，輸入天線高度 ，開啟基準站，然后

14、查看 電臺的 “ T r a n s ” 是否閃爍 ， 判斷基準站是否設 置成功。流動站正確連接后 ，到測區(qū)至少 3 個具有網格 坐標的已知點上，采集這些點的 WG S ． 8 4 坐標，然 后通過 “ 點校正”方式，求得 WG S ． 8 4 坐標系到實 用 的本地坐標系之 間的轉換參數(shù) ， 經過已知點的檢 測后，確定轉會參數(shù)沒有問題 ，就可以進行觀測。( 3 )轉 換參 數(shù)求解 設兩空間直角坐標 DY r Z r 與 O s - X

15、 s Y s Z s ，則 同 一 點 在 該 兩 坐 標 系 中坐 標 (乃 Z , r)和 ( ‰ ，， Z i S ) 之間關系，引入尺度 k后， 可得公式：=+ ( 1 + 七 )()()()( 1 )式中，= (，，)，= {，△c ￡ ：=[ 一 C s On SEzc s i 。 ne~ ：]lC O S ￡ y0一 s i n ￡ rls i n0s i n 0 一cosJr￡ rl=00則T = (， △ 】 ， ，

16、 △ Z ， k ，， ￡，1 就是兩 三維不同空間直角坐標系之間的轉換參數(shù)【 7 】 。3工程實例 測 區(qū)東經 1 2 0 。 ，北緯 3 6 “ ，總面 積 1 9 6 k m2 。大 部分地區(qū)地勢平坦，海拔高度 3m～3 0m，西部及 南部邊緣略高， 海拔 3 0m～7 0I n 。 全區(qū)共觀測三等 G P S骨架網 8 個點， 城市四等 G P S網 8 0 個點， 加 密城市一級 G P S ( R T K) 點 2 0 6

17、個 ， 并對全部的 R T K點高程用五等水準進行檢查。( 1 )精 度 比較 對上述兩種方法設置 R T K 基準站的成果進行 比較 ， 兩種方法平面坐標較差的中誤差 4 ． 1m m， 差 別不大。 而高程差別比較大 ， 兩者較差的中誤差 2 2 ． 0m m，而假定設站和 已知點設站與水準較差的中誤 差分 別是 2 0 ． 3ml n和 1 5 ． 6mm。( 2 )精度差別原因 通過比較，說明兩者平面坐標差別不大，主要 是高程差

18、別較大 ，可能是在已知點設置基準站，在 測區(qū)均勻選擇求參點，對于一個測區(qū)采用統(tǒng)一的轉 換參數(shù) ，由于 電臺未設置在測區(qū)的最高處，電臺工 作范圍有限，需要經常換站。而假定設站法，電臺設置在測區(qū)的最高處， R T K工作距離較長，并且根 據(jù) R T K 有效的工作距離選擇求參點，相當于一個 局部的轉換參數(shù)，其范圍要 比基準站設置在已知點 處 的工 作范 圍大[ 8 q o J 。4結 論 在闡述 G P SR T K基本原理的基礎上，通過基

19、 準站設置在 己知點和未知點兩種方式來完成膠州 市城市一級加密 網的測繪工作，對兩種方法 的成果 進行 比較，最終得出如下幾點結論：( 1 ) 通過實踐說明 G P SR T K完全可以完成城市 一 級 加密 網 的測 繪工作 。同時隨著 G NS S系 統(tǒng) 的逐 步建 成和完 善 ，GP SR T K，尤 其是 網路 R T K 在測 繪工作中的優(yōu)勢更加明顯。( 2 ) 兩 種設 置基準 站方法 ， 平 面位 置差 別不大 ，而高程

20、差 別較大 ，基本 在 2c m 左 右 ，但其 與水準 較差 的 中誤 差均 也在 2c m 左右 。( 3 )兩種設站方式，電臺工作距離不同，但成 果和工作效率也有差別，可以依據(jù)實際情況而定。參考文獻：[ 1 】隋宏 大， 聶敏 莉， 羅旭 ，等 ． G P S - R T K 技術在 城市 測量 中的應 用及 質量 控 制 【 J J ． 北京 林業(yè) 大學 學報， 2 0 0 8 ， 3 0 ( S 1 ) ： 3 2 - 3 6

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