gpsgps测量精度探讨
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GPS测量坐标方式及对应精度引言全球定位系统(GPS)是一种利用卫星信号来确定地理位置的技术。
它以高精度的方式给出了地球上任何一个点的经纬度坐标。
本文将介绍GPS测量坐标的方式以及对应的精度。
GPS测量坐标方式单点定位单点定位是GPS测量坐标的最基本方式,也是最常用的方式。
通过接收至少4颗卫星的信号,GPS接收机能够计算出接收机所在位置的经度、纬度以及海拔高度。
单点定位的原理是借助卫星信号的传输时延来计算位置。
GPS信号的传播速度近似为光速,GPS接收机通过测量信号的传播时延,从而计算出卫星与接收机之间的距离。
通过多个卫星的距离测量,接收机可以定位其所在的位置。
差分定位差分定位是一种通过比较两个或多个接收机的信号,来提高定位精度的技术。
其中一个接收机称为基站,它的位置已知。
其他接收机称为流动站,它们的位置需要测量。
在差分定位中,基站接收到卫星信号,并计算出自己的位置信息。
然后,通过与流动站的信号进行比较,基站可以确定流动站的位置误差,并将其传递给流动站。
流动站利用该位置误差进行校正,提高自身的定位精度。
差分定位的精度受到基站与流动站之间的距离限制。
一般来说,基站越近,定位精度越高。
RTK定位实时运动定位(RTK)是一种高精度定位技术,适用于需要高精度、高实时性的应用场景,例如测量、地质勘探等。
RTK定位与差分定位类似,也是通过比较基站和流动站的信号来提高定位精度。
不同之处在于,RTK定位中基站和流动站之间的数据传输是实时的。
在RTK定位中,基站接收到卫星信号,并计算出自己的位置信息。
然后,通过与流动站的信号进行比较,并实时将位置误差传递给流动站。
流动站利用该位置误差进行校正,以实现高精度定位。
GPS测量坐标的精度GPS测量坐标的精度是指测量结果与实际位置之间的差异程度。
精度通常用米(m)来表示。
对于单点定位,GPS接收机的位置精度通常在10至20米之间。
这意味着测量结果与实际位置的差异可能在10至20米之间。
gps 精度指标GPS(全球定位系统)精度是指GPS接收器确定位置的准确程度。
精度是评估GPS定位性能的重要指标之一,决定了GPS系统在实际应用中的准确性和可靠性。
本文将讨论GPS精度的相关内容,并提供一些参考信息和背景知识。
GPS精度通常以距离为单位进行度量,例如米(m)或英尺(ft)。
下面是一些与GPS精度相关的指标和参考内容:1. 平均精度误差(Average Position Error,APE):APE是指GPS测量结果与参考位置之间的平均距离差。
一般来说,APE 越小表示GPS定位的精度越高。
通常情况下,APE的精度为几米到几十米范围内。
2. 水平精度误差(Horizontal Position Error,HPE):HPE是水平方向上GPS测量结果与参考水平位置之间的误差。
HPE通常表示为一个距离值,例如几米或几十米。
HPE的大小取决于卫星信号质量、接收器的性能和周围环境条件(如建筑物、树木等)。
3. 垂直精度误差(Vertical Position Error,VPE):VPE是垂直方向上GPS测量结果与参考垂直位置之间的误差。
VPE通常与HPE一起考虑,以评估3D定位的精度。
VPE也通常以距离为单位表示。
4. 定位可靠性(Position Fix Reliability):定位可靠性指GPS系统成功解算位置的能力。
它表示为一个百分比,例如90%(表示90%的时间内可以成功定位)或99%(表示99%的时间内可以成功定位)等。
定位可靠性受到卫星信号质量、多径效应、信号遮挡以及GPS接收器的性能等因素的影响。
5. PDOP(Position Dilution of Precision):PDOP是指位置精度衰减因子,用于评估卫星几何分布对定位精度的影响。
PDOP是一个无单位的值,通常在1到10之间。
较低的PDOP 值表示较好的卫星几何分布,有助于提高定位精度。
6. 多路径误差(Multipath Error):多路径误差是指GPS信号在传播过程中发生反射、散射等现象,导致接收器接收到多个路径的信号,从而产生定位误差。
GPS测量技术的原理与精度分析随着科技的迅猛发展,我们的生活方式和交通方式也在发生着巨大的变化。
全球定位系统(GPS)作为一种应用广泛的测量技术,在我们的日常生活中发挥着重要作用。
它不仅在导航和定位方面发挥着重要作用,还在地质勘探、环境监测、农业、航天等领域得到了广泛应用。
GPS测量技术的原理其实非常简单。
首先,我们需要知道地球上至少有4颗人造卫星在不同的轨道上运行。
这些卫星通过发送精确的时刻信号,电波以光速传播到地球上的接收设备。
接收设备会记录下每颗卫星发送的信号到达的时间。
通过知道信号传输速度(约为光速),我们可以根据信号从卫星到达接收设备所需的时间来计算出距离。
为了精确地测量距离,GPS接收设备同时接收多颗卫星的信号。
通过三角定位原理,我们可以计算出接收设备到每颗卫星的距离。
然后,我们将所有的卫星距离信息传给GPS接收设备,它会进行进一步的计算来确定自己的精确位置。
通过与地球上的基准站进行通信,GPS接收设备还可以获取更准确的时间数据,从而提高测量的精度。
然而,GPS测量技术在实际应用中也存在一定的精度限制。
首先,由于天线高度、天气状况、地下信号衰减等因素的影响,GPS信号可能会被干扰或丢失,导致测量精度下降。
其次,GPS测量也受到卫星几何结构的影响。
如果卫星位置过于集中或者过于稀疏,都会对测量结果产生一定的影响。
同时,地球和卫星之间的大气层延迟也是GPS测量精度的一个重要限制因素。
电磁波在穿过大气层时会发生折射、散射和衍射,导致信号传播速度的变化。
这种大气折射现象会使GPS测量结果产生一定的误差。
为了克服大气层延迟的影响,科学家们开发了一些用于校正的模型和算法,以提高GPS测量的准确性。
另外,GPS测量技术在山区、高楼大厦密集区和深海等特殊地形和环境下的精度也面临挑战。
例如在山区,卫星信号的传播路径可能会被遮挡,导致接收设备无法接收到足够数量的卫星信号来进行定位。
在高楼大厦密集区,建筑物的反射和折射可能会干扰卫星信号,降低测量精度。
GPS定位系统在测绘中的误差及其校正近年,全球定位系统(GPS)在测绘领域广泛应用,成为现代测绘的重要工具。
然而,GPS定位系统的测量精度不可避免地存在一定的误差,这对于需要高精度测绘数据的应用来说,可能带来一系列问题。
本文将探讨GPS定位系统的误差来源及校正方法,以期提高测绘数据的准确性与可靠性。
一、GPS定位系统误差来源1. 大气层延迟误差:GPS信号在穿过大气层时会发生延迟,导致定位结果产生偏差。
这主要由大气层中的水汽含量、温度、压力等因素所引起。
2. 卫星发射钟误差:GPS卫星发射钟的精确度无法达到理论上的完美,钟的频率可能出现细微偏差,进而影响测量结果。
3. 卫星轨道误差:由于各颗卫星在轨道上的摄动等因素,其运行轨迹不会完全符合理论轨道,从而引起时间误差。
4. 多径效应:接收天线接收到的信号可能会经过多次反射,导致信号延迟,从而产生定位误差。
5. 接收机钟差:GPS接收机内部的时钟精度有限,存在一定的误差,会对定位结果造成影响。
二、GPS定位系统误差的校正方法1. 差分定位法:差分定位法是最常用和最有效的校正方法之一。
它通过同时观测参考站和待测站的GPS信号,利用参考站的已知坐标和观测数据,计算出两个站点间的差异,进而校正待测站点的定位误差。
2. 精密轨道确定法:通过利用卫星轨道参数提供的精密轨道数据,结合接收机的测量结果,计算卫星的真实位置,从而减小轨道误差对定位结果的影响。
3. 多频率接收机技术:多频率接收机可以利用不同频率的信号对多径效应进行抵消,从而提高定位精度。
4. 大气层延迟模型校正:根据大气层的温度、湿度、压力等参数,采用相应的模型对大气层延迟误差进行校正。
5. 时钟差校正:通过与参考源对比,校正接收机内部时钟的误差。
三、GPS定位系统误差校正的应用GPS定位系统的高精度测绘数据广泛应用于地图制作、土地测量、工程测量、导航定位等领域。
对于地图制作来说,GPS定位系统提供的高精度数据能够提高地图的准确性,并为城市规划、交通规划等提供重要依据。
GPS测量的误差及精度控要点
一、GPS测量的原理
全球定位系统(GPS)是一种无线电定位系统,它可以根据三个或更
多个卫星发出的载波信号来确定位置、速度和时间,以计算空间位置。
GPS系统的运作是基于时间分割和三角测量原理,时间分割涉及一个时间
原点,这是GPS卫星定位系统的核心。
GPS时间分割性可以用一个想象的
水平面展示,每个GPS卫星发出的载波信号都是一个时间原点,其准确程
度可以毫秒为单位的测量。
三角测量原理是建立在空间三角形的基础上的,通过测量同一位置的三个卫星之间的距离和角度就可以确定该位置的空间
位置。
二、GPS测量的误差及精度控制要点
1、GPS接收机的误差控制
GPS接收机是GPS测量的重要组成部分,其性能直接影响GPS测量的
精度。
GPS接收机的性能主要取决于其接收机的型号,接收机的型号和设
计会影响GPS信号的接收精度和反应速度,GPS接收机的精度控制要点是:(1)采用先进的GPS接收机,具有良好的可靠性和高精度。
(2)全面测试GPS接收机的接收精度。
GPS差分测量与精度提升的技巧与方法导语:在现代社会中,GPS(全球定位系统)已经成为人们日常生活中不可或缺的工具之一。
然而,GPS定位的准确度始终是一个备受关注的话题。
本文将介绍GPS差分测量的原理、精度提升的技巧与方法,并探讨其在不同领域的应用。
一、GPS差分测量的原理GPS差分测量是通过同时接收卫星信号的基准站和移动站之间的差分计算,来消除大气延迟、钟差、电离层误差等因素对定位精度的影响。
差分测量的基本原理是基准站和移动站所接收到的相同卫星信号之间的误差可以近似为常数,从而可以通过计算差分值来消除这些误差。
二、提升GPS精度的技巧与方法1. 使用更多的卫星定位精度与可见GPS卫星数量成正比。
因此,在测量中尽可能使用更多的卫星能够提高测量的准确度。
此外,选择高高度角的卫星也可以提高定位的精度。
2. 改善接收环境GPS接收器在复杂的环境中容易受到遮挡和干扰,如高楼大厦、树木、山脉等。
为了提高定位精度,应尽量选择开阔的地方进行测量,避免以上因素对信号的干扰。
3. 准确校正时钟差时钟差是影响GPS定位精度的重要因素之一。
通过准确校正接收器的时钟差,可以消除由于时钟误差引起的定位偏移。
一般来说,使用高质量的GPS接收器和精密的时钟校准设备可以提高定位的准确性。
4. 运用差分增强技术除了普通的差分测量,还可以运用差分增强技术来提升GPS测量的精度。
差分增强技术包括RTK(实时动态差分)和PPK(后处理差分)技术,能够在实时性和准确性方面提供更高的性能。
三、差分测量在不同领域的应用1. 土地测量在土地测量中,差分测量可以提供更精确的坐标和高程数据,有助于绘制详细的地形图和土地界址证明。
这对于土地规划、土地管理和土地交易具有重要意义。
2. 船舶导航差分测量在船舶导航中也具有广泛的应用。
通过使用差分定位系统,船舶可以精确定位,并能够避免与其他船只或障碍物的碰撞。
这对于海上运输和船舶安全至关重要。
3. 农业管理农业管理是另一个差分测量的应用领域。
GPS测量坐标方式及对应精度是多少引言全球定位系统(GPS)是一种广泛应用于导航和位置服务的技术,由一组卫星和地面设备组成。
GPS测量坐标的方式涉及到三个核心概念:卫星定位、接收器定位和精度。
本文将介绍GPS测量坐标的方式,以及不同方式对应的精度。
GPS测量坐标方式1.卫星定位方式卫星定位是通过GPS系统中的卫星来确定接收器的位置。
GPS系统由24颗卫星组成,它们轨道分布在地球的不同位置,并以不同的速度绕地球运行。
接收器能够接收来自多颗卫星的信号,并根据接收到的信号数据计算出自己的位置。
GPS卫星定位的方式包括单点定位和差分定位两种:–单点定位(Standalone Positioning):接收器通过接收来自至少4颗卫星的信号,并利用信号中的时间戳信息计算自己的位置。
这种方式的精度通常在10-20米左右。
–差分定位(Differential Positioning):在差分定位中,接收器接收来自位于已知位置的辅助站的信号,与接收到的卫星信号进行比较。
通过比较差异,可以得到更准确的位置信息。
差分定位的精度可以达到亚米级。
2.接收器定位方式接收器定位方式是指通过接收器内部的定位算法来计算接收器的位置。
这种方式不依赖于卫星信号,而是通过接收周围的WiFi、蓝牙或手机基站的信号来进行定位。
接收器定位的方式主要包括无线信号定位和基站定位两种:–无线信号定位:接收器通过扫描周围的WiFi或蓝牙设备的信号,并根据信号强度和位置关系来计算自己的位置。
这种方式的精度较低,通常在20-50米左右。
–基站定位:接收器通过接收手机基站的信号,并根据收到信号的时间差来计算自己的位置。
这种方式的精度也相对较低,通常在50-100米左右。
GPS测量坐标精度GPS测量坐标的精度受多种因素的影响,包括卫星的分布、接收器的质量和信号的干扰等。
不同的定位方式对应着不同的精度。
•卫星定位方式的精度取决于接收器接收到的卫星数量和接收器的精度。
GPS测量技术的误差源与解决方法GPS(Global Positioning System)是一种广泛使用的定位技术,它通过接收来自卫星的信号来确定接收器的位置,精度一般在数米到几十米之间。
然而,在实际应用中,GPS测量技术可能会受到各种误差源的影响,进而导致测量结果的不准确。
本文将探讨GPS测量技术的误差源及其解决方法。
1. 天线高度误差天线高度误差是指GPS接收器与测量点之间的天线高度差引起的误差。
由于不同测量点处的天线高度不同,接收到的信号路径长度也会不同,因此会对测量结果产生误差。
为了解决这一问题,可以采用高精度的GPS天线来减小高度误差。
同时,在测量中应尽量保持一致的天线高度。
2. 对流层延迟误差对流层延迟误差是指GPS信号在穿过大气层时受到的影响而引起的误差。
大气层中的水汽和其他气体会导致信号传输速度的变化,从而影响到测量结果的准确性。
为了解决这一问题,可以使用双频GPS接收器来消除对流层延迟误差。
双频GPS接收器可以通过同时接收L1和L2频段的信号来消除大气延迟误差。
3. 多路径效应误差多路径效应误差是指GPS信号在传播过程中被建筑物、地形等障碍物反射或绕射而产生的误差。
反射的信号会使接收器接收到多个信号源,从而影响到测量结果的准确性。
为了解决这一问题,可以采用反射板或天线罩等物理隔离措施来减少反射信号的影响。
此外,选择合适的测量时机和测量点位置也能够减少多路径效应误差。
4. 卫星几何误差卫星几何误差是指由于卫星位置相对于接收器的位置不理想而引起的误差。
当卫星位置与接收器位置接近于共面时,几何误差将会增加,导致测量结果的不准确。
为了解决这一问题,可以采用多频度观测和动态定位技术。
多频度观测可以提供更多的卫星数据,从而提高定位精度;而动态定位技术可以根据卫星位置的变化来进行误差补偿。
5. 卫星钟差误差卫星钟差误差是指由于卫星钟的不准确而引起的误差。
卫星钟的不准确将会导致测距误差的累积,进而影响到测量结果的精度。
GPS高程测量和水准测量若干问题的探讨一、GPS水准测量的理论依据GPS定位的基本原理是,将卫星看作飞行的控制点,根据卫星轨道参数,以GPS卫星和接收机之间的距离为观测量,实现空间距离交会,从而接收机的具体位置。
根据接收机的状态,可以将GPS定位分为GPS动态定位和GPS静态定位两种情况,根据参考点的位置,可以将GPS定位分为单点定位、相对定位等情况,其中GPS相对定位的精度最高,应用也最为广泛。
GPS相对定位是分别在基线的两端各设置一个接收机,利用两个接收机对GPS卫星进行同步观测,从而确定基线端点在协议地球坐标系中的基线向量。
由于GPS相对定位是在多个观测站同时观测GPS卫星的条件下进行的,因此,卫星钟差、卫星轨道误差等都会对测量结果的相对性造成一定的影响,这就需要在测量过程中,对不同组合的观测量进行相对定位,从而有效地减少测量误差。
对于GPS观测的数据,需要经过特殊的处理,才能得出准确的测量结果,一般情况下,GPS测量得到的观测量是空间直角坐标,但在实际工作中,经常会以高程基准为正高基准,因此,GPS观测数据的处理就是将空间直角坐标转换成平面坐标及高程。
目前,在进行GPS观测数据处理时,经常会采用空间平差空间转换法、空间强制符合法等方法。
GPS观测数据经过转换处理后,就能得到基线端点的基线向量,此时如果得到一个已知的大地高,就可以求出各点的大地高。
但是在实际工程中,由于测量人员是以水准面和铅垂线进行水准测量的,很少采用大地高系统,而是采用正常高系统。
GPS水准测量得到的地面点大地高,但在实际工作中,需要的是正高,因此在测量过程中,为了得到某个点的正高,不仅需要得出这个点的大地高,还需要得出这个点的大地水准面差距。
二、GPS测量技术应用的特征2.1控制测量GPS具有全天候、精度高和定位不需通视的优势,基本上取代了传统的控制测绘方法,得到了广泛的应用。
对于处于山区的一些工程,点与点间的高差大,要注意控制高程,尽可能选择分布均匀且能够控制整个工作区的位置,并进行相应的精化,以提高GPS拟合高程的精度。
GPS测量的误差分析与探讨摘要目前,gps控制测量中的应用十分广泛。
本文从介绍gps定位系统的特点出发,进而分析了gps测量的主要误差,有助于尽可能做到在满足工程需要的前提下,节省人力物力。
关键词 gps测量;控制测量;误差分析;误差影响因素中图分类号p228.4文献标识码a文章编号1674-6708(2010)21-0213-020 引言全球卫星导航定位(gps)是继互联网、移动通信之后,人类进入信息化社会的又一次影响深远的信息技术革命。
互联网、移动通信、卫星定位已经成为信息社会的三大支柱产业。
gps技术作为一项20世纪的高新技术,目前已在许多领域得到广泛应用,尤其是在控制测量中的应用,改变了传统的测量作业工作方式,提高了工作效率,也带来了可观的经济效益。
为充分发挥gps技术的优越性,更好地适应各个领域的需要,我们必须在实践中不断总结经验,不断探讨问题[1,2]。
本文主要就gps测测量的误差分析相关问题进行一些探讨。
1 与卫星有关的误差1.1 卫星钟差gps测量实际上是,通过测定信号从gps卫星传播到接收机的时间差来确定距离,进而计算位置。
因此,gps卫星钟的稳定度就十分重要,测得的时间差的1ms误差,对应300km的测距误差。
虽然gps卫星采用了高精度的铯或铷原子钟,其稳定度达到l00m的精度,但是不可避免的还存在误差。
对于卫星钟差,可通过接受卫星导航电文,采用gps地面监控系统提供的改正模型,计算改正数,经过改正后,卫星钟可达到20ns的精度,即对应6m的距离误差。
在gps差分定位中,卫星钟差可通过在卫星之间求差,消除其对测量结果的影响。
1.2 卫星轨道误差卫星轨道误差就是计算的卫星位置的误差。
由于卫星运动中受多种摄动力影响,卫星的运行轨道极为复杂,精确测定各种摄动力,准确预报卫星轨道是十分困难的,目前,通过广播星历计算的卫星位置精度可达到5~10m。
卫星轨道的误差可通过差分计算得到有效的消弱,差分之后,卫星位置误差△s与基线长度误差△b的关系可粗略的简化为:,其中,b为基线长度,ρ为卫星到接收机的距离,即当基线长度为25km,卫星位置误差为10m时,基线的误差大约为lcm。
收稿日期:2005-02-16作者简介:,张孝军,男,长江水利委员会水文局汉江水文水资源勘测局,高级工程师。
GPS RTK 技术的测量精度探讨张孝军林云发(长江水利委员会汉江水文水资源勘测局,湖北丹江口442700)摘要:GPS RTK 定位技术,因其直观快捷、实时性强、点位误差不累积等优点在测绘生产中得到了普遍的使用,其误差由GPS 的定位误差与坐标转换误差组成。
针对信号遮挡、流动站距基准站距离以及流动站与基准站两点的相对高差3种影响GPS 定位误差的因素,做了大量的比测与深入的探讨,得出了GPS RTK 定位精度受信号遮挡的影响较大;流动站距基站距离的影响与距离成正比;流动站与基准站的高差较小时,高差的变化对测量精度无明显影响的结论。
关键词:GPS RTK 技术;测量精度;影响因素;比测分析;探讨中图分类号:P228.4文献标识码:A1概述GPS 定位技术给传统的工程测绘(光学法)带来了彻底性的革命。
它具有操作简便、定位精度高、不受天气与通视条件的限制等特点,受到了测绘行业的青睐。
特别是GPS RTK (Real Time Kinematic )平面实时定位技术,因其操作快捷、直观、定位精度高、实时性强、自动化程度高、点位误差不累积等优点,从而具有3大优势:①实时掌握定位精度,操作方便快捷;②快速施测碎部的地形与地貌,并能数字成图;③能事先输入设计点坐标,进行工程放样等。
2RTK 定位技术的工作原理及其测量误差2.1工作原理RTK 定位技术是基于实时载波相位差分的实时动态定位技术。
在RTK 作业模式下,基准站除了采集卫星数据外,还要通过数据链将其观测值和站点坐标信息一起传送给流动站。
流动站在采集卫星数据的同时,还要接收来自基准站的数据链,并在系统内对采集和接收的两组数据,进行实时载波相位差分的处理,得出定位结果。
RTK 又可细分为修正法和差分法:修正法是将基准站的载波相位修正值发送给流动站;改正流动站接受到的载波相位,流动站再求解坐标,也称准RTK ;差分法是将基准站采集到的载波相位,发送给流动站,再由流动站求差解算坐标,又称真正的RTK 。
2.2测量误差RTK 的测量误差包括两个方面:①GPS 的定位误差,它在实时测量时可以从手簿上看到,也会被记录在手簿内相应的LOG 文件中;②坐标转换带来的误差,它主要由投影误差和已知点传递的误差组成,但已知点传递的误差影响较大。
一般情况下,人们关注的主要是GPS 的定位误差。
RTK 法实时提供的流动站点在指定坐标系中的三维定位结果,其平面定位精度可达到1cm +1ppm ,高程定位精度达到20mm +2ppm 。
3操作注意事项3.1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(北京54坐标系及37º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;②坐标北移:0.0m ;③坐标东移:500000.0m ;④原点纬度:0N ;⑤中央子午线:111E ;⑥比例因子:1.0;⑦长半轴:6378245;⑧扁率:298.3。
设置完成以后,要使参数都处于OFF 状态。
3.2准确地求解坐标转换参数GPS 采用的坐标为WGS 84坐标系统(即1984年世界大地坐标系),而测量时使用的坐标是地方坐标系统,因此,必须先求出两坐标系统之间的转换参数。
求转换参数的一般方法是:在测区内选取3个以上待使用(地方)坐标系的已知点(最好均匀分布在整个测区),采用静态同步观测,并将数据导入TGO 软件,在WGS 84坐标系统下进行基线解算和网平差,求出每个已知点精确的WGS 84坐标,采用点校正,求出转换参数。
在测区范围较小,已知点较少且分布不均匀时,也可不求转换参数直接进行测量,缺点是控制范围不大,容易引起坐标转换误差。
3.3选择合适的基准站点基准站的确定是进行RTK 测量的关键,所以在选择时,应注意以下3点:①避免选择无线电干扰强烈的地区;②基准站站点及数据链电台发射天线离地面必须具有一定的相对高度;③为了防止数据链丢失以及多路径效应的影响,周围应无影响GPS 信号的反射物(大面积水域、大型建筑物等)。
测绘信息网www.othermap.com网友测绘人资料提供3.4精心操作,确保接线无误将基准站架在选择好的已知点上,确保电缆及数据传输线的正确连接,对中、整平、量取GPS天线高,并在主机中输入已知点的坐标、高程及其GPS天线高,就可启动基准站。
3.5加强接受卫星颗数与初始化信息的监视流动站可在固定点上进行初始化后,再进入动态作业;也可在运动条件下直接开机,并在运动中完成整周模糊度的搜索求解。
只要能保持4颗以上卫星相位观测值的跟踪和必要的卫星组成的几何图形,流动站就可正常工作。
流动站迁站过程中不能关机,也不能失锁(初始化信息丢失),否则,必须重新初始化。
因此,要加强对接受卫星颗数与初始化信息的监视。
例如:Trimble4700GPS接收机,具有On-The-Fly(OTF)自动初始化功能,当接收到5颗以上卫星信号时,只需要15~60s 的时间就可完成初始化,且初始化成功后的信息不易丢失。
据使用经验,完成初始化后不要马上进行测量,要等GPS稳定约10~20min后再开始,否则将有较大的误差。
4RTK测量精度的比测与分析RTK测量精度比测的两个基本假定:①美国政府不开启SA功能(SA是美国政府为了限制民用GPS的精度而故意增设的一个功能,在SA开启的情况下,GPS的水平精度只能达到米级,因各方反对等原因,现已关闭SA功能,但不能排除特殊情况下,SA功能重新开启的可能性);②接收机有4颗以上卫星相位观测值的跟踪,且卫星组成的几何图形合理。
比测主要针对影响RTK定位精度的因素进行,即信号遮挡的影响、距基准站距离的影响和流动站与基准站两点的相对高差的影响3个因素。
比测历时1周,采用基准站架在已知点上,不求转换参数方式。
已知点采用丹江口水库下游河道测量所布设的GPS控制点及断面控制点。
4.1信号遮挡对RTK测量精度的影响在实际测量过程中,有时很难避开遮挡物,GPS接收卫星信号,数传电台发射无线电信号,都不可避免地受遮挡物的影响。
为此,我们在丹江口水库下游羊皮滩上的树林里进行了测试。
我们在开阔地成功初始化后,进入树林中树木相对稀疏的坎上进行测量。
测量过程中初始化信息无丢失,数据链通讯比较稳定,所测的地形与近1a内所测的地形进行比较,点位移与高程较差都不大,地形吻合很好。
但在树林茂密的地方,测点位移大,初始化信息容易丢失,且很难重新初始化,测量无法继续进行。
高压线下比测的情况是:在距架站点距离相差不大的情况下,高压线下测点的点位移较附近相邻测点的明显偏大。
4.2距基准站距离对RTK测量精度的影响用来比测的控制点为2001年新布设的E级GPS点,标型为混凝土标或石刻,高程为Ⅳ等。
比测分3d进行,RTK测量过程中,每测一个点都有精度显示。
GPS控制手簿内精度控制的缺省值为:平面0.015m、高程0.020m。
所有比测的点均小于此误差限,最大点位移为0.329m,距基准站的最大距离为6.522 km,最大高程较差为0.344m。
RTK测点位移的中误差为0.145 m。
根据表中的数据,剔除高压线下施测的4个测点,建立了距基站距离和点位移关系图(如图1所示),相关系数为0.8552,可见相关关系较好,相关关系式为:Y=0.0285X+0.0281式中Y为点位移;X为距基准站距离。
由水利水电工程测量规范(规划设计阶段),图根电磁波测距导线要求其坐标闭合差小于或等于0.4mm;测站点导线要求其坐标闭合差小于或等于0.8mm。
根据相关关系式,对于1:500及更小比例尺的测图,流动站距基准站距离小于6.0km 时,平面点位移在0.2m以内,达到图根级测量精度;距基准站距离小于13km时,平面点位移在0.4m以内,达到测站级测量精度。
而且,当距基准站距离小于6.0km时,高程误差均在0.1 m以内。
因此,流动站距基准站距离在6km以内时,RTK测量精度可以满足1:500及更小比例尺测图的地形测量要求。
图1距基站距离和点位移关系4.3站点与基准站的高差对RTK测量精度的影响比测地点选了两个地方:①丹江口水库下游近10km丹十公路旁的一座山上,高差变化较大;②丹江口水库下游近5km 羊皮滩附近的山上,高差变化较平缓。
每隔1m多的高程差就设一个木桩,平面采用全站仪施测,高程采用水准五等接测。
根据两测量方法所得较差统计结果。
点绘了点高差(流动站与基准站)与点位移,点高差(流动站与基准站)与点高差关系图,如图2所示。
图2点高差(流动站与基准站)与点位移、点高差关系由图2可见,比测点呈满天星状,其相关系数都小于0.1,即点高差(流动站与基准站)与点位移,点高差(流动站与基准站)与点高差之间无相关关系,也就是说,在流动站与基准站点高差一定的范围内,高差对RTK测量精度无明显的影响。
5结语GPS RTK测量精度受信号遮挡的影响较大,容易超出仪器误差标称值的范围,甚至使测量不能正常进行,在测量中遇到此类情况,应谨慎使用或不使用RTK测量。
距基站距离的影响,与距离成正比,距离越远影响就越大,一般在6km范围以内,可以满足1:500及更小比例尺的地形测量精度的要求。
当流动站与基准站的高差较小(100m以内)时,高差的变化对RTK测量精度无明显的影响。
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