RTK高程拟合

规定。

在测量应用中，通常是通过检核已知控制点坐标作为检 核条件来鉴定作业精度的可靠性。

影响 RTK 作业精度主要因素有：（1）RTK 接收机自身的观测误差； （2）GP S 卫星、卫星信号的传播过程中所产生的误差，如电离层折射误差等；（3）校正点的精度，如果校正点坐标精度较低，流动站得 到的三维坐标就会带有系统偏差；（4）外界观测环境及人为因素的影响，作业时树木、房屋 等障碍物较多对观测精度影响也很大，会产生多路径效应；RTK 作业精度除了以上影响因素外，笔者通过多年的外业实践证明：应用 RTK 技术进行大面积作业时，采用的校正点的点位分布，对 RTK 作业精度的影响同样重要，对高程拟合精度的影响尤为明显。

下文就结合工程实例对 GPS- RTK作业中校正点点位分布对高程拟合精度的影响加以探讨。

常规的 GPS 定位测量，如静态、快速静态等方法都需要 事后进行差分解算才能获得厘米级精度的成果，而 GPS- RTK 作业是能够在外业实时获得厘米级三维坐标的测量方法，它 采用载波相位实时动态差分（R ea l - t i m e ki nem a t i c ）技术，突出 优点就是实时性、高精度、轻便灵活。

目前，随着 RTK 定位设 备的国产化率不断提高，已广泛地应用于各种控制测量、地形 测图及工程放样等工作中，极大地提高了外业作业效率。

RTK 的作业模式通常是架设好基准站后，基准站与移动 站同步接收四颗以上 GPS 卫星信号，通过移动站采集一定数 量的已知控制点的 WGS- 84 坐标，再根据这些观测的已知控 制点的 WGS- 84 坐标与其 1954 年北京坐标系、1980 西 安坐 标系或任意直角坐标系的坐标，求取测区的坐标转换参数，以 实时求解移动站观测的未知点坐标。

如果要参与高程拟合，已 知控制点数量一般要求四个点以上。

我们将参与求取转换参 数的这些已知控制点，称为校正点。

3 工程应用2 R TK 高程拟合及误差来源所选取的工程实例为淮北平原某局部带状地区，作业所采用的仪器设备为中海达 V 8 CORS RTK 系统，作业范围及校 正点点位如下图所示。

CORS—RTK高程拟合与等级水准精度探究随现代计算机处理技术与无线通讯技术的发展，以连续运行参考站差分定位系统CORS为基础的现代测绘基准框架体系，在全国范围内迅速推广应用，为传统工程测量领域带来深刻变革。

本文拟从GPS高程拟合的基本原理出发，然后引入CORS-RTK水准观测的理念，并与经典测绘手段在高程精度方面进行对比探究，以指导相关的工程建设。

标签：高程异常；高程拟合；精度校差随现代数据处理技术的发展，GNSS定位的形式与精度产生深刻变革，经历了传统单频GPS静态定位、实时动态差分定位GPS-RTK等阶段，尤其网络RTK 为大区域、长距离基准站建设提供了可能。

近年来，以网络RTK差分定位为基础，多地均建立了区域性连续差分定位服务系统（CORS），在优化测绘作业流程、提升数据观测精度方面，展现出显著优势。

然而，CORS系统尽管可高效采集三维坐标信息，但与传统GPS-RTK 类似，其高程数据获取均采用曲面拟合求解，对此探究其CORS-RTK高程数据与等级水准间的精度关系，具有重要的实践意义。

1 GPS高程异常从测量原理上分析，GPS所测定的原始数据为地心地固框架下的大地经度L、大地纬度B和大地高H，其中H为沿法线方向自待测点至椭球面间距；而当前工程实践中多采用1985国家高程基准，该高程系统为待测点基于铅垂线方向到似大地水准面的正常高系统H，同一点大地高H与其正常高为Hr间存在一定数值差异，即为高程异常ξ=H-Hr。

当采用GPS系统采集待测点三维坐标时，需利用相关坐标框架下的控制点，求解坐标转换参数，并按照最小二乘原理，建立区域高程异常模型，然后根据待测点平面坐标，以内插求解的形式，计算相关点位的高程异常值。

2 GPS水准高程所谓GPS水准，即为利用GPS手段求解待定点相关正常高的工作，其具体内容包含GPS测定大地高与确定似大地水准面，关键在于求解控制点的大地水准面差距，而求解点位大地准面差距的方法，又分为以下几类：重力位模型法。

浅谈RTK高程拟合在管线测量中的应用摘要：利用WZCORS系统，基于工程实例和实验数据提出了ＲＴＫ高程拟合在管线测量中的应用，以及ＲＴＫ高程测量的注意事项。

关键词高程拟合；注意事项Abstract: using WZCORS system, based on the engineering example experimental data and puts forward the elevation in pipeline fitting RTK to the measurement of the application, and the points for attention of RTK elevation measurement.Key words elevation fitting; note1 概述受温州市排水有限公司的委托，我院对温州市建成区范围内的排水管网进行了普查。

在控制测量方面，平面和高程控制一般沿市政道路布设，但有些一级管线并不是沿市政道路敷设，由于管线点离控制点较远（大于150米），不能用极坐标法采集其平面坐标和高程，但现势地形又不利于高程控制的布设，按技术设计书要求需用图根导线或图根水准进行高程布控，施测难度较大，拟用RTK直接对管线点的平面坐标和高程进行测量，以提高工作效率。

目前，温州市连续运行卫星定位综合服务系统（简称WZCORS）已投入使用，在管线点测量中，可利用WZCORS系统，采用网络RTK的方式来获取管线点三维地理坐标，通过流动站测得的大地高减去流动站的高程异常来获得管线点的正常高。

2 RTK 定位技术测量管线点高程的可行性RTK 定位技术是全球卫星导航定位技术与数据通信技术相结合的载波相位实时动态差分定位技术，具有定位精度高，数据安全可靠，作业不受通视条件影响、操作简单，作业效率高等优点，能有效减少因地形复杂带来的繁重工作量。

2 .1 测量实施由于排水管网普查范围区域地势平坦，所以此次测试选取了面积约为6个平方公里地势平坦的区域。

如何进行参数计算（四参数高程拟合）？定义：四参数是指两个平面坐标系之间的平移（DX、DY），旋转（α），缩放参数（κ）。

四参数是RTK常用的一种坐标转换模式，通过四参数完成WGS84平面到当地平面的转换，通过高程拟合完成WGS84椭球高到当地水准的拟合。

要求：至少两个任意同一坐标系的坐标（通用方法）使用环境：适用于大部分的普通工程测量，工程放样简要步骤1）仪器工作模式设置2）采集控制点坐标3）求解参数4）坐标检核计算参数的详尽流程1、设置基站与移动站（可以选择手机卡或者电台模式），使移动台最终达到固定解；2、采集控制点坐标（如“交186”与“y265”为控制点）在碎部测量中，分别对控制点进行“交186”和“y265”采集坐标（使用平滑采集对控制点进行采集），分别保存为“交186”与“y265”。

3、求解参数1）进入参数求解界面2）、添加控制点对如图操作，分别添加“交186”与“y265”两个点对。

其中源点为刚才采集的坐标，目标点为控制点的已知坐标（需要自己手动添加，或者提前输到控制点库中，再调用）。

3）计算参数点击计算，得到“四参数+高程拟合”的结果点击应用后，即可完成操作。

A为高程固定差改正的差值。

注意：尺度的数据为0.999……或者1.000……4、进行坐标检核找一个控制点进行碎部测量（最好找第三个控制点），对比采集的（N,E,Z）与已知坐标（N,E,Z）检核坐标的正确性。

注意：1、这里的“四参数+高程拟合”计算是针对于基站而言的。

在计算“四参数+高程拟合”之前，必须保证坐标系统中的基准面的“转换模型”，平面转换的“转换模型”，高程拟合“转换模型”均为“无”；2、一个项目只能求解一次参数计算，或者说一个项目求参数前，必须满足前一点条件；3、计算参数的两个点数据必须是接收同一个基站信号采集的固定解坐标；用于计算参数的两个点的已知坐标必须是同一个坐标系统，即计算的尺度（k）为0.999……或者1.000……。

rtk高程拟合方法RTK（Real Time Kinematic）即实时动态差分，是一种高精度的测量方法，广泛应用于测绘、建筑、航空等领域。

RTK测量的精度往往能够达到数厘米级别，使得高精度的地形测量成为可能。

RTK高程拟合方法是一种基于RTK技术的高程拟合技术，其核心思想是利用RTK测量的高精度数据进行地形表面的拟合计算，得到地形图，从而满足高精度的地形数据需求。

该方法主要涉及到以下几个方面：1. RTK测量系统介绍RTK测量系统主要由GPS系统，接收机和数据处理软件组成。

GPS系统通过卫星系统提供的精准时间和卫星信号来计算测量结果。

接收机负责接收卫星信号，并将信号传递给数据处理软件进行分析和计算。

数据处理软件通过对GPS信号进行处理，得到测量结果，并进行地形表面的拟合计算。

2. 数据的收集和处理在进行RTK高程拟合之前，首先需要在待测区域内放置高精度的地面控制点。

接着，通过RTK测量系统分别对各个控制点进行测量，获取高精度的地形数据。

接收到数据后，需要进行数据处理，将各个测量点之间的高程值进行拟合计算，生成地形图。

数据处理需要考虑以下几个因素：（1）数据精度：RTK测量的精度取决于卫星的数量和质量，以及接收机和数据处理软件的性能。

因此，在进行数据拟合时需要考虑数据精度的影响。

（2）数据质量：数据质量受到各种因素的影响，包括天气、地面干扰等。

在数据处理过程中，需要对数据进行筛选和校正，以提高数据的质量。

（3）数据密度：地形数据密度越高，地形图的精度就越高。

因此，在进行RTK高程拟合时，需要考虑控制点的布局和采集密度，以及测量线路的规划等因素，以保证数据的充分覆盖。

3. 地形拟合方法RTK高程拟合方法采用多项式函数拟合法对地形进行拟合计算。

该方法的基本思想是通过多项式函数对地形进行曲面拟合，从而得到整个地形图。

多项式函数可以用一组系数表示，系数的数量取决于选用的函数种类和拟合精度要求。

常用的多项式函数包括一次函数、二次函数和三次函数。

千寻高程拟合参数
千寻高程拟合参数是指在千寻高程模型中，用于拟合地球表面高程的参数。

千寻高程模型是一种基于全球卫星高程数据的数字高程模型，它可以提供全球范围内的高程数据，用于地形分析、地质勘探、自然灾害预测等领域。

千寻高程模型的拟合参数主要包括以下几个方面：
1. 高程基准面参数：高程基准面是指地球表面的参考面，它是确定高程的基础。

千寻高程模型采用的是WGS84椭球体作为高程基准面，因此需要确定椭球体的参数，包括长半轴、短半轴、扁率等。

2. 高程误差参数：高程数据中存在各种误差，如大气延迟、卫星轨道误差、地球形状误差等。

千寻高程模型需要对这些误差进行建模，并确定相应的参数，以提高高程数据的精度和准确性。

3. 插值参数：千寻高程模型采用插值方法来生成高程数据，因此需要确定插值参数，包括插值算法、插值步长、插值权重等。

这些参数可以影响高程数据的精度和分辨率。

4. 数据处理参数：千寻高程模型还需要进行数据处理，包括数据滤波、数据平滑、数据补偿等。

这些处理需要确定相应的参数，以提高高程数据的质量和可用
性。

总的来说，千寻高程模型的拟合参数需要综合考虑地球形状、大气延迟、卫星轨道误差、插值算法等多个因素，以提高高程数据的精度和准确性。

RTK拟合高程代替图根水准高程的可行性测试RTK技术近年来发展比较迅速，它在各种控制测量、地形测图、工程选线及放样中得到广泛的应用，与常规仪器相比非常明显地提高了作业效率和精度。

但在整个RTK应用方面，测量知识的流通面也非常有限，再加上普通测量员或测量专业人员普遍对新技术理解不深，在进行RTK测量时，往往会按照培训人员的要求机械化地去接受，这样时间一长就会对整个测量工作效率产生影响，RTK的优越性也不能完全被发挥出来。

特别是在RTK已经普及的今天，能够熟练操作RTK在实际应用中显得尤为重要。

根据RTK的原理，基准站和流动站直接采集的都为WGS84坐标，基准站一般以一个固定的WGS84坐标作为起始值来发射，利用差分原理实时地计算点位误差并发射出去，流动站同步接收W GS84坐标并通过接收基准站的实时数据，进行时时改正,条件满足后就可达到固定解，流动站就可实时得到高精度的三维坐标，这样就保证了基准站与流动站之间的测量精度。

传统的电台式RTK测量高程的方法为真采法,即利用测区附近的4个以上的高精度的控制点(要求成果为平面+高程),用RTK 的流动站仪器分别对这些控制点进行观测采集WGS84坐标,然后通过参数转换,解算出拟合条件方程,然后就可以对测区内的待定点施测,精确量取仪器高度,采集好的数据就可以通过手薄里面的软件对高程进行平面拟合,求得最终结果.而我今天所要陈述的一种方法是假采法,我的思路来源于在宁波时使用过的徕卡和南方RTK仪器.所谓的假采法就是指不通过在测区采集高等点,直接在手薄里面添加录入高等控制点数据,直接就可以解算出高程转换参数,这样就可以节省外业采集高等点的时间,只需要直接去待定点观测即可.所测得的高程可以替代图跟水准高程.从原理上来分析可以看出,原始的真采法是因为基准站是临时的一个基准,每一天都在变化,而且受信号漂移的影响,所以只能当天采集的数据当天用,而假采法就不一样了,假采法的基准站是永久性的一个CORS站,那么相对于流动站就可以利用CORS 站的位置差分信号的改正数据,实时的对观测数据进行纠正.从而获得高精度的WGS84坐标,通过手薄里面的软件解算就可以求出精度等同于图跟水准的高程.这种方法的好处主要有以下几点:1,经平面拟合后的高程实际和经曲面拟合的高程精度几乎相同,这种方法也可以在手薄里设置曲面拟合.已知点增加到7个以上.2,似大地水准面模型需要的人力和财力大,而这种方法现在外部条件已经成熟,可以代替模型.3,已知点的地面沉降对这种方法没有影响.即使以后高等级的水准点发生沉降,也不会影响到测量精度.4,湖州市区三等水准点范围内都可以采用这种方法代替水准高程.最近,我利用这个想法,在周日休息的时候,连续做了2个周日的测试,测区选在了不同方向相距很远的2个地方,我所利用的控制点都是三等水准点,测区内的测试点均为近期用图跟水准测过的点.具有说服力.现将测试结果总结如下:三环北路金龙花苑小区测试后高差对照表:西南分区测试后高差对照表:总的来说,这种方法还可以通过平面和高程分开解算,这样平面可以保证大范围内的相互关系准确.在测量中我总结了一下,信号好的时候,就是平面H和垂直V 的误差小于1.5公分时,可以测30秒以内,当大于2公分时,尽量测50秒以上,这样每一个待定点的高程精度都可以达到图跟水准的精度.。