吕梁职院GPS—RTK图根控制点位的精度检测和分析

    摘 要：通过吕梁职业技术学院图根控制测量，介绍使用南方S82灵锐GPS-RTK进行图根控制测量的要求及误差来源，并对测量结果精度分析，说明采用GPS-RTK在建设城区内进行图根控制测量可以满足大比例尺地形图、城市竣工图对图根点的精度要求。

    关键词：GPS-RTK；图根控制测量；精度分析

    DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.10.154

    1 引言

    在城区建设时，绘制大比例地形图或竣工图是最常见的测量工作，在测量之前必须进行图根控制测量，为更好的满足大比例尺或竣工图的精度要求，图根控制点必须达到精度要求。随着科技技术的发展，GPS-RTK技术以省时省费、快捷方便等优点广泛应用于控制测量中。由于在建设城区内环境特殊遮挡物多，在进行RTK进行图根控制测量时受到很多环境影响，给测量帶来一些误差，为能满足大比例尺地形图或竣工图的精度，在测量前对使用RTK所测的图根控制点进行精度分析是很有必要的。

    2 RTK图根控制测量过程及精度要求

    吕梁职业技术学院位于吕梁山脉中段东麓孝义市内南部，北部毗邻孝义市中心，南部毗邻城南新区，东部毗邻古城区，地理位置介于东经111°21′～111°56′，北纬36°56′ ～37°18′之间，海拔731～1777米。本次共布置六个图根控制点控制整个校园分别是：GZY1位于刚进校门口出，GZY2位于图书馆前，GZY3位于操场旁边，GZY4位于主干道上且与GZY3和GZY1通视，GZY5位于宿舍区，GZY6位于餐厅区，且六个控制点间两两通视。

    测量采用南方S82灵锐GPS-RTK，独立24通道，L1/L2双频信号，RTK测量模式的平面精度1cm+1ppm，高程精度2cm+1ppm，数传电台的发射频率25W/15W（H/L）。坐标系统采用的是国家统一54坐标系，高程系统采用85国家高程基准，图根点采用不锈钢测订作为标志。RTK图根控制点采用网络RTK测量，平面和高程采用同一个点。精度要求满足《全球定位系统实时动态（RTK）测量技术规范》要求：截止高度角15°以上的卫星个数良好状态≥6个，每次观测历元数大于10个，采样间隔5s-10s。

    3 网络RTK图根控制测量的误差来源

    3.1 网络RTK图根控制测量的误差来源

    误差主要来源于两部分，一是与普通RTK共有的误差来源。（1）与卫星有关的误差，包括：星历误差、卫星钟误差、相对论误差；（2）与信号传播有关的误差，包括：电离层、对流层、多路径效应；（3）与接收机有关的误差，包括：接收机钟差、位置误差、天线相位中心变化；（4）其他误差，包括：地球潮汐、负荷潮；二是网络RTK系统相关的误差来源。（1）流动站观测条件差对GGA信息精度的影响。（2）初始所得的固定点位差分信息对连续作业成果精度影响。（3）电离层对流层活动剧烈时固定改正模型对成果可靠性程度的影响。

    3.2 实际测量中减弱或消除部分误差采取的措施

    为了尽可能提高测量精度，测量中采用以下方式：（1）同步观测值求差解决与卫星有关的误差。（2）选用合适的卫星高度截止角>15°。（3）加适当的改正模型，电离层对流层改正模型。（4）选择合适的站址，地势开阔，不易在隐蔽地带，树木繁盛地带或成片水域地带和强电磁干扰源附近。（5）每次观测之间流动站重新初始化。作业过程中，如出现卫星信号失锁，重新初始化，并经重合点测量检测合格后，继续作业。（6）每次作业开始与结束前，进行一个以上已知点的检核。（7）适当延长观测时间。

    4 RTK图根控制测量的精度检测和分析

    由于在测量中影响观测质量因素很多，因此精度检测和分析是非常有必要的，它是测量后续工作的保障。本次测量采用的仪器完全满足规范要求，精度检测和分析的方法主要有两种：一是已知点比较法。二是重测比较法。本次选择使用已知点比较法检测，检测精度要求：（1）平面检测坐标校核平面坐标较差≤图上±0.1 mm，测距中误差 ≤±20 mm，边长较差的相对误差≤1/3000。 （2）高程检核高差较差≤1/7等高距 （mm） 。

    检测过程先使用网络RTK测出六个图根控制点坐标作为已知点坐标，再使用全站仪测出图根控制点坐标作为检测点坐标，最后将两次坐标结果比较如表4-1边长和高差较差，表4-2坐标检测结果：

    根据检测：边长测距中误差为1.79cm，边长的相对误差都<1/3000，坐标较差符合要求，高程符合要求，各控制点坐标精度良好，能满足大比例尺地形图和竣工图测图技术要求。

    5 结论

    （1）网络RTK测量的误差主要来源与信号传播有关的误差、与接收机有关的误差、与卫星有关的误差和网络RTK系统相关误差，为了尽可能提高测量精度，测量中应选择合适的站址、合适的卫星高度截止角、适当延长观测时间、做好测量的准备工作。

    （2）在建设城区使用RTK进行图根控制测量，方便快捷，且精度能够满足大比例尺地形图和竣工图的要求。

    参考文献：

    [1]常同元.四等点控制下RTK图根测量点精度分析[J].内蒙古科技与经济，2011.

    [2]全球定位系统实时动态（RTK）测量技术规范CH/T 2009-2010[S].

    作者简介：王晓（1986-），女，陕西渭南人，工程硕士，助理讲师，注册测绘师，研究方向：大地测量。