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摘 要:rtk技术可以有效地摆脱外业返工和后处理负担的困扰,实时动态定位技术效率高,工作效率强,目前已经被广泛地应用到了工程测量、勘界与拨地测量、地形测量、房产测量、地籍测量、航空摄影测量等领域。本文就RTK技术及其在控制测量中的应用进行探讨,具有一定的参考价值。
关键词:RTK技术;控制测量;应用
中图分类号:TB22 文献标识码:A
1概述
GPS是利用GPS卫星导航系统来进行全球范围内、全方位、全天候的测量定位系统。我们按照GPS提供的坐标演变量方式、精度、坐标的不同可以将其分为实时差分(RTD)、实时动态(RTK)、动态后处理、静态、厘米级、毫米级等多种形式,其中RTK技术是一种目前正在被大量应用的技术。RTK技术可以有效地摆脱外业返工和后处理负担的困扰,实时动态定位技术效率高,工作效率强,目前已经被广泛地应用到了工程测量、勘界与拨地测量、地形测量、房产测量、地籍测量、航空摄影测量等领域。本文就RTK技术及其在控制测量中的应用进行探讨。
2 RTK技术应用于各种控制测量的优缺点
2.1优点
第一,RTK技术不会受到时间和通视条件的限制;第二,应用RTK技术不会出现粗差控制测量而导致的返工,可以对待测点的位置进行厘米级精度的实时测定。第三,RTK技术的工作效率较高,其他常规测量方式是无法比拟到RTK技术,它可以由一个人来完成测量基准站5-20km范围。
另外,在一些建筑稠密地区或者有个别很高大的建筑物地区,采用静态的GPS测量技术很容易出现测量盲区,对于碎部测量速度会造成较为严重的影响,在这种情况下,可以采取RTK技术配合全站仪测量碎部点法来节约成本、缩短工期、进一步提高外业测图的工作效率,在最短的时间内完成野外控制测量作业。
2.2缺点
第一,由于基准站的位置不断变化,所以只能采用充电电池来对RTK设备供电,电源供给不便。第二,RTK技术的可靠性不够,不能完整地监控数据,也不能确保没有出现粗差。第三,传统RTK的工作效率由于要不断地移动基准站的位置而出现影响。第四,RTK技术的作业距离半径一般在5-20公里之类,作业距离有限。
3RTK技术在控制测量中应用的误差分析
RTK技术在控制测量中应用中,往往会存在两种误差,第一种误差与距离有关,主要包括对流层误差、电离层误差、轨道误差。第二种误差与测站位置有关,包括气象因素、信号干扰、多径误差、天线相位中心变化等。
3.1电离层误差。
对于电离层误差的影响可以通过线性组合L2观测值和L1观测值。众所周知,太阳黑子活动与电离层效应存在着较为密切的联系。当太阳黑子处于爆发状态时,电离层误差影响范围可以达到50ppm;当太阳黑子处于平静状态时,电离层误差影响范围可以达到小于5ppm。大量的实践资料表明,在太阳黑子处于爆发状态的几天时间内,静态GPS和RTK测量都会受到严重的影响,而无法正常进行工作。
3.2气象因素。
RTK技术在天气气候出现较大变化时也很容易出现观测坐标变化的问题,所以,笔者建议不应该在气象情况恶劣的条件下进行RTK测量。
3.3多路径误差。
RTK技术定位测量中,多路径误差是最为严重、影响面最大的误差。天线周围的环境直接决定了多路径误差的范围和程度。在高反射环境下,多路径误差最高可以达到19cm。我们可以通过采用专门的滤波器、采用处理数据新技术、采用辅设吸收电波材料、采用扼流圈天线、选择没有反射面、地形开阔的点位等措施来削弱多路径误差造成的影响。
3.4对流层误差。
点间高差、点间距离与对流层误差存在着较为密切的联系,通常可以达到3ppm。因此,我们往往会一起模拟与测站有关的误差,目的在于要使得RTK测量精度达到厘米级。
3.5天线相位中心变化。
天线的电子相位中心和机械中心通常都不会重合,电子相位中心往往取决于接收信号的高度角、方位角、频率,且是处于不断变化的过程中,因此,应该精确地掌握基准站天线和流动站天线的相位图形。
3.6轨道误差。
轨道误差只有几米,其残余的相对误差影响约为1ppm,就短基线(
3.7信号干扰。
电磁波很容易会干扰到基准站的正常工作,尤其是测试天线周围的电磁波,至干扰源的距离、发射台功率、工作频率都会直接对干扰强度造成影响,因此,在选点时要仔细注意。
参考文献
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