论文部分内容阅读
摘 要：在管线测量中，用GPS-RTK测量技术对测区布设的图根点进行测量，为了验证其精度的可行性，首先用GPS-RTK对已有的高精度GPS控制点进行图根测量，反算其距离与原始坐标反算其距离进行对比分析；再者用GPS-RTK对新布设的图根点进行测量，采用全站仪对其边长、夹角和高差进行检测，与GPS-RTK所得成果进行对比分析。分析结果表明：在城市管线测量中，且在保证GPS处于良好观测条件下用GPS-RTK技术做图根控制点的精度是符合规范要求的，可以用于实际工作中。
关键词：GPS-RTK；图根控制测量；精度分析
在地下管线测量中，首先要对整个测区进行控制测量，由于测区中原有的高等级点较少，无法满足碎部管线点的测量，需要对整个测区进行图根控制测量，作为碎部管线点测量的起算数据。图根控制测量是在首级控制测量的基础上加密控制测量，传统方法常采用附和导线、支导线和闭合导线进行测量，然而在地下管线测量中图根点的密度比较大，运用传统的方法进行测量在人力、物力、时间上都会花费很大，随着高新技术的发展，GPS-RTK技术在各大测绘领域趋于成熟，由于GPS-RTK技术在测绘工作中即省时又省力，并且工作方法简易，所以在管线测量中使用GPS-RTK技术进行图根控制测量，并对其测量的点位精度进行分析，看其精度是否能满足管线测量的精度要求。
一、工作的思路
对测区已有的高精度GPS点进行GPS-RTK图根控制测量，对比其所测坐标反算距离与原始坐标反算距离进行精度分析；对测区新做的GPS-RTK图根控制点，采用全站仪对其边长、夹角和高差进行检测，与GPS-RTK所得成果进行对比分析。
二、GPS-RTK定位的工作原理
首先GPS-RTK统一使用山西省CORS网作为基准站，对卫星进行连续观测，通过无线电传输设备，实时地发送给流动站，流动站在接受GPS信号的同时，通过无线接受设备，接受CORS网传输的数据，然后根据相对定位原理，实时解算出流动站的三维坐标及其精度。
三、GPS-RTK图根控制测量方法
在临汾市市区范围内，对于道路较宽，两旁建筑物较少或较低的地方，地形起伏变化不是很大，视野比较开阔，周围没有影响GPS-RTK图根控制测量的客观因素，比如：高压线、高大树木等，并且可以很好地接受GPS卫星信号，适合用GPS-RTK进行图根控制测量。
（一）GPS-RTK设置及卫星接受情况
在开工前，首先对仪器进行初始化，连接山西CORS网，用手簿进行蓝牙配对，对项目的参数进行设置（投影带、坐标系统、天线高等），接受卫星颗数要大于4颗，使流动站都为固定解，这样可保证测量数据的准确性。
（二）求转化参数
在市区收集已有高精度控制点56个，实地踏勘选取了6个已知控制点且均匀分布整个工区，架设三脚架采集已知点的WGS-84坐标，通过求解WGS-84坐标与临汾独立坐标系之间的转换参数，算出各控制点的水平残差与垂直残差，其残差均小于2cm，说明该转化参数拟合精度比较高，可以进行图根点数据采集，各残差值见表1
（三）已知高精度GPS点图根测量及精度分析
在已知GPS点上架设仪器进行图根测量，每个点上独立采集3次，每次测量时间为15秒，每次观测历元数应不少于20个，采样间隔5s，最后求其平均值作为该点最终结果，在采集过程中接收机天线要严格水平，卫星信号不能中断，以免造成对数据准确性的影响。分析方法是：用GPS-RTK所测的坐标结果反算其距离与该点原始数据反算其距离进行对比，精度分析如表。
（四）未知点图根测量及精度分析
在未知点上架设仪器进行图根测量，方法同已知GPS点图根测量。分析方法：用GPS-RTK所测的坐标结果反算其边长、夹角和高差，采用全站仪对其边长、夹角和高差进行检测，与GPS-RTK所得成果进行对比分析，精度分析如表3。
四、精度统计及结论
由表2、表3检测结果可以表明，边长在450m到1200m之间其相对中误差在1/21000到1/37000之间；边长在100m到150m之间其相对中误差在1/8000到1/19000之间；检测角度的差值和高差差值都远小于限差，满足图根控制测量要求。所以用GPS-RTK做图根控制测量在城市管线测量中是完全满足规范要求的，但在测量时应注意几方面要求：（1）测点位置选择应能满足GPS卫星信号的接受；（2）求转化参数时所选择的点要均匀分布于测区，且要多选几组进行分析，避免出现粗差和错误；（3）尽量避免人员操作误差的产生（对中、整平、天线高量取等）；（4）测量时必须保证是固定差分解，浮动解的误差较大；（5）要对GPS-RTK图根点做精度检核，以免出现差错。
参考文献
[1] 胡友健，罗云，曾云.全球定位系统GPS原理与应用[M].中国地质大学出版社，2003.
[2] 卓科荣，唐水航.GPS-RTK技术的误差分析及质量控制[J].浙江测绘，2005（01）：16-18
[3] 全球定位系统实时动态测量技术规范（CTH/2009-2010）[S].
作者简介：郭利民（1984- ），男，助理工程师，研究方向：测绘。
关键词：GPS-RTK；图根控制测量；精度分析
在地下管线测量中，首先要对整个测区进行控制测量，由于测区中原有的高等级点较少，无法满足碎部管线点的测量，需要对整个测区进行图根控制测量，作为碎部管线点测量的起算数据。图根控制测量是在首级控制测量的基础上加密控制测量，传统方法常采用附和导线、支导线和闭合导线进行测量，然而在地下管线测量中图根点的密度比较大，运用传统的方法进行测量在人力、物力、时间上都会花费很大，随着高新技术的发展，GPS-RTK技术在各大测绘领域趋于成熟，由于GPS-RTK技术在测绘工作中即省时又省力，并且工作方法简易，所以在管线测量中使用GPS-RTK技术进行图根控制测量，并对其测量的点位精度进行分析，看其精度是否能满足管线测量的精度要求。
一、工作的思路
对测区已有的高精度GPS点进行GPS-RTK图根控制测量，对比其所测坐标反算距离与原始坐标反算距离进行精度分析；对测区新做的GPS-RTK图根控制点，采用全站仪对其边长、夹角和高差进行检测，与GPS-RTK所得成果进行对比分析。
二、GPS-RTK定位的工作原理
首先GPS-RTK统一使用山西省CORS网作为基准站，对卫星进行连续观测，通过无线电传输设备，实时地发送给流动站，流动站在接受GPS信号的同时，通过无线接受设备，接受CORS网传输的数据，然后根据相对定位原理，实时解算出流动站的三维坐标及其精度。
三、GPS-RTK图根控制测量方法
在临汾市市区范围内，对于道路较宽，两旁建筑物较少或较低的地方，地形起伏变化不是很大，视野比较开阔，周围没有影响GPS-RTK图根控制测量的客观因素，比如：高压线、高大树木等，并且可以很好地接受GPS卫星信号，适合用GPS-RTK进行图根控制测量。
（一）GPS-RTK设置及卫星接受情况
在开工前，首先对仪器进行初始化，连接山西CORS网，用手簿进行蓝牙配对，对项目的参数进行设置（投影带、坐标系统、天线高等），接受卫星颗数要大于4颗，使流动站都为固定解，这样可保证测量数据的准确性。
（二）求转化参数
在市区收集已有高精度控制点56个，实地踏勘选取了6个已知控制点且均匀分布整个工区，架设三脚架采集已知点的WGS-84坐标，通过求解WGS-84坐标与临汾独立坐标系之间的转换参数，算出各控制点的水平残差与垂直残差，其残差均小于2cm，说明该转化参数拟合精度比较高，可以进行图根点数据采集，各残差值见表1
（三）已知高精度GPS点图根测量及精度分析
在已知GPS点上架设仪器进行图根测量，每个点上独立采集3次，每次测量时间为15秒，每次观测历元数应不少于20个，采样间隔5s，最后求其平均值作为该点最终结果，在采集过程中接收机天线要严格水平，卫星信号不能中断，以免造成对数据准确性的影响。分析方法是：用GPS-RTK所测的坐标结果反算其距离与该点原始数据反算其距离进行对比，精度分析如表。
（四）未知点图根测量及精度分析
在未知点上架设仪器进行图根测量，方法同已知GPS点图根测量。分析方法：用GPS-RTK所测的坐标结果反算其边长、夹角和高差，采用全站仪对其边长、夹角和高差进行检测，与GPS-RTK所得成果进行对比分析，精度分析如表3。
四、精度统计及结论
由表2、表3检测结果可以表明，边长在450m到1200m之间其相对中误差在1/21000到1/37000之间；边长在100m到150m之间其相对中误差在1/8000到1/19000之间；检测角度的差值和高差差值都远小于限差，满足图根控制测量要求。所以用GPS-RTK做图根控制测量在城市管线测量中是完全满足规范要求的，但在测量时应注意几方面要求：（1）测点位置选择应能满足GPS卫星信号的接受；（2）求转化参数时所选择的点要均匀分布于测区，且要多选几组进行分析，避免出现粗差和错误；（3）尽量避免人员操作误差的产生（对中、整平、天线高量取等）；（4）测量时必须保证是固定差分解，浮动解的误差较大；（5）要对GPS-RTK图根点做精度检核，以免出现差错。
参考文献
[1] 胡友健，罗云，曾云.全球定位系统GPS原理与应用[M].中国地质大学出版社，2003.
[2] 卓科荣，唐水航.GPS-RTK技术的误差分析及质量控制[J].浙江测绘，2005（01）：16-18
[3] 全球定位系统实时动态测量技术规范（CTH/2009-2010）[S].
作者简介：郭利民（1984- ），男，助理工程师，研究方向：测绘。