GPS-RTK技术在航测像控点中的应用

作者：张绍军

来源：《科技创新导报》 2012年第22期

张绍军

(辽宁省城乡建设规划设计院 辽宁沈阳 110015)

摘 要:GPS-RTK以其高精度、速度快和不存在误差积累等优点,得到了许多测绘单位应用,本文在阐述GPS-RTK基本原理的基础上,以瓦房店地区航测外业像控点工程为例,进行总结和分析,得出GPS-RTK技术在航测像控点的可行性结论

关键词:RTK 技术 精度 像控点

中图分类号:P228.4 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)08(a)-0120-01

随着GPS-RTK技术的发展和普及,越来越多的测量工作已经使用了这项技术和方法进行作业,在像控点的测量工作中已经得到了广泛应用,我们在多次应用RTK技术进行像控点观测后进行了精度分析,得出了用RTK测量像控点一些经验和心得。

1 RTK技术原理

RTK(Real Time Kinematic)实时动态定位技术,是一项以载波相位观测为基础的实时差分GPS测量技术,是利用两台或两台以上GPS接收机同时接收卫星信号,其中一台安置在已知坐标点上作为基站,其它作为移动站。在RTK作业模式下,基站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给移动站。移动站不仅通过数据链接收来自基站的数据,还要采集GPS观测数据,并在系统内组成差分观测值进行实时处理,同时给出毫米级的定位结果,历时不到一秒钟。

2 瓦房店1∶1000数字化地形图外业像控点RTK施测方法

(1)瓦房店像控点共103个,测区均匀分布13个GPS控制点:wd01、wd02、wd03、wd04、wd05、wd06、f007、wd08、wd11、wd07、wd09、wd16。其中控制点高程均为四等水准高。我们利用均匀分布整个测区中的13个GPS-D级控制网点,网型结构合理、可靠,求得的七参数作为整个测区像控点联测的统一参数,采用单基站或双基站同步观测,任意架设基准站用GPS-D级点做点矫正,然后用其它GPS-D级点做检测,RTK像控点测量平面坐标转换残差不应大于图上

0.07mm;RTK像控点测量高程拟合残差不应大于1/12基本等高距;方可进行像控点观测。每个点均观测两个测回,每个测回采集数据三次,经平差合格后提交成果。

(2)在RTK作业时,基准站一般要选择在周围没有遮挡大开阔地方,以使基准站能够接收到尽可能多的GPS卫星信号,考虑到电池波干扰及湖面、为了增大基准站无线电有效的发射距离,要尽可能把基准站选在地势较高的地方,并假设稳固,观测期间不能有轻动晃动以免影响测量精度。流动站测量时需采用一些方法提高测量精度。如延长测量时间、使用对中器、选择最佳时间段、增加观测次数或改变基准站等,基准站要远离无线电发射源,高压线及水面;参考站稳定架设在离观测像控点最大半径不超过5km的至高点处,非一定要架设在D级点上进行观测。

3 精度的评定

(1)本测区共观测了103个像控点,其平面平均中误差为4.5mm,最大中误差24mm,最小中误差1mm,我们在像控点附近用静态GPS做控制点,用全站仪观测10个同名点。观测结果平面坐标差值最大为±4cm,最小为±1cm。观测中误差为±4cm。

(3)方法:采用等外附合、闭合水准测量方法;即利用附近的带有四等水准高程的GPS点做水准起算点,进行闭合、往返测观测,闭合差等指标执行等外水准精度。观测时在像控点正下方选一水准点,然后用钢尺丈量像控点至水准点的高度。即求得的像控点的高程。

(4)验核比例:9.8％;检验数量、精度均满足规范的要求。

检测高程中误差d=±11(mm)小于1/12基本等高距,满足规范、设计书的要求。

4 结语

根据平面、水准检查结果,用GPS-RTK根据周边带有四等水准的控制点做七参数来测量控制范围内的像控点的技术,其观测的像控点平面精度、高程精度是远远满足像控点规范规定精度要求的,成果是可靠的,方法使得当的,能够满足1:1000地形图测绘像控点的精度要求,随着RTK时代的到来一种精度高、速度快、没有误差积累等优点对传统的静态观测像控点是一种挑战,也给我们在航测1:1000地形图的像控点观测提供了一种好的、便捷方法。