GPS校正點選取對RTK平面測量精度的影響分析

1、8測繪信息與工程 JournalofGeomaticsJun.2009;34(3)中圖分類號:P228 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B文章編號:1007-3817(2009)03-0008-02GPS校正點選取對RTK平面測量精度的影響分析劉 強1 姚宜斌1 王 晶1 張 瑞1 丁克良2(1武漢大學(xué)測繪學(xué)院,武漢市珞喻路129號,430079;2北京建筑工程學(xué)院測繪學(xué)院,北京市展覽館路1號,100044)摘 要 以一次試驗為基礎(chǔ),對其中GPS靜態(tài)控制網(wǎng)得到的坐標(biāo)和RTK測得的GPS靜態(tài)控制網(wǎng)的點的坐標(biāo)進(jìn)行比較和分析,分析了GPS點校正過程中,點對的選取對RTK平面測量結(jié)果的內(nèi)外符合精度的影響,得出了如何使內(nèi)外

2、精度更符合的結(jié)論。關(guān)鍵詞 GPS控制網(wǎng);GPS點校正;RTK;精度分析 GPS點校正過程建立了GPS接收機采集的WGS84數(shù)據(jù)與地方控制坐標(biāo)之間的關(guān)系,可實現(xiàn)GPS觀測結(jié)果和校正所用地方控制點的有效匹配1。GPSRTK定位過程是基準(zhǔn)站實時地將測量的載波相位觀測值、偽距觀測值、基準(zhǔn)站坐標(biāo)等信息用無線電傳送給流動站,流動站接收基準(zhǔn)站所發(fā)射的信息,將載波相位觀測值實時進(jìn)行差分處理,得到基準(zhǔn)站和流動站基線向量;基線向量加上基準(zhǔn)站坐標(biāo)得到流動站每個點WGS84坐標(biāo),通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)轉(zhuǎn)換得出流動站每個點的平面坐標(biāo)x,y和海拔高h(yuǎn)1看出,靜態(tài)GPS網(wǎng)的無約束平差結(jié)果的精度很高,表明靜態(tài)GPS網(wǎng)觀測的數(shù)據(jù)質(zhì)量

3、可靠。表1 GPS網(wǎng)無約束平差的結(jié)果/m點名J001G4G2J002G3G1北坐標(biāo)縱軸誤差東坐標(biāo)橫軸誤差高度高度誤差0.0010.0030.0020.0020.0020.002307399.4330.001498579.7280.00179.492307506.5760.002498875.8590.00238.228307631.3940.001498859.5430.00139.284307379.5790.001498553.1150.00179.486307569.0420.001498892.9370.00139.085307722.4210.001498799.3850.00138

4、.861。在進(jìn)行RTK測量時,由于GPS的WGS84坐標(biāo)系統(tǒng)與地方坐標(biāo)系統(tǒng)不一致2,經(jīng)常要選擇校正點以求得兩個坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換參數(shù)。通過試驗分析了GPS點校正過程中,點對的選取對RTK平面測量結(jié)果的內(nèi)外符合精度的影響。GPS點校正中GPS坐標(biāo)和已知坐標(biāo)間的殘差差異為:水平最大殘差為0.013m,水平殘差中誤差為0.009m;垂直最大殘差為0.003m,垂直殘差中誤差為0.003。由此可知,GPS點校正殘差很小,表明作為校正點對的G1、G2、G3的自恰性很好。GPS點校正結(jié)果如表2所示。表2 GPS點校正結(jié)果/m點名J001G4G2J002G3G1北坐標(biāo)307418.662307525.826

5、307650.669307398.804307588.304307741.713東坐標(biāo)498558.850498855.039498838.719498532.232498872.120498778.550高程89.43248.16349.21789.42749.01848.7931 試驗方案及設(shè)計1)GPS靜態(tài)控制網(wǎng)。GPS靜態(tài)控制網(wǎng)如圖1所示,包括J001、J002、G1、G2、G3、G4共6個點構(gòu)成,其中G1、G2、G3、G4與北京測繪設(shè)計研究院所測GPS控制點重合。采用4臺Trimble4600LS型GPS接收機進(jìn)行觀測。經(jīng)檢驗接收機狀況良好,觀測點上接收衛(wèi)星信號良好,可以接收到6顆以

6、上衛(wèi)星,每時段觀測時間為1h3。2)GPSRTK測量。采用LeicaGPS1200GX1230型雙頻接收機,其測量精度為:水平精度(10+110-6)mm;垂直精度為(20+110-6)mm。在進(jìn)行RTK測量時,建立的坐圖1 GPS靜態(tài)控制網(wǎng)標(biāo)系統(tǒng)與靜態(tài)控制網(wǎng)的坐標(biāo)系統(tǒng)一致,直接輸入了上面GPS點校正得到的坐標(biāo)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換參數(shù);以J001為基準(zhǔn)站對其余五個點進(jìn)行RTK測量3。GPSRTK測得的結(jié)果及精度如表3所示。從表3可以看出,GPSRTK測得的平面精度基本在2cm以內(nèi)。表3 GPSRTK測得的結(jié)果及精度/m點名J002G1G2G3北坐標(biāo)307398.8065307741.6513307650.6267307588.2697東坐標(biāo)498532.2371498778.5061498838.6733498872.0629誤差0.01170.01950.02060.0189Trimble4600LS型GPS接收機靜態(tài)測量精度為:水平精度為(5+110-6)mm(基線長度<10km)、(5+210-6)mm(基線長度>10km);垂直精度為(10+210-6)mm基線長度。GPS靜態(tài)控制網(wǎng)數(shù)據(jù)采用TrimbleGeomati