關于RTK作業高程精度的探討

趙立彰

摘要：結合工作實踐，對GPS動態測量（RTK）方法和高程精度問題與水準高程進行對比分析，得出結論。

關鍵詞：RTK；GPS；擬合；水準高程；精度分析

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）08-0258-02

Abstract： combined with the work practice， the GPS dynamic measurement （RTK） method and the elevation accuracy problem and the level of elevation are compared and analyzed， and the conclusion is drawn.

Key words： RTK； GPS； fitting； leveling elevation； accuracy analysis

科學技術不斷進步與發展，自上個世紀80年代GPS進入我國測繪行業以來，測繪質量和測繪效率都產生了很大的飛躍，尤其是GPS動態測量（RTK）技術的使用，對地形測圖中的圖根測量、地質工程測量均發揮了很大的作用，以其快速、便捷的優點被廣泛運用，其平面相對精度已被廣大使用者及相關專家認可，但其高程精度在某些領域仍存在懷疑態度或其測量結果作為廢棄數據來處理。通常以往獲得工程點高程途徑是水準測量或三角高程測量，工作量和局限性都很大，因此，對高程精度要求較低的工程測量高程數據（如地質類工程測量）可否直接使用GPS高程問題，本文認為討論是必要的，以下結合實際工作數據淺談RTK作業高程精度分析。

1 GPS高程的概念

GPS高程是由GPS相對定位得到的基線向量，經過平差后可得到在WGS84坐標系下的大地高。然后我們在實際應用的某一地面點的高程為正常高系統，兩者所使用的基準面不同，前者使用的是橢球面，正常高系統使用的是似大地水準面，兩個高程系統之間存在一個高程異常值（見圖1），在我們這個地區高程異常值一般為5.2cm。要得到我們所需的正常高系統的高程，在靜態GPS測量中可由隨機軟件或相關軟件通過高程擬合獲得，精度可達幾個厘米。使用RTK作業法獲取高程可能存在一定誤差，其原因包括衛星鐘誤差、星歷誤差、電離層誤差、對流層誤差、傳播延遲誤差、數據鏈設備的內部噪聲、外部無線電信號的干擾。此類誤差已由廠商在儀器出廠時進行了檢定，在儀器的控制手簿中可以進行實時的顯示，測量員可以很好的控制，但其精度究竟能達到何種程度，各種規范均未明確闡述，需要用經驗數據來驗證。

2 RTK作業及高程精度分析

某縣三權項目的測量部分由我部門負責，采用地形圖測量方式，目前已完成了首級控制測量和部分圖根測量工作。首級控制測量是采用中海達系列GPS接收機按E級精度觀測、平差獲得點位坐標及高程。圖根測量是在E級GPS控制點基礎上采用RTK作業（圖2）。下面重點介紹RTK作業。

本次測繪，根據甲方要求首先測繪各鄉鎮部分，地形為平地和山地。為保證圖根點的質量同時驗證RTK作業的高程精度，圖根點均按四等水準測量要求進行水準測量。圖根測量全部采用RTK作業，具體步驟如下：

1）基準站應設置在相對位置較高的地方，遠離強磁場輻射和強反射建筑物，同時正確設置基準站的各項參數；

2）設置移動站時應準確輸入移動站儀器高；

3）采集已知點數要大于3個，而且所采集的已知點可控制RTK作業區域；

4）RTK作業時應確保移動站圓氣泡居中，作業手簿中完全顯示合格后，方可采集、儲存。

本次作業在該區域共有大致均勻分布的11個高程重合點，平面精度完全滿足圖根控制點要求，其高程對比精度見表1：

共檢測11個圖根點，最大高程較差為：-26mm，最小高程較差為：-8mm，檢測的高程中誤差為：17.45mm，在GB/T18341-2001《地質礦產勘察測量規范》中，圖根點的高程中誤差相對于起點不應大于50mm，地質工程點的高程中誤差應在300mm-125mm。可見，RTK方法作業所獲得的高程，可以滿足圖根測量、地質工程測量的高程精度要求。

3 結束語

在地質工程測量及測區面積不大的領域內，使用RTK方法作業能夠滿足規范所規定的高程精度要求。前提是嚴格按照規范所述的操作方法作業，同時在作業時，如果條件允許應多做重合點的檢核，以確保測量質量。

參考文獻：

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