RTK測量精度分析

1、RTK測量精度分析 RTK測量與靜態(tài)相比在可靠性和穩(wěn)定性上都要差一些，因此我們在作業(yè)中可以采取一些措施來提高起精度。同時我們要加強RTK測量的檢核RTK測量檢核方法 目前主要有5中檢核方法已知點檢核 該方法要求測區(qū)有一定數(shù)量的已知點，其中控制測區(qū)的點作為起算點，在其中在選部分點來檢查，既可以檢核參數(shù)的有效性，也可以對儀器本身做一個基本檢查RTK快速靜態(tài)法 在做RTK的同時記錄靜態(tài)數(shù)據(jù)，事后對外業(yè)的靜態(tài)數(shù)據(jù)后處理獲得高精度的坐標(biāo)值與RTK數(shù)據(jù)比較分析。兩種作業(yè)模式可以有效的檢查RTK初始化的有效性和可靠性。因此在做RTK測量的時候我們需要做5-10分鐘的靜態(tài)采集。實際作業(yè)時可以有選擇的做部分困難

2、地區(qū)的快速靜態(tài)。復(fù)測比較法 復(fù)測法有兩層含義，其一在基準(zhǔn)站搬動后要對前一測站的3，5個點進行復(fù)測同時比較兩次測量成果。其二是在同一個點上多次初始化的結(jié)果比較。穿線比較發(fā) 該方法和復(fù)測法有所不同，是在一測區(qū)的RTK測量工作基本完成后，重新布設(shè)一條RTK測量鏈，用于對整個測區(qū)的RTK測量數(shù)據(jù)進行質(zhì)量控制。在每個測站的測量數(shù)據(jù)中選一兩個點構(gòu)成整網(wǎng)的檢核鏈。電臺變頻檢核法 在一測區(qū)架設(shè)多臺基準(zhǔn)站，每臺基站使用不同的頻點發(fā)射改正數(shù)據(jù)。流動站在測量過程中同一個點選用不同基站的差分改正數(shù)據(jù)測量結(jié)果比較可以有效的檢查測量成果的可靠性。RTK數(shù)據(jù)精度分析數(shù)據(jù)精度分析 RTK的精度主要的指標(biāo)是10MM+1PPM,

3、高程是20MM+1PPM.在實際工作中RTK的測量有一定的隨機性 測試1 衛(wèi)星10顆，分布均勻，PDOP小于2，平面精度因子小于0.02，高程精度因子小于0.04.每5秒一個點共采集700個點統(tǒng)計分析 時間是上午X坐標(biāo)變化Y坐標(biāo)變化H變化結(jié)果 綜上可見，RTK測量具有明顯的偶然誤差，在增加測量時間后可以有效的提高結(jié)果的可靠性。采樣時間增加后的平均值趨于穩(wěn)定。所以在施工中我們可以通過增加觀測歷元取平均的辦法提高觀測精度。工作中基準(zhǔn)站的收星情況對最后的成果有著非常大的影響，在實踐中我們要求基站架設(shè)在10度以上沒有遮擋的高處。最大程度的滿總基準(zhǔn)站和流動站的公共衛(wèi)星最大化。測試2， 衛(wèi)星條件較差，下午

4、時段。最差的衛(wèi)星只有5顆，X環(huán)境較差，有高壓線和樹木 從上面的三幅圖中我們可以很清晰的看出來坐標(biāo)的變化有一定的聯(lián)動性，周圍的環(huán)境對RTK的測量結(jié)果有很大的影響。RTK測量誤差控制方法n控制坐標(biāo)轉(zhuǎn)換精度n選好基準(zhǔn)站 n質(zhì)量控制 通常采用已知點檢核比較法、重測比較法和電臺變頻檢核法等 n 控制RTK作業(yè)半徑（510km） n衛(wèi)星預(yù)報（選擇PDOP小的時段進行）n 避開電離層活躍的時間（1216點） n選取標(biāo)準(zhǔn)精度高的品牌儀器 n作業(yè)的規(guī)范性（對中，整平，量高等） n重復(fù)觀測 RTK測量注意事項測量注意事項n作業(yè)半徑的大小 移動站離開基準(zhǔn)站的最大距離稱作RTK的作業(yè)半徑，它 的大小取決于基準(zhǔn)站電臺信

5、號的傳輸距離,且對RTK測 量的速度和精度有著直接影響 實驗表明,當(dāng)兩山頂能夠通視,移動站距基準(zhǔn)站47 km時, 也可收到差分信號。但是,在城鎮(zhèn)作業(yè)時,如果兩點之間 有較高的房屋遮擋,即使相距1 km也很難進行RTK測量 如果在建筑物或樹木比較多的地區(qū)作業(yè),移動站接收電 臺的信號會比較弱且容易失鎖,而且高程精度較差。 RTK的作業(yè)半徑控制在10 km 以內(nèi)為宜。當(dāng)信號受影響 嚴(yán)重時,還應(yīng)進一步縮短作業(yè)半徑,以提高RTK測量的精 度和速度RTK測量注意事項n測量時置信度必須設(shè)置在99.9%，在固定狀態(tài)且 HRMS0.02, VRMS 0.02時方可進行數(shù)據(jù)采集 n HRMS和VRMS越小，RTK

6、點位坐標(biāo)收斂越快，定位 的精 度也就越高 n 如果RTK定位收斂很慢，獲得固定解需要幾十秒甚至幾分 鐘，這時手簿上顯示的收斂值可能不真實，定位誤差可能 會很大RTK測量注意事項n觀測衛(wèi)星的圖形強度要高。在進行坐標(biāo)解算時,所采用的 衛(wèi)星數(shù)越多,分布越均勻,則PDOP 值越小,RTK的精確性和 可靠性越高,且初始化的時間也越短 一般情況下,在接收衛(wèi)星數(shù)保持5 顆以上,且PDOP 6 時,才能進行 RTK測量 n作業(yè)時,接收機的對中、整平、天線高的量取及輸入已知 點坐標(biāo)、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)及天線高等數(shù)據(jù)的任何誤差,都將 影響RTK測量的全部坐標(biāo)RTK測量注意事項n使用RTK方法測定的坐標(biāo)可以是觀測一個歷元

7、的結(jié)果,也 可以是幾個歷元的平均值 n對于純動態(tài)定位而言,只能取一個歷元的觀測值;在一般的 RTK測量中,通常是取幾個歷元的平均值,以消除偶然噪聲, 提高定位精度 n當(dāng)用RTK方法進行控制測量時,為了保證測量成果的精確、 可靠,宜采用多歷元的觀測結(jié)果 n在定位精度要求較高的應(yīng)用中，觀測時應(yīng)使用三腳架固定 移動站的天線,進行嚴(yán)格的對中、整平,并遠(yuǎn)離各種強電磁 干擾源和大面積的信號反射物RTK質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)n可用性 n可靠性 n適用性 n定位延遲RTK測量質(zhì)量控制方法n 快速靜態(tài)比較法 進行RTK測量的同時，對某些RTK點再做一次快速靜態(tài)觀 測，事后對這些點的RTK成果和快速靜態(tài)成果進行比較分 析，

8、以檢查RTK成果是否有質(zhì)量問題 n 重測比較法 每次重新初始化成功后，先重測附近已測過的RTK點13 個，并現(xiàn)場比較其成果，看是否一致 n 穿線比較法 在某一部分測區(qū)的RTK基本完成后，重新布測一條RTK測量 鏈，用于對整個測區(qū)內(nèi)的RTK成果進行質(zhì)量控制 n 電臺變頻法 兩套基準(zhǔn)站，發(fā)射頻率不同，流動站能切換接受頻率如何消除如何消除RTK測量的野值測量的野值nRTK測量具有顯著的實時、快捷等優(yōu)點,但其初始化(整周 模糊值) 的置信度通常為95 %99 % ，且作業(yè)中缺乏檢 核條件，個別點可能會出現(xiàn)粗差，作業(yè)中必須注重成果的 復(fù)核 在同一個點上，待數(shù)據(jù)穩(wěn)定后，進行多次初始化對比，取多 次觀測的平

9、均值 在同一個點上待數(shù)據(jù)穩(wěn)定后，將接收機關(guān)機，稍后重新開 機，再對該點進行初始化對比 多時段（上下午各觀測一次或隔天）重復(fù)觀測同一個點，并 對比結(jié)果 如何消除RTK測量的野值實踐證明，觀測者的專業(yè)技術(shù)水平、經(jīng)驗及工作態(tài)度等對成 果的精度和可靠性影響很大整數(shù)模糊度正確固定是前提n固定模糊度的時間和可靠性取決于四個因素 p 即接收機類型(單頻或雙頻) 雙頻RTK初始化的時間比單頻RTK要短 p 所觀測衛(wèi)星的個數(shù) 解算時采用的星數(shù)越多，RTK的精確性和可靠性越好 p 移動站至基準(zhǔn)站的距離 移動站至基準(zhǔn)站的距離越近,其初始化的時間也越短 n RTK軟件質(zhì)量 采用的算法越先進，初始化時間越短，可靠性越高 RTK作業(yè)可用性問題n可用性問題：