CORS系统下RTK作业误差影响分析
基于新疆CORS的网络RTK定位精度分析与研究
基于新疆CORS的网络RTK定位精度分析与研究摘要:中石化西北油田分公司塔河油田位于塔克拉玛干沙漠北部边缘,一直以来油田井位勘定作业采用的是传统的RTK作业方法,而网络RTK作业不需要在测量控制点架设基准站,只要是在CORS信号覆盖的区域,有移动通信网络信号即可实施,与传统的RTK作业方法相比,可以减少50%的人员、车辆和仪器的使用成本,能极大的提高井位勘定效率。
本文以新疆CORS为基准,测量分析了网络RTK技术的定位精度,为网络RTK技术的进一步推广使用提供了实践依据。
关键词:网络RTK;CORS;精度分析;内符合精度;外符合精度0.引言RTK技术即实时动态测量技术,是全球卫星导航定位技术与数据通信技术相结合的载波相位实时动态差分定位技术,它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果【1】。
RTK技术的关键在于利用了基准站和流动站之间观测误差的空间相关性,基准站采集的载波相位及基准站坐标等信息,通过数据链发给流动站接收机,实时进行GPS载波相位观测量差分和坐标解算,消除了流动站观测数据中的绝大部分误差,从而实现分米级甚至厘米级精度的定位【2】。
该技术的出现为工程测量、地形测图及各种控制测量带来了变革,极大地提高了外业测量的作业效率。
然而一直以来,传统的RTK技术主要在测量控制点架设基准站,通过数据传输电台发送基准站改正数据给流动站,从而实现测量和定位。
该技术在应用中遇到的最大问题,就是基准站校正数据的有效改正距离问题。
根据GBT 50537-2009 油气田工程测量规范和实际作业要求,一般情况下RTK技术定位的距离不超过10 km,特殊情况下可延长至15 km【3】。
随着基准站和流动站距离的增加GPS误差的空间相关性而逐渐失去线性,经过差分处理后的流动站数据仍然含有较大的误差,从而导致定位精度的降低和载波相位整周未知数【4】的无法固定或解算,加之该作业方法投入人员和仪器设备较多,操作过程繁杂,从而极大地限制了传统RTK 技术的使用。
单基站CORS定位的误差来源分析
单基站 CORS定位的误差来源分析摘要:随着科技的不断创新,单基站CORS系统测量为一定区域的测量工作提供重要参考依据,是卫星定位发展的必然趋势,它小城市基础设施建筑、基础测绘、工程测量等工作带来革命性的变化。
本文通过对单基站CORS系统的误差来源的分析,并针对这些误差提出了一些有效的消除误差措施,用来提高单基站CORS的测量精度,扩展它在测绘的各个领域广泛应用。
关键词:单基站,CORS,GNSS,误差分析1引言目前单基站CORS系统的应用已经成为热点话题,它与多基站CORS网络系统相比具有很多的优点。
单基站系统结构成简单、成本低、易于建设,可以随时随地升级成多基站CORS系统。
单基站CORS系统可以满足小型城市的要求据相关文献报道,在20-30km范围内,其定位精度可以满足诸多工程放样精度要求,因此,在快速发展的小型城市具有很大的应用前景。
但单基站CORS系统也有一定的缺点,就是超过一定的测量范围,测量精度会随着距离的增加而降低。
为此,应从单基站CORS定位的误差入手进行分析,针对这些误差进行研究,采用合适的办法减弱定位误差影响,提高定位精度。
2单基站CORS定位误差分析卫星是在外太空围绕地球进行高速旋转的,卫星通过传播电磁信号,达到地面的单基站CORS定位系统,通过相关卫星信号处理软件,对卫星定位信号进行解算,获得地面单基站CORS的位置以及相关的信号误差信息。
利用单基站CORS 定位其误差来源是比较复杂的一个过程。
但是可以根据卫星定位过程进行剖析,将单基站CORS定位误差来源进行分类:一是与卫星信号传播有关的误差,二是与卫星星座系统有关的误差,三是与地面接收机本身有关的误差。
2.1与信号传播有关误差1)电离层折射误差卫星信号要想到达地面,首先得穿越电离层。
电离层是地球大气的一个电离区域它受太阳高能辐射以及宇宙线的激励而电离的高层大气。
电离层的范围比较宽泛,从离地面约50km开始伸展到约1000km高度的地球高层大气空域。
运用GNSS连续运行基准站(CORS)测绘的精度分析
运用GNSS连续运行基准站(CORS)测绘的精度分析摘要:随着全球卫星定位系统(GPS)技术的快速发展,特别是前几年实时动态RTK技术已完全成熟,大大提高了测绘成果的精度。
但RTK也存在其自身的使用限制,由于是单基站作业模式,测量的精度和可靠性随着作业半径的增大而降低。
为了克服GPS-RTK技术的缺陷,一种新的GPS技术—连续运行卫星定位系统(CORS),在各地陆续建立,它具有操作简便、成本低、精度高、实时性强、覆盖率广等优点,特别是CORS系统内网络RTK测量功能的实现,改变了传统测量作业模式,较大的提高了测绘工作的效率。
文章重点就GNSS连续运行基准站(CORS)测绘的精度进行研究分析,以供参考和借鉴。
关键词:CNSS;基准站;CORS;测绘精度引言随着计算机技术和网络通信技术的发展,传统测量技术已经发生了巨大变化,最主要的就是CORS技术的应用。
CORS系统是卫星导航连续运行基准站(网)的简称,是目前国际上区域、国家、乃至全球的动态空间参考框架基础设施,它不仅服务于测绘领域,还在气象辅助预报、灾害监测、资源调查、规划建设、交通导航等多领域发挥着重要的作用。
1CORS定位中的误差源1.1基准站GPS观测误差1.1.1基准站点坐标误差在CORS在建设中基准站点选址的合理性和埋设的稳定性及相应保护措施直接关系到整个系统的精度和稳定性,基准站高精度地心坐标一般都要向当地坐标系统进行转换,约束平差求解的数学模型也关系到转换后基准站坐标的精度。
由于地球固体潮的影响,可使地面点在垂直方向上的位移可达80cm左右,应测定基准站点在时间尺度上的变化率,这些因素都影响基准站点坐标的误差。
1.1.2卫星星历误差某个历元卫星的位置是由卫星星历提供的,与其实际位置之差取决于卫星定轨系统的质量,影响因素有定轨站数量及地理分布、观测值数量及精度、定轨所用的数学力学模型和定轨软件、采用星历的外推时间间隔等。
1.1.3对流层延迟误差地表和电离层之间的大气层即为对流层,整个大气层的绝大部分质在该层,GPS卫星信号在对流层会产生大气折射,传播路径产生弯曲,传播速度发生改变,这些因素对距离测量值的影响称层延迟。
基于NBCORS网络RTK的误差分析与质量控制——以宁波市为例
中图 分 类 号 : P 2 2 8 . 4 文献标识码 : B
到不 同程 度 的吸收 , 这 种变 化称 为 电离层延 迟 。
使 用 。该文 基 于近 几 年 N B C O R S网络 R T K测 量 技 术 的广泛应 用 , 在大 量 的生产 实 践 和 测试 数 据 的基 础上 , 对影 响 网络 R T K定 位精 度 的各 种误 差进 行 了
第2 9 卷 第8 期
山 东 国 土 资 源
2 0 1 3 年8 月
基于 N B C OR S网络 R T K 的 误 差 分 析 与 质 量 控 制
— —
以宁波 市为例
张旭 东, 何 文峰
( 宁波市 测绘设计 研 究院 , 浙江 宁波 3 1 5 0 4 1 )
摘要 : 基 于宁波市连续运行卫星定位服务 系统 , 通过 对影 响网络 R T K测量 时 G P S卫 星信号 传播带来 的对 流层延
先进的、 动态的、 统一 的空 间定位 基准 。 N B C O R S系统 于 2 0 0 9年 建 设 完 成并 对 外 发 布
电离 层 从 离 地 面 约 5 0 k m 开 始 一 直 伸 展 到 约 1 0 0 0 k m高 度 的地 球 高 层 大 气 空 域 , 其 中存 在 相 当 多 的 自由 电 子 和 离 子 , 能使 G P S信 号 改 变 传 播 速 度, 发生折 射 、 反 射 和散 射 , 产 生 极 化 面 的旋 转 并 受
RTK测量误差分析
RTK测量误差分析RTK测量的概述RTK测量(Real-Time Kinematic)是一种高精度、实时的测量技术,广泛应用于地理测量、测绘、导航等领域。
RTK测量通过与基准站进行实时通信,利用卫星导航系统(如GPS、伽利略、北斗等)提供的信号来获取高精度的三维测量结果。
相比传统的测量方法,RTK测量具有快速、精确、实时等优势,因此在现代测量工作中得到了广泛的应用和推广。
RTK测量原理及基本步骤RTK测量依赖于全球卫星导航系统的信号,其中最常用的是GPS 卫星系统。
RTK测量的基本原理是通过测量接收器接收到的卫星信号和基准站测量结果之间的差异来估计接收器的位置。
具体而言,RTK测量分为基准站和移动接收器两个部分。
基准站是一个已知位置的测量仪器,通过接收卫星信号并处理获取到的信号数据,测量出精确的位置信息,并将其作为参考值提供给移动接收器。
移动接收器是用于进行测量的设备,安装在需要进行测量的物体或位置上。
移动接收器通过接收同样的卫星信号并处理获取到的数据,与基准站进行实时通信,以获取和基准站的差异,从而获得准确的位置信息。
RTK测量的基本步骤包括:建立基准站、设置移动接收器、进行实时差分处理和获取高精度测量结果。
首先,需要选择一个合适的位置建立基准站,并确保其已经接收到足够数量的卫星信号。
同时,需要设置移动接收器,并确保其与基准站实时通信。
接下来,通过实时差分处理,将基准站的测量结果与移动接收器的测量结果进行对比和校正,以提高测量的精确度和准确性。
最后,移动接收器将获得的高精度测量结果输出,供后续的数据处理和分析使用。
总结起来,RTK测量利用全球卫星导航系统的信号,结合基准站和移动接收器的通信与数据处理,实现了高精度、实时的测量。
这项测量技术在地理测量、测绘、导航等领域发挥着重要的作用,为我们提供了高精度的空间位置信息和基础数据,推动了地理信息科学的发展和应用。
RTK测量误差来源RTK测量中存在多种误差来源,这些误差会对测量结果产生影响。
GPS RTK技术的误差分析及质量控制
1、GPS RTK定位的误差分析1.1 RTK定位的误差1.1.1 同仪器和GPS卫星有关的误差包括天线相位中心变化、轨道误差、钟误差、观测误差等;1.1. 2 同信号传播有关的误差 包括电离层误差、对流层误差、多路径效应、信号干扰等。
对固定基准站而言,同仪器和GPS卫星有关的误差可通过各种校正方法予以削弱,同信号传播有关的误差将随移动站至基准站的距离的增加而加大,所以RTK的有效作业半径是有限的(一般为10km内)。
1.2 同仪器和GPS卫星有关的误差1.2.1 天线相位中心变化 天线的机械中心和电子相位中心一般不重合。
而且电子相位中心是变化的,它取决于接收信号的频率、方位角和高度角。
天线相位中心的变化,可使点位坐标的误差一般达到3—5cm。
因此,天线相位中心的变化对RTK定位精度的影响是非常大的。
实际作业中,可通过观测值的求差来削弱相位中心偏移的影响,要求接收机的天线均应按天线附有的方位标志进行定向,必要时应进行天线检验校正。
1.2.2 轨道误差 目前,随着定轨技术的不断完善,轨道误差只有5~10cm,影响到基线的相对误差不到1ppm,就短GPS RTK 技术的误差分析及质量控制陈仲居 阳东县测量队 529900基线(<10km)而言,对结果的影响可忽略不计。
但是,对20—30km的基线则可达到2~3cm。
1.2.3 卫星钟差 目前钟差可通过对卫星钟运行状态的连续监测而精确地确定,钟差对传播距离的影响不会超过6m,影响基线的相对误差约0.2 ppm,就RTK观测的影响可忽略不计。
1.2.4 观测误差 主要是对中、整平及天线高量取的误差。
要求对仪器要认真细心地架设,要有高度的责任心,对天线高的量取可采用两次量取,量取部位要准确,不能有差错。
1.3 同信号传播有关的误差1.3.1 电离层误差 电离层引起电磁波传播延迟从而产生误差,其延迟强度与电离层的电子密度密切相关,电离层的电子密度随太阳黑子活动状况、地理位置、季节变化、昼夜不同而变化,白天为夜间的5倍,冬季为夏季的5倍,太阳黑子活动最强时为最弱时的4倍。
线路测量RTK基准站误差影响分析与对策
线路测量RTK基准站误差影响分析与对策摘要: 本文从RTK技术特点出发, 分析了RTK线路测量误差来源。
详细探讨与基准站有关的误差影响特征与规律, 分析了基准站已知坐标误差、载波相位及载波修改值误差影响特性。
关键词: 线路测量; GPS; RTK; 误差; 基准站高精度GPS 实时差分定位RTK技术是目前线路测量最为广泛使用的测量技术之一。
RTK 技术与GPS 静态定位技术相比, 一方面, RTK实时动态测量更高效、更灵活。
另一方面, RTK实时动态定位系统结构和数据采集与处理技术工艺相对复杂。
其中与基准站参考基准进行实时相对定位相关的误差, 对RTK 作业精度及可靠性产生直接影响。
为此, 我们有必要对基准站误差影响特性进行研究。
以便更好地发挥RTK技术在线路测量中的优势, 为RTK测量生产实践提供理论基础和技术指导。
1 RTK误差源分析RTK (Real Time Kinematic) 技术是以载波相位观测量为根据的时动态差分GPS 卫星测量技术。
RTK定位点坐标测量是通过GPS 接收机接收卫星发来的信息和接收基准站的差分信息确定地面点的三维坐标, 如图1 所示。
它的作业模式要求在已知点上设基准站架设GPS 接收机, 将其观测采集到的载波相位观测量调制到基准站电台的载波上, 再通过基准站电台将这一调制波和测站坐标信息一并发射给流动站。
由此可知, 由于RTK作业距离较长, 基准站误差是RTK的主要误差来源之一。
此RTK定位测量的主要误差来源见表1。
RTK定位测量的主要误差表1RTK误差源分类误差影响1 误差影响2 误差影响3与卫星有关的误差与信号传播有关的误差③与接收机有关的误差④与基准站有关的误差⑤与无线数据链有关的误差⑥与流动站及其观测作业有关的误差卫星星历误差电离层折射误差接收机钟误差基准站已知坐标误差差分信号调制解调误差RTK 天线姿态误差卫星时钟误差对流层大气折射误差接收机的位置误差基准站载波修改值误差外界环境干扰影响坐标系统转换误差多路径传播误差基准站载波相位误差大地水准面差距内插误差2 RTK基准站相关的误差影响特性分析2.1 基准站已知坐标误差基准站点位精度取决于拟合残差的大小, 是RTK点位的一项重要系统误差来源。
RTK测量方法及其误差分析(精)
RTK测量方法及其误差分析摘要:RTK定位技术很多优点,在许多工程中使用,而且带来了很大的经济效益。
本文对于RTK测量方法及其误差进行探究,在分析RTK系统的优越性和系统组成基础上,最后对于RTK误差来源进行探讨,对于今后RTK测量成果进行质量控制具有一定作用。
关键词:RTK测量,系统组成,误差分析1 引言RTK是根据GPS的相对定位概念,建立在实时处理两个测站的载波相位的基础之上,基准站通过数据链实时地将采集的载波相位观测量和基准站坐标信息一同发送给流动站,流动站一边接收基准站的载波相位,一边接收卫星的载波相位,并组成相位差分观测值进行实时处理,能实时给出厘米级成果。
它的基本思想是,在基准站安置一台GPS接收机,对所有可见的GPS卫星进行连续观测,并将其观测数据,通过无线电传输设备,实时地发送给用户观测站。
依据相对定位的原理实时解算并显示用户站的坐标信息及其精度,其作业方法是在已知点上架设GPS接收机一台(即基准站),正确输入坐标及转换参数等数据,启动基准站[1,2]。
一至多台GPS接收机在待测点上设置(即移动站),正确输入与基准站一样的转换参数,即可进行RTK测量。
2 RTK系统的优越性RTK技术作为GPS系统中高效定位方式之一,在各种测量中有着无比的优越性[3]:(1)控制测量:传统的控制测量采用三角网、边角网、导线网方法来施测,不仅费时,要求点问通视,而且精度分布不均匀。
采用常规的GPS静态测量、快速静态、伪动态方法,在外业测量过程中不能实时知道定位精度,经常导致返测,而采用RTK来进行控制测量,能够实时知道点位精度,可以大大提高作业效率。
(2)地形测量测地形图时,过去一般要在测区建立图根控制点,然后在图根控制点上架设全站仪或经纬仪配合小平板测图,或外业用全站仪和电子手簿配合地物编码,利用大比例尺测图软件来进行测图等,都要求在测站上测四周的地形地貌等碎部点,这些碎部点都与测站通视,而且一般要求至少2-3人操作。
利用RTK进行工程测量的误差分析
利用RTK进行工程测量的误差分析摘要:本论文主要从RTK系统原理及构成出发,分析了各项测量误差的来源,通过对RTK观测方法及精度分析,总结出提高精度的保障方案。
关键词:RTK;误差分析;精度分析;观测方法,精度保障;全球定位系统(Global Positioning System)是由美国国防部联合美国海、陆、空三军为满足其军事导航定位而建立的无线电导航定位系统。
该系统由24颗卫星组成,由于GPS具有实时提供三维坐标的能力,因此在民用、商业、科学研究上也得到了广泛应用。
RTK(Real Time kinematic)是GPS发展的最新成果,它弥补GPS原有的不足之处,它不仅具有GPS原有的全天候、高精度、无须光学通视的特点,而且还可以为测量提供实时的定位结果,是测量方法的又一次突破。
RTK(Real Time Kinematic)实时动态测量技术,是以载波相位观测为根据的实时差分GPS(RTDGPS)技术,它是测量技术发展里程中的一个突破,它由基准站接收机、数据链、流动站接收机三部分组成。
在基准站上安置1台接收机为参考站,对卫星进行连续观测,并将其观测数据和测站信息,通过无线电传输设备,实时地发送给流动站,流动站GPS 接收机在接收GPS卫星信号的同时,通过无线接收设备,接收基准站传输的数据,然后根据相对定位的原理,实时解算出流动站的三维坐标及其精度。
RTK(Real - time kinematic)实时动态差分法的出现是工程放样、地形测图以及各种控制测量的一次技术革命,极大地提高了作业效率。
但是,在具体应用的过程中也会出现一些误差,需要予以调整控制。
一、RTK基本原理及构成RTK测量技术的基本原理是在基准站上安置一台GPS接收机, 对所有可见GPS卫星进行连续地观测,并将其观测数据通过无线电传输设备, 实时地发送给用户观测站。
在用户站上, GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时, 通过无线电传输设备,接收基准站传输的观测数据, 然后根据相对定位的原理, 实时地计算并显示用户站的三维坐标及其精度。
AHCORS下RTK作业误差原因与分析
科技论坛2015.12︱419︱AHCORS 下RTK 作业误差原因与分析王德欣(安徽省地质矿产勘查局325地质队,安徽 淮北 235000)【摘 要】目前CORS 技术已经在工程测量、地籍测绘、土地勘测、城市规划等领域得到了广泛的应用,其测量误差来源及影响值得探讨。
介绍了AHCORS 的组成与现状,以AHCORS 为例,分析了AHCORS-RTK 测量的误差来源,主要包括CORS 系统本身误差、移动站测量误差、数据传输误差、坐标转换误差等,并探讨了AHCORS-RTK 的测量精度。
结果表明,AHCORS-RTK 测量结果稳定,精度较高。
【关键词】AHCORS;测量误差;精度中图分类号:P25 文献标识码:A 文章编号:1006-8465(2015)12-0419-01随着GNSS 测量技术的快速发展,技术不断进步,连续运行卫星定位服务综合系统(Continuous Operational Referenc e System,CORS)技术的出现,进一步方便了测绘工作,提高了工作效率,降低了劳动强度。
目前,CORS 技术已经在控制测量、工程测量、土地勘测、地籍测绘、城市规划建设等领域得到了广泛而深入的应用。
然而,与传统的RTK 测量方法相同,CORS 环境下RTK 测量模式同样受到各种测量误差的影响,分析测量误差的来源及大小,判断测量的精度,对于下一步充分利用CORS 技术、发挥其测量优势,意义重大。
1 AHCORS 简介 安徽省连续运行卫星定位服务综合系统(AHCORS)是该省现代大地测绘基准的重要组成部分,目的是提供动态、高精度、全天候的三维测绘基准。
在国家GNSS 连续运行参考站网的基础上,将AHCORS 纳入到国家大地参考框架网内,采用国家大地坐标基准,可以同时满足省内2000大地坐标系与1980西安坐标系、1954年北京坐标系之间的转换要求。
2009年,AHCORS 开始选址建设,与2012年7月开始试运行,并逐步提供相关服务。
CORS系统下RTK作业误差影响分析
CORS系统下RTK作业误差影响分析CORS系统下RTK作业误差影响分析卢辉1,2(1.中国冶金地质总局西北局陕西西安710061)(2.西安科技大学测绘学院陕西西安710054)Ana lysis of RTK O pera ti on Error I m pact under COR SLUHui摘要:各地连续运行卫星定位服务系统的建成并投入应用,相继产生了对网络RT K技术的变革。
对CORS系统下RTK作业误差影响的各个方面作了研究,提出了一些具有实用性的观点,从而为在CORS系统下进行测绘提供了指导。
关键词:C ORS;RT K;GPS;误差分析中图法分类号:P228.4连续运行GPS参考站系统(CO RS)是由若干台GPS接收机连续不断地运行,采集GPS原始数据,不断地产生原始数据流,输出RT K/DGPS 数据,再传送给GIS/GPS导航用户,为一个国家或地区提供完整的GPS 服务。
CORS能够提供多种定位方式和不同层次精度要求的服务,并能取代常规控制测量为其提供不断更新的基准点,同时布设控制网的精度也能够得到较大的改善。
本文主要对CORS系统下RT K作业误差影响的各个方面作具体的分析。
1误差分析1.1CORS系统误差CORS系统的误差来源主要是3大部分:与GPS卫星有关的卫星星历误差、卫星钟差及相对论效应,与信号传播有关的电离层折射延迟、对流层折射误差以及多路径误差,与GPS接收机有关的接收机钟差、接收机位置误差等。
GPS的误差源在空统开发过程中制定出一套可扩展的属性数据结构方案是合理的。
在本系统开发的初期阶段,尽可能使属性数据的结构明晰,关系不要太长,并且在系统的数据库存取上,通过读取数据库结构来动态处理,从而保证数据库结构的可扩展性。
5.2无图幅概念的内部实现无图幅概念的实现已经有一些初步的应用,但都不太成熟。
大体上来说,无图幅概念的实现有2种方式:图幅索引方式和大型数据库(O racle)的空间数据管理方式。
利用CORS系统进行高程测量的误差源分析
利用CORS系统进行高程测量的误差源分析摘要:本文就利用CORS系统进行高程测量的误差源从GPS测量与大地水准面模型两个方面进行了分析研究,供大家借鉴参考。
关键词:CORS系统;高程测量;误差源连续运行参考站的建立提供了一个统一的三维参考基准,通过大地水准面模型的转换,GPS高程在工程测量中的应用有望得以实现。
利用GPS进行高程测量的精度主要受到三个方面因素的影响:GPS测量精度;大地水准面模型精度;高程基准面的偏差。
利用CORS系统进行高程测量无论从作业距离还是效率上明显优于单基站RTK作业和传统的静态作业。
1 GPS测量误差源分析GPS卫星、卫星信号传播过程和地面接收设备都会对GPS测量产生误差。
主要误差来源可分为:与GPS卫星有关的误差,与信号传播有关的误差,与接收设备有关的误差。
1.1与卫星有关的误差(1)卫星星历误差。
卫星星历误差是指卫星星历给出的卫星空间位置与卫星实际位置间的偏差,由于卫星空间位置是由地面监控系统根据卫星测轨结果计算求得的,因此又称为卫星轨道误差。
它是一种起始数据误差,其大小取决于卫星跟踪站的数量及空间分布、观测值的数量及精度、轨道计算时所用的轨道模型及定轨软件的完善程度等。
星历误差是GPS测量的重要误差来源。
(2)卫星钟差。
卫星钟差是指GPS卫星时钟与GPS标准时间的差别。
为了保证时钟的精度,GPS卫星均采用高精度的原子钟,但它们与GPS标准时之间的偏差和漂移和漂移总量仍在lms--0.lms以内,由此引起的等效误差将达到300km--30km。
这是一个系统误差必须加于修正。
(3)SA干扰误差。
SA误差是美国军方为了限制非特许用户利用GPS 进行高精度点定位而采用的降低系统精度的政策,简称SA政策,它包括降低广播星历精度的。
技术和在卫星基本频率上附加一随机抖动的s技术。
实施SA技术后,SA误差己经成为影响GPS定位误差的最主要因素。
虽然美国在2000年5月1日取消了SA,但是战时或必要时,美国可能恢复或采用类似的干扰技术。
GPSRTK测量的误差分析
GPSRTK测量的误差分析
GPS RTK(Real-Time Kinematic)是一种基于全球定位系统(GPS)
的高精度测量技术,在测量工程、地理信息、地质勘察等领域广泛应用。
然而,由于各种因素的干扰,GPS RTK测量仍然存在一定的误差。
本文将
从信号传播、仪器误差和环境因素三个方面分析GPS RTK测量的误差。
最后,环境因素也会对GPSRTK测量结果产生影响。
例如,建筑物、
树木、地形等遮挡物会影响信号的接收和传播,从而引起测量误差。
此外,地磁场、地电场等地球物理因素也会对GPS信号产生干扰,进一步增加测
量误差。
为了降低GPSRTK测量的误差,可以采取以下措施:
1.选择适当的观测时段:在观测时选择天气晴朗、大气稳定的时段进
行测量,减少大气因素对信号传播的影响。
2.选择合适的测量站点:避开高建筑物、树木等遮挡物,选择开阔的
地段进行测量,以减少遮挡因素对信号传播的影响。
3.定期校准仪器:定期对接收机、天线进行校准,修正仪器误差。
4.使用多站观测:通过同时观测多个站点,通过数据处理等方法抵消
环境因素和测量误差。
RTK数据的误差分布研究
RTK数据的误差分布研究本文通过对数据的测量,分析RTK测量精度及相差数据的产生原因,提出解决方案,提高数据有效率。
标签:测量数据;RTK误差RTK是GPS测量方法,它采用载波相位动态实时差分的方法,能够在野外获得定位精度为厘米级的测量数据。
它提高了各种控制测量的效率。
卫星定位技术的迅速发展使人们对高精度的位置信息的需求也越来越强烈。
1、RTK测量精度和可靠性因素天线类型、处理软件、数据链都会对RTK系统造成影响,所以,RTK设备的优劣不仅影响影响成果的可靠性,也影响到了测量精度。
观测方案也会对RTK的可靠性和质量产生极大影响,其主要内容有:观测次数、基准站位置的选择、历元数、坐标系统的选择等。
环境对RTK影响的因素主要有基准站与流动站之间的障碍物、平面覆盖、地形、电波干扰、多路径误差等。
另外,观测者的经验和专业水平也会对精度和可靠性产生很大影响。
如测量天线高、对中误差等,都会影响到测出的坐标。
RTK作业方式特殊,同时RTK作业实时快速,但必要的检核条件缺乏,因此,测量的成果也存在不可靠性。
其主要的影响因素有:a.测量作业的控制区域。
测量作业的范围受到转换控制点的限制,通常应在转换控制点的控制圆区域内作业,否则会影响到测量精度。
b.受转换参数的影响。
由于GPS测量采用WGS284坐标系统,RTK测量时必须先求解转换参数,以便将WGS284坐标转到地方坐标。
RTK测量的基础是转换参数的求解,影响RTK测量精度的关键因素是转换参数的精确程度。
c.卫星信号的影响。
GPS是通过卫星来定位的,正常接收卫星信号是GPS定位的基础。
GPS测量要求流动站和基准站的天线能同时接收到相同数量的卫星信号,才能保确保计算的正确性。
因卫星的分布随着时间的变化而改变,所以,不同时段卫星的位置和数量都会不同。
在卫星位置图形较佳和数量较多时,初始化时间缩短,天线接收信号好,且精度较高;反之,测量精度很差,使初始化时间长,而且不能计算出固定解,流动站和基准站不能同时接收到足够的卫星信号。
CORS定位误差来源与精度分析
C OR S p o s i t i o n i n g e r r o r s o u r c e s a n d p r e c i s i o n a n a l y s i s
Y u a n Qi n g z h o n g L i u Yu c h e n
4网络 R T K 应用实例
在2 2 . 7 平方 公里的某 1 / 1 0 0 0比例尺地形 图测 量项 目区 ,使 用经检 核合 格的 南方 ¥ 8 2 T G P S 接 收机,利用 s DC O R S网络 R T K技术 , 联 测 了测 区 内 及 周 边 均 匀 分 布 的 4 个 C级 ( 三 等 水准 精 度 )、4 个 D级 ( 四等 水 准 精 度 )G P S点求取转换参数 ,平面和垂直残差 均 ≤1 . 6 c m,在测 区布设 一级 G P s点 3 8 个 ,图 根点 3 5 0 个 ,使 用脚架 对中整平 ,重新初 始化 后 独立 观测 4 次 ,每次 3 0 个 历元 ,全采用 固 定 解, 各次结果较差符合限差要求后求平均值 。
摘 要 主要介 绍 了网络 R T K的差 分信 息生产 方式 Y E S 的工作原理 、优 势、劣势及其误差来源和应对 措 施 ,结合 S D O O E S 在 工程 中的应 用,对其 测量 精度进行 分析 ,提 出了 精度 检测方 法,并展 望 其应 用前景 。 关键词 V R S ;误差来 源;精度检测
2网络 R T K的误差来源及应对措施
2 . 1 与G P S卫星有关的误差及削弱 2 . I . 1 卫星星历误 差 ,通过建立卫星 跟踪 i n f o r m a t i o n p r o d u c t i o n wa y, t h e wo r k i n g p r i n c i p l e o f 网独立 测轨、轨道改进法 、同步求 差法等 ,在 Ⅵ , s t t h s , w e a kms 螂 a n d _ 七 s e p P o r s o l J l  ̄ e s a n d 平差模 型中将星历中给 出的卫星轨 道参数作为 mE a s u 啮 ,c 0 n S D C O P . , S a p p l i c at i o n i n t h e e n g me i r i n g, 未 知参数纳入平差模型 ,通过平 差同时得到测 a n a l y z e s i t s me a s u r i n g p md s i o n ,p r e c i s i o n o f d e t e c t i o n 站位置及轨道偏移改正数。 m e t h o d i s p r o p o s e d .a n d p r o s p e c t s s a R  ̄a t i o n p r o s p e c t . 2 . 1 . 2 卫星钟 的误 差 ,采用钟差 改正法和 Ke y wo r d s 差分技 术削弱。 V I  ̄ S; E r r o r s o u r o s s ;A c c  ̄ c y o f d E 2 . 2 与信号传播有关的误差及削弱 1网络 R T K 技术简介 2 . 2 . 1 电离层延迟 , 利 用双频 接收机 将 L l C O R S的 全 称 是 C o n t L n u o u s O D e r a i f o n a t 和L 2 的观测值 进行 线 陛组 合来削弱 电离层的 R e f e r e n c e S y s t e m,是 集卫星 定位 技术 、计算 影响 、利用 2 个以上观 测站同步观测量求差 、 机技术 、 数字通讯 技术等 手段为一 体 ,利用 利用电离层模型加以改正 、 选择 有利观 测时段。 多 基站 网络 R T K技 术 建 立 的连 续 运 行 卫星 2 . 2 . 2 对 流层延迟 ,利 用同步观测量求差 定 位 服务 系统 。 网络 R T K 差 分 信 息 生 产 方 和对流层模型加以改正 。 式有 虚拟 参 考站 法 V R S( V i r t u a l R e f e r e n c e 2 . 2 . 3 多路径误差 ,采 用扼流 圈天线 、能 S t a i t o n )、区域改正 法 F K P ( A r e a C o r r  ̄ o n 削弱 多径误 差的抑径天线 、参考站和流动 站附 P a r a me t e r ) 和 主 辅 站 技 术 MA C( Ma s 睹一 近设吸收 电波 材料 、选择视野开 阔无反射 面的 a L 1 x i l i a l  ̄c o n c e p t )。V R S是较成熟的方法。 点位 。 V R S网络 中 ,各 固定参考 站不直 接 向移 2 . 3 与接收机的误差及 削弱 动站发送任 何改正信息 ,而是将所有 的原始 数 2 . 3 . 1 接收机钟 的钟 误差 ,同步观 测 5 颗 据通过 数据 通讯线发给控制 中心 ,同时 , 移 动 以上 卫星 ,采用对观测值 的求差 ( 星间单差 , 站 在工作 前 ,先通过 G s M 的短信 息功能 向控 星站 间双差 )削弱。 制 中心发一个概略坐标 ,控制 中心收 到该位置 2 . 3 . 2 接收机 的位 置误差 ,通过对 天线进 信 息后 ,根据用户位置 ,由计算 机 自动选择最 行检验 校正 削弱。 佳的一个固定基准站, 根据这些站发来的信息 , 2 . 4 与G P S 参考站系统及通信有关的误差 整体 改正 G P S 的轨道误差 、电离层、对流层 、 同距离有 关 的误 差 主要部 分可 通过 多参 大气折射等 引起的误差 ,将高精 度的差分信号 考站技 术来削弱 ,因网络 R T K 自身 的解算模 发给移动站 。该差分信号 的效果 相当于在移动 型以及参考站 系统软件 的调节功能 ,能够削弱 I K 定位精 度均匀 ,良好的通 站旁生产 一个虚拟 的参考站 ,解决 了 R T K作 误差 ,使 网络 R 讯条件是获取高质量 R T K 成果的保证。 业距离的限制问题 ,并保证 了用户的精度 。 1 . 1 V R S的优势 : 2 . 5与作业人 员有关 的误差 及削弱 1 . 1 . 1 允许 服务器应用整个 网络的信息来 选 择适 当时 段 ,选择 同等精 度的高 等级 计算 电离层和对流层的复杂模型 。 控制 点求转换 参数 ,使脚架对 中整平 ,准确量 1 . 1 . 2 消除 了对流层误差 , 在整个 V R s 生 取天线高 ,设 置适 当的收敛值 ,适 当增加观测 产步 骤 中对流 层模型是 一致 的 ,而在 F K P模 历元数 ,初始 化后重复观测 ,求取平均值 ,能 式 中,则存 在着服 务器和流动站所用对 流层模 有效提高测量精度 。 型不一致的危险 。 3 S E E O R S 简介 1 . 1 . 3 成果的可靠性 、信 号可利用性和 精 山东 C 0 R s系 统 :于 2 0 l 1 年 3月 1 8 E t 度水平在 系统的有效覆盖范 围内大致均 匀,同 正 式开 通 ,为用 户提 供厘 米级 实时 网络 差分 离 开参 考站 的 距离 无 明显相 关性 。费 用大 幅 定 位 服 务 ( R TC M2 . 3 、R T C M3 . 0 、C 三 度 降低 ,7 0 k m 的边长使 G P S网络费用 大大降 种 数据 格式 )。 由 1 0 1 个参 考站 点组 成, 低 ,用 户不再 架 设 自己的基 准站 ;相 对传 统 覆 盖 山东 省 全 境 ,相 邻 基 线 平 均 边长 5 2 公 的R T K,提高 了精 度 ,l p p m 的概念 没了 ,在 里,3 0~ 7 ( 】 公 里 的边 长 占 总 数 的 8 5 % 。 据 V RS网络控制范 围内 , 精度始终在 1~2 c m; C O R S中 心 统 计 分 析 ,G P S网 点 空 间 直
RTK在测量过程中的误差对成果的影响
RTK(Real Time Kinematic)是一种实时动态差分技术,可用于高精度的全球导航卫星系统(GNSS)测量。
它通过利用流动基准站和移动终端设备之间的无线通信,实现了对GNSS信号的快速校正和精确定位,使测量结果在厘米级别的精度范围内。
RTK测量误差的来源主要包括卫星信号的传播延迟、大气延迟、多路径效应、接收机硬件误差和周围环境干扰等。
这些误差可大致分为系统性误差和随机性误差两类。
系统性误差包括钟差、星历误差以及接收机硬件误差等,而随机性误差则受大气湍流、设备抖动等因素影响。
这些误差的存在会直接影响测量结果的准确性和可靠性,因此需要加以有效的控制和修正。
误差对RTK测量成果的影响主要体现在测量结果的准确性和可靠性上。
由于RTK测量误差的存在,最终成果往往会出现偏差和不确定性。
系统性误差会导致测量结果整体偏离真实数值,影响定位精度;随机性误差则会使测量结果出现随机波动,降低了结果的可靠性和稳定性。
这些误差可能导致工程测量中的定位偏差、高程误差、方向不准确等问题,严重影响到工程施工和设计的精度和质量。
此外,误差对RTK测量成果的影响还体现在工程成本和效率上。
如果误差无法有效控制和补偿,将导致工程测量重复测量、改正错误的时间和人力成本增加,延长工程周期,影响工程进度。
在工程测量和土地测绘等领域中,误差对成果的影响可能会导致工程设计、土地规划等方面产生问题,进而对整个工程项目的投资成本和经济效益产生负面影响。
因此,了解和控制RTK测量误差对成果的影响至关重要。
有效的误差控制措施和校正方法,如差分定位技术、数据后处理等,可以帮助降低误差对成果的影响,提高测量结果的准确性和可靠性。
在实际工程测量中,结合不同场景和工程需求,选择适当的误差校正方法和设备,加强误差监测和处理,对于确保RTK测量成果的精度和可靠性至关重要。
误差的补偿和校正方法为了降低RTK测量误差对成果的影响,需要采取一系列有效的误差补偿和校正方法。
GPSRTK误差分析及控制方法
GPSRTK误差分析及控制方法GPS RTK(Real-Time Kinematic)是一种超高精度的全球定位系统(GPS)测量技术。
它通过同时观测基站和移动站的伪距观测值,实时解算出两者之间的相对位置,并获得几毫米级的测量精度。
然而,在实际应用中,RTK测量仍然会受到误差的影响,因此需要进行误差分析和控制。
本文将深入探讨GPS RTK的误差源以及常用的控制方法。
GPSRTK的误差源主要包括系统误差、观测误差和环境误差。
系统误差是由于GPS接收机硬件和算法的不完善而引起的误差,例如基线长度、大气湿延迟等。
观测误差是由于信号传播、天线相位中心、接收机时钟等因素引起的误差。
环境误差是由于天气、电磁干扰、地球表面特性等环境因素引起的误差。
为了控制这些误差,可以采取以下措施和方法:1.相位观测:相位观测比伪距观测更精确,可以获得更准确的位置信息。
通过采用相位观测,可以减小观测误差带来的影响。
2.噪声滤波:采用数字滤波器可以减小噪声对RTK测量结果的影响。
常见的滤波方法包括卡尔曼滤波和无迹卡尔曼滤波等。
3.差分纠正:通过与基站观测结果进行差分纠正,可以消除两者之间的共同误差,提高RTK测量的精度。
差分纠正可以采用实时差分、后处理差分或虚拟参考站等方法。
4.多路径抑制:多路径效应是RTK测量中常见的误差源,可以通过优化天线位置、选择合适的观测条件和使用抗多路径天线等方法来减小多路径误差的影响。
5.大气湿延迟校正:大气湿延迟是RTK测量中一个重要的误差源,可以通过使用大气湿延迟模型来进行精确的校正。
此外,还可以通过增加参考站密度、改善接收机硬件和通信链路等手段来提高RTK测量的精度和可靠性。
综上所述,GPSRTK的误差分析及控制是实现高精度测量的关键。
通过对误差源的分析和相应的控制方法的采用,可以获得几毫米级的测量精度,提高GPSRTK测量在地理测量、建筑测量、导航等领域的应用价值。
关于RTK测量中遇到高程不准的问题分析
关于RTK测量中遇到高程不准的问题分析发布时间:2011.10.01 新闻来源:南方测绘广州分公司作者:肖光华作为南方公司的GPS技术人员,经常会遇到客户反映RTK测量高程偏差较大的问题。
我们知道RTK测量的误差包括仪器误差和参数误差。
那么遇到这样的问题后我们应该怎样去分析造成高程不准的原因呢?如何排除是硬件的问题还是参数的问题,如何查找参数造成参数不准的原因呢?本文将以一个实际的例子来进行分析。
事件背景:客户:某测绘工程有限公司仪器:S86T、WA手簿、工程之星2.8求参数的区域:10km×10km求参数方式:连省厅CORS,采用动态求参数的方式,测了7个点,高程拟合使用的是自动判断,所以最终方式是四参数+高程拟合(曲面拟合)。
问题:客户反映在如图所示的直线下方平面和高程都挺准,在直线上方高程不准,离求参数越远的区域高程越不准,超出求参数区域1km处所测高程差了1米。
问题分析:1、首先调出原始的测量数据查看客户求参数时测点的精度。
VRMS最大4.7,虽然有点偏大,但应不至于引起高程1米的偏差。
2、调取了客户求参数时保存的参数文件,进行查看。
由参数文件可以看出高程残差最大4.7cm,最小1.3cm,在10km×10km范围内,这样的残差算是比较好的,由该处未找到问题。
3、排除硬件的问题:若GPS测同一个点,高程跳动不大,则可说明仪器没问题,根据客户描述在直线下方区域测高程很准,再任意找了一个点,采集了10次,高程跳动小于3cm,由此断定仪器肯定没问题。
4、通过以上排除,考虑求参数当中有已知点不准,再次到实地测量检查点位,发现08GE03这个控制点实际测量数据与已知数据相比相差10cm,离08GE03 四百米左右的点位高程相差40多厘米,离08GE03一公里左右,高程相差一米。
分析到这里,问题基本清晰了。
虽然测08GE03这个控制点只差了10cm,无法说明根本问题,但远离这个控制点时,高程精度急剧下降,应该考虑是点位不准加上高程拟合造成的。
基于CORS的网络RTK测量精度分析及影响因素研究
第43卷第7期测绘与空间地理信息Vol.43,No.7Jul.,2020 2020年7月GEOMATICS&SPATIAL INFORMATION TECHNOLOGY基于CORS的网络RTK测量精度分析及影响因素研究袁曼飞-谢忠很2(1.陕西铁路工程职业技术学院,陕西渭南,714099;2.广东省大宝山矿业有限公司,广东韶关,512128)摘要:随着各种先进科学技术在测绘行业中的应用,测绘已经从传统的劳动力密集型行业逐渐向数字化、智能化、信息化转变。
传统作业方式采用全站仪、水准仪获取碎部点的平面位置和高程,现阶段利用网络RTK作为碎部点三维坐标的获取手段,不仅使得地形图测绘更加高效,而且大大降低了作业成本。
然而在提升效率的同时不能降低点位精度。
本文实验并通过实地采集数据,分析影响基于CORS的网络RTK测量精度的主要因素,实验结果表明:基于CORS的网络RTK测量精度主要受CORS系统播发的差分改正数质量、流动站观测条件等因素的影响。
关键词:CORS;RTK;精度分析;差分改正数;北斗卫星导航系统中图分类号:P231文献标识码:A文章编号:1672-5867(2020)07-0031-03Analysis of Measurement Accuracy and Influence Factors ofNetwork RTK Based on CORSYUAN Manfei1,XIE Zhongliang2(1.Shaanxi Railway Institute,Weinan714099,China;2.Guangdong Dabaoshan Mining Co.,Ltd.,Shaoguan512128,China)Abstract:With the application of various advanced science and technology in surveying and mapping industry,surveying and mapping has been gradually transformed from the traditional labor-intensive industry to the current digital,intelligent,information technology. In the traditional operation mode,total station and level are used to obtain the plane position and elevation of the ground point.At present,network RTK is used as the acquisition method of three-dimensional coordinates of the ground point,which not only makes more efficient,but also greatly reduces the cost in topographic map mapping.Yet,the point accuracy cannot be reduced while improving the efficiency.This paper analyzes the main factors affecting the measurement accuracy of CORS-based network RTK by collecting data on the ground.The experimental results show that the measurement accuracy of network RTK based CORS is mainly affected by the quality of difference correction broadcast by CORS system and the observation conditions of flow stations.Key words:CORS;RTK;precision analysis;different correction;BDS0引言随着科技的进步,许多先进的技术手段被应用于测绘地理信息行业,无形之中改变了测绘工作的作业模式,由传统的劳动力密集型的测量到后来的人机交互模拟测量,再到现在的高自动化数字测量,随着科技的不断进步以及测绘人的不断努力,测绘地理信息行业终将迎来智能化的时代。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
CO RS系统下RTK作业误差影响分析卢 辉1,2(1.中国冶金地质总局西北局 陕西西安 710061)(2.西安科技大学测绘学院 陕西西安 710054)Ana lysis of RTK O pera ti on Error I m pact under CO RSLU Hu i摘 要:各地连续运行卫星定位服务系统的建成并投入应用,相继产生了对网络RTK技术的变革。
对CORS系统下RTK作业误差影响的各个方面作了研究,提出了一些具有实用性的观点,从而为在CORS系统下进行测绘提供了指导。
关键词:CORS;RTK;GPS;误差分析中图法分类号:P228.4 连续运行GPS参考站系统(CORS)是由若干台GPS接收机连续不断地运行,采集GPS原始数据,不断地产生原始数据流,输出RTK/DGPS数据,再传送给GI S/GPS导航用户,为一个国家或地区提供完整的GPS服务。
CORS能够提供多种定位方式和不同层次精度要求的服务,并能取代常规控制测量为其提供不断更新的基准点,同时布设控制网的精度也能够得到较大的改善。
本文主要对CORS系统下RTK作业误差影响的各个方面作具体的分析。
误差分析1.1 CORS系统误差CORS系统的误差来源主要是3大部分:与GPS卫星有关的卫星星历误差、卫星钟差及相对论效应,与信号传播有关的电离层折射延迟、对流层折射误差以及多路径误差,与GPS接收机有关的接收机钟差、接收机位置误差等。
GPS的误差源在空统开发过程中制定出一套可扩展的属性数据结构方案是合理的。
在本系统开发的初期阶段,尽可能使属性数据的结构明晰,关系不要太长,并且在系统的数据库存取上,通过读取数据库结构来动态处理,从而保证数据库结构的可扩展性。
5.2 无图幅概念的内部实现无图幅概念的实现已经有一些初步的应用,但都不太成熟。
大体上来说,无图幅概念的实现有2种方式:图幅索引方式和大型数据库(O racle)的空间数据管理方式。
但是上述方法只能解决图幅在漫游时视觉上的要求,而对于实际的需要,如属性查询、网络分析和buffer分析等,仍然按照各自独立的方式来处理,严格来讲,这种处理方法是不合理的。
本系统在建设过程中,将主要解决上述种种问题,使无图幅概念的实现更合理。
5.3 管线的智能化分析决策整个管网管理是比较复杂的,有些问题由人工解决甚至是很难实现的。
这就需要充分利用A rc I n2 fo强大的网络分析功能并结合具体问题进行二次开发,对时常出现的问题通过一定的推理机制算法,并基于现有的数据对问题出现的原因及解决办法进行智能化分析决策,从而为问题的解决提供可靠的决策支持。
结 语本研究设计有待具体实现。
该系统的建成将能满足天然气公司建设地理信息系统应用的急需,解决城市级基础管网海量数据管理的问题,也能为其他专业管网及综合管网的开发建设提供借鉴。
参考文献[1] 边馥苓.地理信息系统原理和方法[M].北京:测绘出版社,1996[2] 欧福邦.城市地下管线普查技术研究与应用[M].南京:东南大学出版社,1999[3] 张海藩.软件工程导论[M].第3版.北京:清华大学出版社,2001收稿日期:2009-10-12作者简介:翟 娜,助理工程师,硕士,现主要从事测绘生产管理。
62测绘标准化 2010:26(2)间和时间上是高度相关的,差分GPS原理能够使用这些相关性来改善整个GPS系统的性能,可以减少或者消除卫星误差、接收机钟差、星历误差和大气折射误差等。
同时CORS系统数据中心能够根据基准站的观测值,建立整个区域内GPS测量的主要误差模型(如电离层折射误差模型、对流层折射误差模型和卫星轨道误差模型等),并将这些误差从观测数据中减去,形成“无误差”的观测值。
由于CORS系统提供的差分改正信息是将多个基准站的观测资料进行有效的组合而求解得到的,所以它可以有效地削弱电离层折射误差、对流层折射误差和卫星轨道误差的影响,即使距离达到100km也能很快地确定整周未知数,并实现厘米级的快速定位[1]。
1.2 RTK测量误差RTK流动站用户施测精度受到整周未知数解、多路径效应、电离层影响、潮汐现象和天线高等因素影响。
同时RTK仪器本身的误差、软件解算的误差、对中误差、基站坐标传算误差、信号的稳定性误差,以及不同时刻卫星的状态和观测条件引起的误差,都给定位精度带来影响。
RTK作业的时候要严格地控制P DOP<6和卫星数>6的时间窗口,因为这个时间段测量获得的数据是最佳的。
接收机启动后,应该通过菜单及时查看测站信息:接收卫星数、卫星号、卫星健康状况、各卫星信噪比、相位测量残差实时定位的结果及收敛值、存储介质记录和电源情况,如发现异常或未预料情况,应及时作出相应处理。
同时在CORS系统下作业的RTK,当一个RTK 流动站从接收机收到标准的RTK数据时,正常条件下,能够在30km范围内成功作业。
但是在白天高温时段以及电离层较活跃期间,RTK成功作业距离范围将明显地减小。
RTK本身的精度通常用固定误差和比例误差即10±10-6×D(D的单位为km)来表达,那么依据这个公式可以分别得到1k m、10km、30km的误差是11mm、20mm、40mm。
如果是绝对理想的环境下进行RTK测量,就没有比例误差,但是这样的情况很少。
现实中的环境是千变万化的,各种影响特别是与电离层延迟、对流层延迟和卫星轨道有关的影响,引起了与距离有关的误差,从而限制了流动站的可解算整周模糊度的作业范围。
但是使用CORS系统的用户,系统的软件已建立覆盖区域电离层的误差模型,并随差分信号发送到流动站,消除了电离层误差,使得RTK的作业范围和精度得到大大的改善。
1.3 CORS数据中心与RTK数据通信误差数据通信是连续运行参考站网与数据控制中心、控制中心与流动站之间交换信息的主要手段。
数据通信的质量直接影响CORS系统模型解算和流动站作业的效率和质量。
通信是否畅通、有效、安全、可靠,并且是否具有较大的容量、高效率和低误码率的数据传输能力直接关系到位置定位的精度。
数据通信误差包括有线通信线路信号的衰减和无线通信信号的流失和误码。
在数据通信中包括有线的连接方式,如一般采用标准电缆来连接天线和接收机,但是随着电缆的增长,就必须采用天线信号放大器来减少信号的衰减了,否则就会影响接收机接收数据的能力,从而降低定位精度。
所以工作中一般采用帧中继(FR)和光纤的混合通信,且电缆的长度不超过30m[2]。
在无线通信中,通常采用GS M、GPRS、CDMA和T DMA的上网功能,数据处理中心给出一个固定的I P地址和Port端口号,移动站用户只要设置固定的I P号进入数据中心的网络就可以完成数据的传输。
采用这种无线通信的方式不仅用户数不受限制,而且不会降低RTK的定位精度,传送、接收RTK数据无距离限制,且一般不会受到干扰,只要区域内有信号,流动站用户就可以定位。
1.4 W GS84与地方坐标系统坐标转换带来的误差通常RTK测量采用的是W GS84坐标系统,实用的测量成果往往是属于某一国家坐标系或地方坐标系,要提供当地坐标系的成果就必须进行坐标转换。
平面坐标转换一般采用七参数或点校正的方法,但是要获取精确七参数比较困难,因而大部分采用点校正方法来实现转换。
使用点校正方法,需要采集已知的高等级控制点,等级控制点其等级不同精度也不一致。
对于大范围的分块作业,作业成果因坐标转换造成较大误差。
大地高转换成正常高需要知道该点的大地水准面差距,一般使用本地大地水准面成果计算该点高程异常。
如果转换参数无法满足高程精度要求,可对RTK数据进行后处理,按高程拟合、大地水准面精化等方法求得这些高程系统的高程。
但是最为准确的还是利用大地水准面精化,大地水准面模型的精度直接影响高程异常值,因此建立高精度的大地水准面可以提高CORS系统测高的精度。
系统下作业精度的检核尽管CORS系统能给RTK用户提供高精度的差分信息,但是为了检验控制网的质量,必须对控制网的精度进行检验,通常从2个方面入手:与已知72测绘标准化 2010:26(2)点成果的对比检验和重测同一点的检验。
2.1 与已知点成果的对比检验当测区内有国家点或高等级GPS点时,可以采用不同时段,对同一点进行测量,比较平面精度和高程精度;但是当已知点位于本CORS参考站覆盖范围以外的时候,可以采取更换主参考站的方式对同一点进行测量,比较坐标差值,从而得到内外符合精度。
2.2 重测同一点的检验当测区内无已知点的时候,可以采取常规静态测量方式和CORS下RTK作业方式对同一点进行测试,并对测试点进行至少2次以上的测量,在互差范围内取均值,互差超限,则分析原因。
同时求其2次坐标差值,比较内外符合精度,判断精度是否具有一致性。
系统对作业精度的改善CORS系统下RTK作业,解决了常规RTK定位中作业距离与定位精度之间的矛盾,误差不随距离的增加而增加,且在系统有效覆盖范围之内精度大致均匀。
这样使得定位精度更高,数据安全可靠,且没有误差的积累。
只要满足RTK工作的条件,在参考站系统的覆盖范围内,RTK的平面精度和高程精度都能达到厘米级,同时CORS系统能在以下2个方面对RTK作业精度起到改善作用。
3.1 数据转换数据转换的软件很多,有CORS系统精密解算求参数的软件,也可以自己编制程序。
求参数软件之间的差异使得求解的参数有误差,同时求参数要求至少3个点以上,那么采用求参数点的个数也对参数的结果有影响。
求解参数的不准确,可能产生2~3c m的RTK测量误差[1]。
CORS系统采用的是经过验证的比较精密的求参数软件,而且参数是建立在长期获取本地区原始观测值,并且考虑到各误差源影响的改正值和误差模型而得到的,所以这样的参数再发给RTK用户使用就能较大地提高精度。
3.2 数据传输CORS系统有2种网络分析和网络改正数的计算方法用来改善RTK的性能。
3.2.1 网络数据和网络改正数传递给流动站,由流动站利用它们进行改正运行在服务器上的参考站网分析软件生成的数据格式为RTC MV3.0,这种数据格式包含整个网络参考站改正数信息(即所有参考站的信息),只要RTK流动站上能够接收RTC MV3.0数据格式的数据,RTK就能够根据一个参考站信息处理基线,从而使一个特定的流动站RTK处理数据得以实现,其精度和作业范围都优于单站的RTK。
3.2.2 在服务器上应用网络改正数,由服务器发送改正后的RTK数据给流动站用户首先用服务器上的网络分析软件来分析参考站网,计算整个网络的改正参数,然后在服务器上应用这些改正参数对RTK数据进行改正,再将改正后的参数发给流动站的用户。
RTK流动站接收数据并处理至参考站的基线,解算整周模糊度,求解流动站的位置坐标,从而使精度大大提高。