RTK测量精度分析分析

RTK快速静态法
• 在做RTK的同时记录静态数据，事后对外 业的静态数据后处理获得高精度的坐标值 与RTK数据比较分析。两种作业模式可以 有效的检查RTK初始化的有效性和可靠性。 因此在做RTK测量的时候我们需要做5-10 分钟的静态采集。实际作业时可以有选择 的做部分困难地区的快速静态。
复测比较法
Y值
系列1
H变化
H变化 16.33 16.32 16.31Baidu Nhomakorabea16.3 16.29 16.28 16.27 16.26 16.25 16.24 0 200 400 点数 600 800
H值
系列1
结果
• 综上可见，RTK测量具有明显的偶然误差， 在增加测量时间后可以有效的提高结果的 可靠性。采样时间增加后的平均值趋于稳 定。所以在施工中我们可以通过增加观测 历元取平均的办法提高观测精度。工作中 基准站的收星情况对最后的成果有着非常 大的影响，在实践中我们要求基站架设在 10度以上没有遮挡的高处。最大程度的满 总基准站和流动站的公共卫星最大化。
电台变频检核法
• 在一测区架设多台基准站，每台基站使用 不同的频点发射改正数据。流动站在测量 过程中同一个点选用不同基站的差分改正 数据测量结果比较可以有效的检查测量成 果的可靠性。
RTK数据精度分析
• RTK的精度主要的指标是10MM+1PPM,高 程是20MM+1PPM.在实际工作中RTK的测 量有一定的随机性
如何消除RTK测量的野值
实践证明，观测者的专业技术水平、经验及工作态度等对成 果的精 度和可靠性影响很大
整数模糊度正确固定是前提
固定模糊度的时间和可靠性取决于四个因素
即接收机类型(单频或双频) • 双频RTK初始化的时间比单频RTK要短 所观测卫星的个数 • 解算时采用的星数越多，RTK的精确性和可靠性越好 移动站至基准站的距离 •移动站至基准站的距离越近,其初始化的时间也越短 RTK软件质量 • 采用的算法越先进，初始化时间越短，可靠性越高
1. RTK作业可用性问题
可用性问题：初始化时间过长，主要 受卫星数、电离层、 多路径等综合影响
空间可用性
距离：一般作业不要超过10~15km，南方地区更 短 环境：实验表明，距离地面1-2米的地方多路径影 响最为明显

时间可用性
时间段：避免中午及下午电离层高峰时期的作业 卫星数：6颗卫星作业较为可靠
测试2，
• 卫星条件较差，下午时段。最差的卫星只 有5颗，
X
X 2558736.89 2558736.885 2558736.88 2558736.875 系列1 2558736.87 2558736.865 2558736.86 2558736.855 0 200 400 600 800 1000 1200
系列1
Y坐标变化
Y坐标变化 435128.47 435128.465 435128.46 435128.455 435128.45 435128.445 435128.44 435128.435 435128.43 435128.425 435128.42 435128.415 0 200 400 点数 600 800
H -10.3 -10.4 -10.5 -10.6 系列1 -10.7 -10.8 -10.9 -11 0 200 400 600 800 1000
• 从上面的三幅图中我们可以很清晰的看出 来坐标的变化有一定的联动性，周围的环 境对RTK的测量结果有很大的影响。
RTK测量误差控制方 法
控制坐标转换精度 选好基准站 质量控制 • 通常采用已知点检核比较法、重测比较法和电台变频检核法等 控制RTK作业半径（5~10km） 卫星预报（选择PDOP小的时段进行） 避开电离层活跃的时间（12~16点） 选取标准精度高的品牌仪器 作业的规范性（对中，整平，量高等） 重复观测
RTK质量评价标准
可用性 可靠性 适用性 定位延迟
RTK测量质量控制方法
快速静态比较法 • 进行RTK测量的同时，对某些RTK点再做一次快速静态观 测，事后对 这些点的RTK成果和快速静态成果进行比较分 析，以检查RTK成果是 否有质量问题 重测比较法 • 每次重新初始化成功后，先重测附近已测过的RTK点1~3 个，并现场 比较其成果，看是否一致 穿线比较法 • 在某一部分测区的RTK基本完成后，重新布测一条RTK测量 链，用于 对整个测区内的RTK成果进行质量控制 电台变频法 • 两套基准站，发射频率不同，流动站能切换接受频率
RTK测量注意事项
作业半径的大小
• 移动站离开基准站的最大距离称作RTK的作业半径 ，它 的大小取决于基准站电台信号的传输距离,且对 RTK测 量的速度和精度有着直接影响 •实验表明,当两山顶能够通视,移动站距基准站47 km 时, 也可收到差分信号。但是,在城镇作业时,如果两点 之间 有较高的房屋遮挡,即使相距1 km也很难进行 RTK测量 •如果在建筑物或树木比较多的地区作业,移动站接收 电 台的信号会比较弱且容易失锁,而且高程精度较差 。 • RTK的作业半径控制在10 km 以内为宜。当信号受 影响 严重时,还应进一步缩短作业半径,以提高RTK测 量的精 度和速度
环境较差，有高压线和树木
X 2558621.82 2558621.8 2558621.78 2558621.76 2558621.74 2558621.72 2558621.7 2558621.68 2558621.66 2558621.64 0 200 400 600 800 1000 系列1
Y 435360.28 435360.26 435360.24 435360.22 435360.2 435360.18 435360.16 435360.14 435360.12 435360.1 0 200 400 600 800 1000 系列1
RTK测量注意事 项
使用RTK方法测定的坐标可以是观测一个历元的 结果,也 可以是几个历元的平均值
对于纯动态定位而言,只能取一个历元的观测值;在 一般的 RTK测量中,通常是取几个历元的平均值,以 消除偶然噪声, 提高定位精度 当用RTK方法进行控制测量时,为了保证测量成果 的精确、 可靠,宜采用多历元的观测结果 在定位精度要求较高的应用中，观测时应使用三 脚架固定 移动站的天线,进行严格的对中、整平,并 远离各种强电磁 干扰源和大面积的信号反射物
• 复测法有两层含义，其一在基准站搬动后 要对前一测站的3，5个点进行复测同时比 较两次测量成果。其二是在同一个点上多 次初始化的结果比较。
穿线比较发
• 该方法和复测法有所不同，是在一测区的 RTK测量工作基本完成后，重新布设一条 RTK测量链，用于对整个测区的RTK测量 数据进行质量控制。在每个测站的测量数 据中选一两个点构成整网的检核链。
RTK测量注意事项
观测卫星的图形强度要高。在进行坐标解算时 ,所采用的 卫星数越多,分布越均匀,则PDOP 值 越小,RTK的精确性和 可靠性越高,且初始化的时 间也越短
•一般情况下,在接收卫星数保持5 颗以上,且 PDOP < 6 时,才能进行 RTK测量
作业时,接收机的对中、整平、天线高的量取 及输入已知 点坐标、坐标转换参数及天线高等 数据的任何误差,都将 影响RTK测量的全部坐标
如何消除RTK测量的野值
RTK测量具有显著的实时、快捷等优点,但其初始化(整周 模糊值) 的置信度通常为95 %～99 % ，且作业中缺乏检 核条件，个别点可能 会出现粗差，作业中必须注重成果的 复核 •在同一个点上，待数据稳定后，进行多次初始化对比，取多 次观测 的平均值
•在同一个点上待数据稳定后，将接收机关机，稍后重新开 机，再对 该点进行初始化对比 •多时段（上下午各观测一次或隔天）重复观测同一个点，并 对比结 果
Y 435128.77 435128.765 435128.76 435128.755 系列1 435128.75 435128.745 435128.74 435128.735 0 200 400 600 800 1000 1200
H 17.86 17.84 17.82 17.8 系列1 17.78 17.76 17.74 17.72 0 200 400 600 800 1000 1200
RTK测量注意事项
测量时置信度必须设置在99.9%，在固定 状态且 HRMS≤0.02, VRMS ≤ 0.02时方可 进行数据采集 HRMS和VRMS越小，RTK点位坐标收 敛越快，定位 的精 度也就越高 如果RTK定位收敛很慢，获得固定解需 要几十秒甚至几分 钟，这时手簿上显示的 收敛值可能不真实，定位误差可能 会很大
测试1
• 卫星10颗，分布均匀，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秒一个点共采集700个点统计分析 • 时间是上午
X坐标变化
X变化值 2558728.815 2558728.81 2558728.805 2558728.8
X值
2558728.795 2558728.79 2558728.785 2558728.78 2558728.775 0 200 400 点数 600 800
RTK测量精度分析
• RTK测量与静态相比在可靠性和稳定性上 都要差一些，因此我们在作业中可以采取 一些措施来提高起精度。同时我们要加强 RTK测量的检核
RTK测量检核方法
• 目前主要有5中检核方法
已知点检核
• 该方法要求测区有一定数量的已知点，其 中控制测区的点作为起算点，在其中在选 部分点来检查，既可以检核参数的有效性， 也可以对仪器本身做一个基本检查