RTK高程拟合
RTK测量校正点布设对高程拟合精度影响
规定。
在测量应用中，通常是通过检核已知控制点坐标作为检 核条件来鉴定作业精度的可靠性。
影响 RTK 作业精度主要因素有：（1）RTK 接收机自身的观测误差； （2）GP S 卫星、卫星信号的传播过程中所产生的误差，如电离层折射误差等；（3）校正点的精度，如果校正点坐标精度较低，流动站得 到的三维坐标就会带有系统偏差；（4）外界观测环境及人为因素的影响，作业时树木、房屋 等障碍物较多对观测精度影响也很大，会产生多路径效应；RTK 作业精度除了以上影响因素外，笔者通过多年的外业实践证明：应用 RTK 技术进行大面积作业时，采用的校正点的点位分布，对 RTK 作业精度的影响同样重要，对高程拟合精度的影响尤为明显。
下文就结合工程实例对 GPS- RTK作业中校正点点位分布对高程拟合精度的影响加以探讨。
常规的 GPS 定位测量，如静态、快速静态等方法都需要 事后进行差分解算才能获得厘米级精度的成果，而 GPS- RTK 作业是能够在外业实时获得厘米级三维坐标的测量方法，它 采用载波相位实时动态差分（R ea l - t i m e ki nem a t i c ）技术，突出 优点就是实时性、高精度、轻便灵活。
目前，随着 RTK 定位设 备的国产化率不断提高，已广泛地应用于各种控制测量、地形 测图及工程放样等工作中，极大地提高了外业作业效率。
RTK 的作业模式通常是架设好基准站后，基准站与移动 站同步接收四颗以上 GPS 卫星信号，通过移动站采集一定数 量的已知控制点的 WGS- 84 坐标，再根据这些观测的已知控 制点的 WGS- 84 坐标与其 1954 年北京坐标系、1980 西 安坐 标系或任意直角坐标系的坐标，求取测区的坐标转换参数，以 实时求解移动站观测的未知点坐标。
如果要参与高程拟合，已 知控制点数量一般要求四个点以上。
我们将参与求取转换参 数的这些已知控制点，称为校正点。
3 工程应用2 R TK 高程拟合及误差来源所选取的工程实例为淮北平原某局部带状地区，作业所采用的仪器设备为中海达 V 8 CORS RTK 系统，作业范围及校 正点点位如下图所示。
CORS—RTK高程拟合与等级水准精度探究
CORS—RTK高程拟合与等级水准精度探究随现代计算机处理技术与无线通讯技术的发展，以连续运行参考站差分定位系统CORS为基础的现代测绘基准框架体系，在全国范围内迅速推广应用，为传统工程测量领域带来深刻变革。
本文拟从GPS高程拟合的基本原理出发，然后引入CORS-RTK水准观测的理念，并与经典测绘手段在高程精度方面进行对比探究，以指导相关的工程建设。
标签：高程异常；高程拟合；精度校差随现代数据处理技术的发展，GNSS定位的形式与精度产生深刻变革，经历了传统单频GPS静态定位、实时动态差分定位GPS-RTK等阶段，尤其网络RTK 为大区域、长距离基准站建设提供了可能。
近年来，以网络RTK差分定位为基础，多地均建立了区域性连续差分定位服务系统（CORS），在优化测绘作业流程、提升数据观测精度方面，展现出显著优势。
然而，CORS系统尽管可高效采集三维坐标信息，但与传统GPS-RTK 类似，其高程数据获取均采用曲面拟合求解，对此探究其CORS-RTK高程数据与等级水准间的精度关系，具有重要的实践意义。
1 GPS高程异常从测量原理上分析，GPS所测定的原始数据为地心地固框架下的大地经度L、大地纬度B和大地高H，其中H为沿法线方向自待测点至椭球面间距；而当前工程实践中多采用1985国家高程基准，该高程系统为待测点基于铅垂线方向到似大地水准面的正常高系统H，同一点大地高H与其正常高为Hr间存在一定数值差异，即为高程异常ξ=H-Hr。
当采用GPS系统采集待测点三维坐标时，需利用相关坐标框架下的控制点，求解坐标转换参数，并按照最小二乘原理，建立区域高程异常模型，然后根据待测点平面坐标，以内插求解的形式，计算相关点位的高程异常值。
2 GPS水准高程所谓GPS水准，即为利用GPS手段求解待定点相关正常高的工作，其具体内容包含GPS测定大地高与确定似大地水准面，关键在于求解控制点的大地水准面差距，而求解点位大地准面差距的方法，又分为以下几类：重力位模型法。
RTK求解参数(三参、四参、七参)详解
• 投影讲解 四参数+高程拟合
二、三参数转换
• （1）、架设基准站 • 基准站（基准站架设在已知点上，如果基准站架设在未知点上，手簿 软件使用方法和四参数类似，只是在计算参数时选择计算三参数）。 • 架设点必须满足以下要求： • a、高度角在15度以上开阔，无大型遮挡物； • b、无电磁波干扰（200米内没有微波站、雷达站、手机信号站等， 50米内无高压线）； • c、位置比较高，用电台作业时，基准站到移动站之间最好无大型遮 挡物，否则差分传播距离迅速缩短； • d、只需一个已知坐标点 （已知点可以是国家坐标系下的坐标，或坐 标系和WGS-84坐标系之间的旋转很小）； • e、此方法都适用于客户对坐标精度要求不是很高的情况，随着移动 站离基准站距离的增加，精度越来越低，一般3KM精度能在5CM以内。
RTK求解参数
罗禹
参数的概念
1、由于GPS所采用的坐标系为WGS-84坐标系，而 在我们国家，实际的工作中所使用的都是BJ-54,国 家-80、或地方坐标系， 因此存在WGS-84和当地坐标系统之间的转换问题。 2、参数转换一般分两种形式： 平面坐标系之间的转换：四参数、校正参数 椭球体之间的转换： 三参数，七参数
• 投影讲解 七参数
四、一步法转换
• 使用要求：至少三个已知坐标点（已知点可以是国家坐标系下的坐标 或自定义坐标系下的坐标，最好三个以上已知点，可以检验已知点的 正确性）。 • 用一步法转换、七参数转换、四参数转换、三参数转换（基准站架设 在未知点）时，仪器和手簿软件操作步骤类似，只是要求的已知点数 据和使用范围不一致。
谢谢
• 一般的：
• • • • 三参数：要求已知一个国家坐标点，精度随传输距离增加而减少 四参数：要求两个任意坐标点，精度在小范围内可靠 七参数：三个国家坐标点，精度高，对已知点要求严格 一步法：三个任意坐标点，在残差不大的情况下，精度可靠
RTK求解参数(三参、四参、七参)讲解
1、架设基准站、设置好GPS主机工作模式 2、打开手簿软件、连接基准站、新建项目、设置坐标系统参数、设置好基准 站参数，使基准站发射差分信号。 3、连接移动站，设置移动站，使得移动站接收到基准站的差分数据，并达到 窄带固定解。 4、移动站到测区已知点上测量出窄带固定解状态下的已知点原始坐标。 5、根据已知点的原始坐标和当地坐标求解出两个坐标系之间的转换参数。 6、打开坐标转换参数，则RTK测出的原始坐标会自动转换成当地坐标。 7、到另外你至少一个已知点检查所得到的当地坐标是否正确。 8、在当地坐标系下进行测量，放样等操作，得到当地坐标系下的坐标数据。 9、将坐标数据在手簿中进行坐标格式转换，得到想要的坐标数据格式。 10、将数据经过ActiveSync软件传输到电脑中，进行后续成图操作。
空间直角坐标(X,Y,Z)
大地坐标(B,L,H) 投影正算 平面直角坐标(x,y,h) 平面转换 当地平面坐标(x,y)
RTK简易操作流程
• 以下只是软件的简易操作流程，详细使用步骤请参照接下来的详细说明。此 流程只是我们提供给的一种解决方案，在熟练使用本软件后，可以不依照此 步骤操作。在作业过程中，通常的使用方法为：
• 投影讲解 三参数
三、七参数转换
一：平面四参数+高程拟合（用户常用方法）
• 1、架设基准站 • 基准站可架设在已知点或未知点上（注：如果需要使用求解好的转换 参数，则基准站位置最好和上次位置要一致，打开上次新建好的项目， 在设置基准站，只需要修改基准站的天线高，确定基准站发射差分信 号，则移动站可直接进行工作，不用重新求解转换参数） • 基准站架设点必须满足以下要求： • a、高度角在15度以上开阔，无大型遮挡物； • b、无电磁波干扰（200米内没有微波站、雷达站、手机信号站等， 50米内无高压线）； • c、在用电台作业时，位置比较高，基准站到移动站之间最好无大型 遮挡物，否则差分传播距离迅速缩短； • d、至少两个已知坐标点 （已知点可以是任意坐标系下的坐标，最好 为三个或三个以上，可以检校已知点的正确性）； • e、不管基站架设在未知点上还是已知点上，坐标系统也不管是国家 坐标还是地方施工坐标，此方法都适用。
浅谈RTK高程拟合在管线测量中的应用
浅谈RTK高程拟合在管线测量中的应用摘要：利用WZCORS系统，基于工程实例和实验数据提出了ＲＴＫ高程拟合在管线测量中的应用，以及ＲＴＫ高程测量的注意事项。
关键词高程拟合；注意事项Abstract: using WZCORS system, based on the engineering example experimental data and puts forward the elevation in pipeline fitting RTK to the measurement of the application, and the points for attention of RTK elevation measurement.Key words elevation fitting; note1 概述受温州市排水有限公司的委托，我院对温州市建成区范围内的排水管网进行了普查。
在控制测量方面，平面和高程控制一般沿市政道路布设，但有些一级管线并不是沿市政道路敷设，由于管线点离控制点较远（大于150米），不能用极坐标法采集其平面坐标和高程，但现势地形又不利于高程控制的布设，按技术设计书要求需用图根导线或图根水准进行高程布控，施测难度较大，拟用RTK直接对管线点的平面坐标和高程进行测量，以提高工作效率。
目前，温州市连续运行卫星定位综合服务系统（简称WZCORS）已投入使用，在管线点测量中，可利用WZCORS系统，采用网络RTK的方式来获取管线点三维地理坐标，通过流动站测得的大地高减去流动站的高程异常来获得管线点的正常高。
2 RTK 定位技术测量管线点高程的可行性RTK 定位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，具有定位精度高，数据安全可靠，作业不受通视条件影响、操作简单，作业效率高等优点，能有效减少因地形复杂带来的繁重工作量。
2 .1 测量实施由于排水管网普查范围区域地势平坦，所以此次测试选取了面积约为6个平方公里地势平坦的区域。
如何进行参数计算（四参数高程拟合）？
如何进行参数计算（四参数高程拟合）？定义：四参数是指两个平面坐标系之间的平移（DX、DY），旋转（α），缩放参数（κ）。
四参数是RTK常用的一种坐标转换模式，通过四参数完成WGS84平面到当地平面的转换，通过高程拟合完成WGS84椭球高到当地水准的拟合。
要求：至少两个任意同一坐标系的坐标（通用方法）使用环境：适用于大部分的普通工程测量，工程放样简要步骤1）仪器工作模式设置2）采集控制点坐标3）求解参数4）坐标检核计算参数的详尽流程1、设置基站与移动站（可以选择手机卡或者电台模式），使移动台最终达到固定解；2、采集控制点坐标（如“交186”与“y265”为控制点）在碎部测量中，分别对控制点进行“交186”和“y265”采集坐标（使用平滑采集对控制点进行采集），分别保存为“交186”与“y265”。
3、求解参数1）进入参数求解界面2）、添加控制点对如图操作，分别添加“交186”与“y265”两个点对。
其中源点为刚才采集的坐标，目标点为控制点的已知坐标（需要自己手动添加，或者提前输到控制点库中，再调用）。
3）计算参数点击计算，得到“四参数+高程拟合”的结果点击应用后，即可完成操作。
A为高程固定差改正的差值。
注意：尺度的数据为0.999……或者1.000……4、进行坐标检核找一个控制点进行碎部测量（最好找第三个控制点），对比采集的（N,E,Z）与已知坐标（N,E,Z）检核坐标的正确性。
注意：1、这里的“四参数+高程拟合”计算是针对于基站而言的。
在计算“四参数+高程拟合”之前，必须保证坐标系统中的基准面的“转换模型”，平面转换的“转换模型”，高程拟合“转换模型”均为“无”；2、一个项目只能求解一次参数计算，或者说一个项目求参数前，必须满足前一点条件；3、计算参数的两个点数据必须是接收同一个基站信号采集的固定解坐标；用于计算参数的两个点的已知坐标必须是同一个坐标系统，即计算的尺度（k）为0.999……或者1.000……。
GPS RTK高程拟合在潍坊市进港公路测量中的应用
影响。而且精度均匀可靠 。 缺 点— — 需 要 预 转 换 ， 即在 进 行 两 步 法 转换时 ，需要 一个参数 作为预 转换 。也 需要 椭球 和投 影 的有 关 信 息 。 经 过 比较 发 现 一 步 法 提供 的高 程 精度
立在 已知 点上 的参考站 ， 接收到 的卫星信 号 将
及控制器 中输入 的Ｗ Ｓ ８ 系参考坐标， Ｇ－４ 借助 于 电台数据链 实时地传 送给流 动站 。流动站将
本 机接收到 的卫星信 息和 参考 站发来 的信号，
０ １ 缺 点—— 对点的数量要求 ，最好要３ 点 ２ ０ 个 少于３ 点 个 ２ 聂让 高等级公 路控 制测量 人 民交 ． 现场实时处理 出Ｗ Ｓ ８ 系坐标， Ｇ－ ４ 并根据转换参 以上 ，而且需要平面和高程都有 （ ００ 数及 投影方 法实时计 算 出流 动站 的平 面坐标 也 能做 ，但 一个 点只能求 ３ 参数 ，少于３ 点 通 出版社 ２ ０ 个 不能求 出７ 参数 ），另外需要相 关的椭 球和投 ３ 朱桂 新等 Ｇ Ｓ Ｒ Ｋ 术在 虎 门大桥运 ． Ｐ Ｔ技 和高程。
基 准 站 包 括一 个 由接 收 机 天 线 、传 感
影信息 。
一
营 安全 监 测 中 的应 用
公路
２ ０ ０２
４ 朱爱民 基 于Ｇ Ｓ Ｉ技 术的公 路勘 ． Ｐ 、Ｇ Ｓ 步法 ：优 点—— 是一种 简单 的强制 拟 ０２ 器 的发射 电台一部 ： 动站包括一个 由接收机 和 的方法 ，对 点的数量要 求不高 ，可 以平 面 测设 计一 体 化 方 法研 究 公 路 ２ ０ 流 天线 、传感器 、控制器组成 的接收系统， 配有 和 高程分开 处理 ，其高程 误差不影 响平面 。 ５ 徕 卡 武 ＂ Ｇ Ｓ 术 中 心Ｇ Ｓ ． ￣ ｐ技 ｖ ． Ｐ 操作 手 册
rtk高程拟合方法
rtk高程拟合方法RTK（Real Time Kinematic）即实时动态差分，是一种高精度的测量方法，广泛应用于测绘、建筑、航空等领域。
RTK测量的精度往往能够达到数厘米级别，使得高精度的地形测量成为可能。
RTK高程拟合方法是一种基于RTK技术的高程拟合技术，其核心思想是利用RTK测量的高精度数据进行地形表面的拟合计算，得到地形图，从而满足高精度的地形数据需求。
该方法主要涉及到以下几个方面：1. RTK测量系统介绍RTK测量系统主要由GPS系统，接收机和数据处理软件组成。
GPS系统通过卫星系统提供的精准时间和卫星信号来计算测量结果。
接收机负责接收卫星信号，并将信号传递给数据处理软件进行分析和计算。
数据处理软件通过对GPS信号进行处理，得到测量结果，并进行地形表面的拟合计算。
2. 数据的收集和处理在进行RTK高程拟合之前，首先需要在待测区域内放置高精度的地面控制点。
接着，通过RTK测量系统分别对各个控制点进行测量，获取高精度的地形数据。
接收到数据后，需要进行数据处理，将各个测量点之间的高程值进行拟合计算，生成地形图。
数据处理需要考虑以下几个因素：（1）数据精度：RTK测量的精度取决于卫星的数量和质量，以及接收机和数据处理软件的性能。
因此，在进行数据拟合时需要考虑数据精度的影响。
（2）数据质量：数据质量受到各种因素的影响，包括天气、地面干扰等。
在数据处理过程中，需要对数据进行筛选和校正，以提高数据的质量。
（3）数据密度：地形数据密度越高，地形图的精度就越高。
因此，在进行RTK高程拟合时，需要考虑控制点的布局和采集密度，以及测量线路的规划等因素，以保证数据的充分覆盖。
3. 地形拟合方法RTK高程拟合方法采用多项式函数拟合法对地形进行拟合计算。
该方法的基本思想是通过多项式函数对地形进行曲面拟合，从而得到整个地形图。
多项式函数可以用一组系数表示，系数的数量取决于选用的函数种类和拟合精度要求。
常用的多项式函数包括一次函数、二次函数和三次函数。
千寻高程拟合参数
千寻高程拟合参数
千寻高程拟合参数是指在千寻高程模型中，用于拟合地球表面高程的参数。
千寻高程模型是一种基于全球卫星高程数据的数字高程模型，它可以提供全球范围内的高程数据，用于地形分析、地质勘探、自然灾害预测等领域。
千寻高程模型的拟合参数主要包括以下几个方面：
1. 高程基准面参数：高程基准面是指地球表面的参考面，它是确定高程的基础。
千寻高程模型采用的是WGS84椭球体作为高程基准面，因此需要确定椭球体的参数，包括长半轴、短半轴、扁率等。
2. 高程误差参数：高程数据中存在各种误差，如大气延迟、卫星轨道误差、地球形状误差等。
千寻高程模型需要对这些误差进行建模，并确定相应的参数，以提高高程数据的精度和准确性。
3. 插值参数：千寻高程模型采用插值方法来生成高程数据，因此需要确定插值参数，包括插值算法、插值步长、插值权重等。
这些参数可以影响高程数据的精度和分辨率。
4. 数据处理参数：千寻高程模型还需要进行数据处理，包括数据滤波、数据平滑、数据补偿等。
这些处理需要确定相应的参数，以提高高程数据的质量和可用
性。
总的来说，千寻高程模型的拟合参数需要综合考虑地球形状、大气延迟、卫星轨道误差、插值算法等多个因素，以提高高程数据的精度和准确性。
RTK拟合高程代替图根水准高程的可行性测试
RTK拟合高程代替图根水准高程的可行性测试RTK技术近年来发展比较迅速，它在各种控制测量、地形测图、工程选线及放样中得到广泛的应用，与常规仪器相比非常明显地提高了作业效率和精度。
但在整个RTK应用方面，测量知识的流通面也非常有限，再加上普通测量员或测量专业人员普遍对新技术理解不深，在进行RTK测量时，往往会按照培训人员的要求机械化地去接受，这样时间一长就会对整个测量工作效率产生影响，RTK的优越性也不能完全被发挥出来。
特别是在RTK已经普及的今天，能够熟练操作RTK在实际应用中显得尤为重要。
根据RTK的原理，基准站和流动站直接采集的都为WGS84坐标，基准站一般以一个固定的WGS84坐标作为起始值来发射，利用差分原理实时地计算点位误差并发射出去，流动站同步接收W GS84坐标并通过接收基准站的实时数据，进行时时改正,条件满足后就可达到固定解，流动站就可实时得到高精度的三维坐标，这样就保证了基准站与流动站之间的测量精度。
传统的电台式RTK测量高程的方法为真采法,即利用测区附近的4个以上的高精度的控制点(要求成果为平面+高程),用RTK 的流动站仪器分别对这些控制点进行观测采集WGS84坐标,然后通过参数转换,解算出拟合条件方程,然后就可以对测区内的待定点施测,精确量取仪器高度,采集好的数据就可以通过手薄里面的软件对高程进行平面拟合,求得最终结果.而我今天所要陈述的一种方法是假采法,我的思路来源于在宁波时使用过的徕卡和南方RTK仪器.所谓的假采法就是指不通过在测区采集高等点,直接在手薄里面添加录入高等控制点数据,直接就可以解算出高程转换参数,这样就可以节省外业采集高等点的时间,只需要直接去待定点观测即可.所测得的高程可以替代图跟水准高程.从原理上来分析可以看出,原始的真采法是因为基准站是临时的一个基准,每一天都在变化,而且受信号漂移的影响,所以只能当天采集的数据当天用,而假采法就不一样了,假采法的基准站是永久性的一个CORS站,那么相对于流动站就可以利用CORS 站的位置差分信号的改正数据,实时的对观测数据进行纠正.从而获得高精度的WGS84坐标,通过手薄里面的软件解算就可以求出精度等同于图跟水准的高程.这种方法的好处主要有以下几点:1,经平面拟合后的高程实际和经曲面拟合的高程精度几乎相同,这种方法也可以在手薄里设置曲面拟合.已知点增加到7个以上.2,似大地水准面模型需要的人力和财力大,而这种方法现在外部条件已经成熟,可以代替模型.3,已知点的地面沉降对这种方法没有影响.即使以后高等级的水准点发生沉降,也不会影响到测量精度.4,湖州市区三等水准点范围内都可以采用这种方法代替水准高程.最近,我利用这个想法,在周日休息的时候,连续做了2个周日的测试,测区选在了不同方向相距很远的2个地方,我所利用的控制点都是三等水准点,测区内的测试点均为近期用图跟水准测过的点.具有说服力.现将测试结果总结如下:三环北路金龙花苑小区测试后高差对照表:西南分区测试后高差对照表:总的来说,这种方法还可以通过平面和高程分开解算,这样平面可以保证大范围内的相互关系准确.在测量中我总结了一下,信号好的时候,就是平面H和垂直V 的误差小于1.5公分时,可以测30秒以内,当大于2公分时,尽量测50秒以上,这样每一个待定点的高程精度都可以达到图跟水准的精度.。
GPS RTK拟合高程精度的提高方法研究
GPS RTK拟合高程精度的提高方法研究摘要：通过对工程实例的分析、总结，提出了在小范围平坦地区提高GPS RTK拟合高程的精度的一种方法，该方法在生产中具有一定的实用价值。
关键词：GPS；RTK；拟合高程；正常高；精度近年来，随着GPS RTK（Real - time kinema tic, 简称为RTK）技术的不断发展和完善，GPS RTK技术在测绘各领域已得到了广泛的应用。
众所周知，GPS RTK获得的高程为大地高，而工程上所采用的高程为正常高，将大地高向正常高转换时，由于采用的数学方法不一致，其精度必然有所差异。
所以，如何提高GPS RTK拟合高程的精度是GPS RTK应用中的热点研究问题之一。
本论文结合工程实例，提出了在小范围平坦地区提高GPS RTK拟合高程的精度的一种方法。
2 GPS RTK 拟合高程的求解大地高大地高和正常高的关系如下：(1)式中，：大地高，：正常高，：高程异常, 即似大地水准面至参考椭球面之间的距离。
GPS RTK 拟合高程的求解一般是利用GPS和水准的重合点来内插出其余点的高程异常，采用数学拟合方法进行，其步骤是：1) 选取均匀分布的控制点，用高精度的测量方法测量出它们的大地高与正常高，按(1) 式反求出各控制点的值；2) 根据控制点的值，采用数学拟合计算法, 拟合出测区内的似大地水准面；3) 根据已解算出的似大地水准面模型，解算出其它待定控制点的值，进而求出各待定控制点的正常高。
常用的数学拟合方法有平面拟合法、曲面拟合法、多面函数拟合法等方法，本文中采用的是平面拟合法，其数学模型为：（2）式中，为待定系数，,为平面坐标。
3 试验介绍及GPS RTK 拟合高程精度分析3.1 试验区概况试验区域位于丹江口水库大坝下游，为丘陵地区，最大高差为23.6 m，面积约10 平方km，共有48 个控制点。
进行GPS RTK外业测量时采用无线电RTK数据链进行传输，测区距基站距离控制在5km，控制作业半径保证信号稳定并减弱了卫星信号传播误差。
RTK拟合高程在水利工程测量中的应用及精度分析
RTK拟合高程在水利工程测量中的应用及精度分析摘要：GPS技术借助网络信息技术得到了迅猛的发展，随着RTK技术发展到网络RTK（CORS技术）及1+n自设基站技术，同时作业半径不断扩展。
针对水利工程测区的带状特性,RTK作业半径的扩大无疑对测绘效率有较大的提高，但RTK测量精度一直备受关注，文章针对RTK测量中如何提高GPS高程测量精度进行了探讨分析，总结了一些方法和经验，借此与测绘同仁共飨。
关键词：水利工程；误差；RTK高程；精度；1、概述水利工程测量是为水利工程建设服务的专门测量，属于工程测量学的范畴，在水利工程的第一阶段它的主要任务主要是为水道及水利枢纽的规划设计提供相应比例尺的带状地形图及纵横断面图；第二阶段的任务是水利水电工程施工测量；第三阶段的任务为水利工程竣工后的变形监测等。
水利工程往往投资比较大，关系国家经济发展及人民生命财产安全，不言而喻，水利工程测量显得至关重要。
RTK(Real-timekinematic)实时动态差分法。
这是一种新的常用的GPS测量方法，静态、快速静态、动态测量都需后处理解算才能获得厘米级的精度，而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法，它采用了载波相位动态实时差分方法，是GPS应用的重大里程碑，它的出现为工程放样、地形测图，各种控制测量带来了新曙光，极大地提高了外业作业效率。
随着网络技术的发展，RTK技术（CORS）终于将工程GPS测量技术带入网络时代。
水利工程尤其是水电站工程，水库工程工地往往位于偏远山区，对测区每个区域都引测等级水准往往望尘莫及。
我们经过工程实践，一般在坝区或主要水电枢纽区域引测四等以上的水准，对于高差较大或者引测水准较困难的地方则测量RTK高程作为图根高程。
经过与全站仪三角高程及四等水准高进行了多次比较，结合工程测量规范要求，我们认为能够达到相应要求。
下面结合操作方法实例进行分析比较。
2、RTK高程的测量原理及方法RTK高程实际测量的是大地高，仅为一个几何量，不具备实际的物理意义。
GPSRTK高程拟合方法精度研究
GPSRTK高程拟合方法精度研究
GPS RTK高程拟合方法精度研究
介绍全球定位系统实时动态测量(GPS RTK)高程的理论方法和数学模型,基于工程实例和实验数据研究起算点的空间分布、起算点数量和拟合方法对高程拟合精度的影响,提出提高水准拟合精度的有效措施.
作者：于小平杨国东许惠平张亚军 YU Xiao-ping YANG Guo-dong XU Hui-ping ZHANG Ya-jun 作者单位：于小平,杨国东,许惠平,YU Xiao-ping,YANG Guo-dong,XU Hui-ping(吉林大学,地球探测与科学技术学院,吉林,长春130026)
张亚军,ZHANG Ya-jun(中国海洋大学,海洋环境学院,山东,青岛,266003)
刊名：测绘通报ISTIC PKU英文刊名：BULLETIN OF SURVEYING AND MAPPING 年，卷(期)：2006 ""(11) 分类号：P2 关键词：全球定位系统实时动态测量高程拟合精度。
gps RTK高程拟合方法研究
第25卷第3期2005年5月海 洋 测 绘HY DROGRAPH I C S URVEYI N G AND CHARTI N GVol 125,No 13M ay,2005收稿日期:2005203223作者简介:焦明连(19642),男,河南虞城人,副教授,主要从事精密工程测量的教学和研究。
GPS RTK 高程拟合方法研究焦明连(淮海工学院空间信息科学系,江苏连云港 222001) 摘要:介绍了全球定位系统实时动态测量(GPS RTK )高程的理论方法和数学模型,基于工程实例和实验数据研究了起算点的空间分布、起算点数量和拟合方法对高程拟合精度的影响,提出了提高水准拟合精度的有效措施。
关键词:全球定位系统实时动态测量;高程;拟合;精度中图分类号:P216 文献标识码:A 文章编号:167123044(2005)03200062021 引 言全球定位系统实时动态测量(GPS RTK )可同时获得相对精度较高的测站点的三维坐标,即大地经度L 、大地纬度B 和大地高H 。
对大地经度L 、大地纬度B 可以采用严密的数学公式将其转化成高斯平面坐标(x,y ),其精度已被人们认识和接受。
但GPS RTK 测高数据却没有像平面成果那样被广泛应用,这主要是因为GPS 测量是在W GS 84地心坐标系上进行的,它所测得的高程是测站点相对于W GS 84椭球面的大地高,而在普通测量和城市测量系统中,地面点的高程采用正常高系统,即地面沿铅垂线到似大地水准面的距离。
由高程系统理论可知,测站点的大地高H 与正常高h 之间有如下关系:h =H -ζ(1)式中,ζ称为高程异常。
由式(1)可以看出,若能求出GPS 点的高程异常,就可确定GPS 点的正常高h 。
因此GPS 高程转换的关键在于高程异常的精确求得。
近几年来,国内外学者推荐了多种推求高程异常的方法,对于一般GPS 用户来讲,比较简单、有效并且实用的方法为多项式函数拟合法。
RTK操作说明(很全面很详细的)
十、线路放样---参数设置
十、线路放样---参数设置
最小值，最大值：点放样下面的圆圈提示和报警提示，当离放样点的距离小 于最大值并且选择了声音提示时，就给出声音提示。
北方向、线方向：线路放样和点放样两种方向指示模式的互相切换。 属性赋值里程：测量点时是否把里程作为属性。 显示所有放样路线：如果选择了就显示所有的放样路线。 显示标志点：如果选择了就在图中显示所有的标志点。 显示加桩点：如果选择了就在图中显示所有的加桩点。
七、碎部点测量---手动采集
七、碎部点测量---自动采集
八、点放样
八、点放样----增加放样点
八、点放样----确定放样点位
九、直线放样---增加放样直线
九、直线放样---确定直线位置
十、线路放样----线路设置
根据线路设计所 需要的设计要素按照软 件菜单提示录入后，软 件按要求计算出线路点 坐标和图形。道路设计 菜单包括两种道路设计 模式：元素模式和交点 模式
静态/GPRS/ 数据链灯 GSM指示灯
卫星/蓝 牙灯
电源灯
开关键
三、注意事项------基准站架设
基准站架设的好坏，将影响移动站工作的速度，并对移动站 测量质量有着深远的影响，因此用户注意使观测站位置具有以下 条件： 在10度截止高度角以上的空间部应没有障碍物； 邻近不应有强电磁辐射源，比如电视发射塔、雷达电视发射天线 等，以免对RTK电信号造成干扰，离其距离不得小于200m； 基准站最好选在地势相对高的地方以利于电台的作用距离； 地面稳固，易于点的保存。 用户如果在树木等对电磁传播影响较大的物体下设站，当接收机 工作时，接收的卫星信号将产生畸变，影响RTK的差分质量，使 得移动站很难FIXED。
3填写七参数设置未启用可以不填写和高程拟合参数设置未启用可以不填写最后确定工程新建完毕五参数设置作业文件名五参数设置椭球设置五参数设置投影参数设置五参数设置四参数设置五参数设置七参数设置五参数设置高程拟合参数设置六求转换参数控制点坐标库六求转换参数输入已知坐标六求转换参数增加原始点坐标六求转换参数保存及查看参数七碎部点测量手动采集七碎部点测量自动采集八点放样八点放样增加放样点八点放样确定放样点位九直线放样增加放样直线九直线放样确定直线位置十线路放样线路设置根据线路设计所需要
GPS RTK拟合高程在浦上矿区地形测量中的应用
GPS RTK拟合高程在浦上矿区地形测量中的应用[摘要]GPS测量可以获得高精度的大地高，而我国采用正常高系统，如何将大地高转换为正常高值得探讨。
以浦上矿区为例，介绍了使用EGM2008重力场模型将大地高转换为正常高的方法。
通过已知控制点检核和常规测量方法检查，结果表明，该方法可以满足1：1000比例尺地形图测量精度要求。
[关键词]EGM2008重力场模型高程异常GPS RTK 精度0引言目前GPS RTK技术已经广泛应用于控制测量、工程测量、地籍测量等工作中，明显的提高了工作效率。
众所周知，我国采用的是正常高系统，而GPS-RTK 测量得到的是大地高，若使用GPS RTK高程，需要进行高程拟合。
目前常用的拟合模型有二次多项式拟合模型[1]、曲面拟合模型[2]、BP神经网络模型[3]等。
但以上拟合模型均存在计算复杂，需要进行数据后处理的缺点。
在没有高精度似大地水准面模型的区域如何实时获得GPS-RTK高程拟合结果，值得探讨。
1EGM2008重力场模型在RTK高程测量中的应用1.1EGM2008重力场模型介绍EGM2008重力场模型是美国国家地理空间情报局采用先进算法和建模技术，以PGM2007B为参考模型，利用GRACE卫星重力数据、全球重力异常数据、TOPEX卫星测高数据及现势性好分辨率高的地形数据，结合精度高、分布面广的地面重力数据完成的最新一代全球重力场模型[4]，EGM2008重力场模型研制周期为4年，在很多国家和地区进行了测试与评估，结果显示，2190阶的EGM2008重力场模型与其它模型相比精度有了较大的提高，是目前分辨率最高、精度最好、阶次最多的全球重力场模型，在似大地水准面精化、GPS高程拟合、重力测量等领域得到了广泛应用。
章传银、郭春喜、陈俊勇等人利用全国858个GPS A、B级网的GPS/水准数据、华北地区1305个GPS/水准数据、华南地区918个GPS/水准数据、华中华东地区4707个GPS/水准数据对EGM2008重力场模型（无潮汐基准模型）在中国内地的适用性进行了研究与检核，精度统计结果见表1[5]。
RTK高程拟合
工程之星3.0 特色功能之一：控制点测量介绍S730手簿蓝牙传输文件过程RTK测量高程精度简析2011-05-26 13:26:55| 分类：RTK测量资料| 标签：|字号大中小订阅石家庄南方测绘导航产品部郭晓辉使用RTK做地形图测量，既能快速的获得平面坐标又能快速的获得高程，大家都很容易接受，可是当谈论到使用RTK 是否可以做水准测量时，不少朋友都在心里打了一个问号。
到底RTK 测得的高程和水准测量差多少呢？能不能满足工程的要求。
其实这方面的问题已经被专家论证了多次，答案是在严格控制及选用合理的作业方法下，RTK 测量高程可以满足四等水准测量及等外的水准测量。
毫无疑问，使用RTK 进行水准测量将会大大降低工作强度，同时提高作业效率。
下面就介绍一下，如何使用RTK达到如上所述的效果。
首先分析下GPS测得高程和水准测量求高程的区别，GPS 测量求得的原始坐标是WGS-84坐标（B,L,H）大地纬度，大地精度，大地高。
而我国水准测量是采用1985国家高程基准，以似大地水准面为起算面，最后是以正常高作为使用的高程。
因为测量原理不同，两种测量的起算面不同，所以两种高程值之间存在高程异常，即大地高= 正常高+高程异常。
所以如果使用GPS要达到水准测量要求的正常高的值，必须要求提高得的大地高和高程异常值的精度。
大地高的精度如南方灵锐S86RTK的精度指标垂直精度±2cm+1ppm ，静态，快速静态高程精度±5mm+1ppm，而精确的求出高程异常就是关键所在。
南方GPS，RTK 用高程拟合的方法精确求得高程异常，从而可以实时的得到控制范围内的正常高。
GPS 水准高程拟合方法是: 在GPS 网中联测一些水准点, 利用这些点上的正常高和大地高求出它们的高程异常值, 再根据这些点上的高程异常值与坐标的关系,用最小二乘的方法拟合出测区的似大地水准面,利用拟合出的似大地水准面,内插出其他GPS 点的高程异常, 从而求出各个未知点的正常高。
GPS-RTK高程拟合方法-多项式函数法
中有不少资料将似大地水准面看成曲面或平面，有的还把平
面拟合理解为用平面代替似大地水准面。在这里，我们先讨
论用平面代 替 似 大 地 水 准 面 是 什 么 拟 合，再 进 行 可 行 性 分
析。
为了研究方便，我们把似大地水准面看成是球面，如图 1
－ 1 所示，设 C’AB’为水准面，则 A 点与 B’点同高，AB’所对
根据测区的实际情况和公式（ 2） 可知，f（ x，y） 对应有三
种常用数学模型：
平面拟合： f（ x，y） = a0 + a1 x + a2 y
（ 3）
二次曲面拟合： f（ x，y） = a0 + a1 x + a2 y + a3 x2 + a4 xy
+ a5 y2
（ 4）
三次曲面拟合： f（ x，y） = a0 + a1 x + a2 y + a3 x2 + a4 xy
依此类推，公式（ 4） 和（ 5） 是曲面拟合。
一般来说，根据 测 区 实 际 情 况，确 定 适 宜 的 高 程 异 常 拟
合数学模型，并根 据 已 知 联 测 控 制 点 的 高 程 异 常，用 最 小 二
乘拟合法确定拟合数学模型的系数。
四、用平面代替似大地水准面的可行性分析
网络上有很多关于 GPS 高程拟合的论文和培训资料，其
正常高系统是以似大地水准面为基准的高程系统。某
点的正常高是该点到通过该点的铅垂线与似大地水准面的
交点之间的距离，正常高用符号 HY 。大地高与正常高之间 存在一个高程异常 ξ，它们的关系为
HY = H – ξ
（ 1）
只要求出高程异常，就能将 GPS 测得的大地高转换为正
利用GNSSRTK高程拟合代替四等水准的可行性分析
RTK 是以载波相位观测为依据的实时差分 GPS 技 术，是测量技术发展里程中的一个突破，由基准站接 收机、数据链或无线电传输设备以及流动站接收机 3 部 分组成 [1]。根据覆盖范围的大小，RTK 测量方法可分 为单基站 RTK 和网络 RTK，但二者的基本原理是完全 一致的。
利用 RTK 测量时，根据 CH/T 2009-2010《全球定 位系统实时动态测量（RTK）技术规范》[4] 要求，对控 制点采集 4 测回，每测回采集 30 次，每次采样间隔为 2"。实际测量中各次测量的大地高较差均小于 2 cm， RTK 高程收敛精度均小于 1 cm。利用项目中的 19 个点 进行坐标参数解算，并采用平面拟合模型和 18 个四等 GNSS 点的高程数据获得 55 个一级 RTK 控制点的拟合 高程，最终对拟合高程和四等三角高程数据进行对比 分析。平面坐标转换后，18 个四等 GNSS 点的最大残 差为 ±0.019 m，满足规范要求，高程拟合后控制点的 最大高程残差为 ±0.043 m。 3.2 精度分析
利用 TS02 进行四等三角高程测量时，根据工程 测量规范要求 [3]，采用对象观测方式进行每点 3 个测 回的垂直角观测，各测回的指标差互差均小于 7"，各 测回较差均小于 7" ；距离观测 2 测回，各测回 4 次读 数，读数互差小于 10 mm ；测回中数之间的互差小于 15 mm。项目线路形成结点网状，最终利用清华山维对 数据进行平差，平差后高程观测权中误差为 ±0.005 m， 满足规范要求的 ±0.010 m。
中图分类号 ：P258
文献标志码 ：B
文章编号 ：1672-4623（2018）03-0106-03
随着 GNSS 技术的发展，区域性的 CORS 和单基站 RTK 技术不断得到推广。这两项技术因覆盖范围和信 号发送的介质不一样而有所区别，但从技术上来分析， 二者都是利用差分信号进行精确定位，均属于实时动 态测量技术。随着 RTK 技术的不断普及和相关技术规 范的出版，传统的一级二级导线测量逐步被 RTK 替代， 但在测绘项目生产中四等高程控制测量仍采用四等三 角高程来施测，该方法虽相对于几何水准在进度上有 所提高，但始终无法在更短的时间内获得测区控制点 的高程数据。本文探讨了利用 RTK 方法并结合高程拟 合进行四等水准测量的精度。结果表明，利用 GNSS 拟 合高程完全能达到四等水准的精度要求。
- 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)。
工程之星3.0 特色功能之一：控制点测量介绍
S730手簿蓝牙传输文件过程
RTK测量高程精度简析
2011-05-26 13:26:55| 分类：RTK测量资料| 标签：|字号大中小订阅
石家庄南方测绘导航产品部郭晓辉
使用RTK做地形图测量，既能快速的获得平面坐标又能快速的获得高程，大家都很容易接受，可是当谈论到使用RTK 是否可以做水准测量时，不少朋友都在心里打了一个问号。
到底RTK 测得的高程和水准测量差多少呢？能不能满足工程的要求。
其实这方面的问题已经被专家论证了多次，答案是在严格控制及选用合理的作业方法下，RTK 测量高程可以满足四等水准测量及等外的水准测量。
毫无疑问，使用RTK 进行水准测量将会大大降低工作强度，同时提高作业效率。
下面就介绍一下，如何使用RTK达到如上所述
的效果。
首先分析下GPS测得高程和水准测量求高程的区别，GPS 测量求得的原始坐标是WGS-84坐标（B,L,H）大地纬度，大地精度，大地高。
而我国水准测量是采用1985国家高程基准，以似大地水准面为起算面，最后是以正常高作为使用的高程。
因为测量原理不同，两种测量的起算面不同，所以两种高程值之间存在高程异常，即大地高= 正常高+高程异常。
所以如果使用GPS要达到水准测量要求的正常高的值，必须要求提高得的大地高和高程异常值的精度。
大地高的精度如南方灵锐S86RTK的精度指标垂直精度±2cm+1ppm ，静态，快速静态高程精度±5mm+1ppm，而精确的求出高程异常就是关键所在。
南方GPS，RTK 用高程拟合的方法精确求得高程异常，从而可以实时的得到控制范围内的正常
高。
GPS 水准高程拟合方法是: 在GPS 网中联测一些水准点, 利用这些点上的正常高和大地高求出它们的高程异常值, 再根据这些点上的高程异常值与坐标的关系,用最小二乘的方法拟合出测区的似大地水准面,利用拟合出的似大地水准面,内插出其他GPS 点的高程异常, 从而求出各个未知点的正常高。
用于GPS 水准拟合的数学模型很多, 不同的数学模型对不同地形条件具有不同的拟合精度, 因此GPS 水准拟合模型拟合精度的探讨一直是GPS 应用研究领域的热点问题。
其中多项式就是GPS 水准拟合模型的一
种,其模型可表述为
ζ= f ( x , y ) + ε
当GPS 点布设成网状时,一般采用曲面拟合的方法。
设测站点的高程异常ζ与坐标之间存在以下函数关系ζ i = f ( xi , y i ) + ε i其中, f ( xi , y i ) 为ζ的
趋势值, ε i 为误差。
选用空间曲面函数
f ( x i , yi ) = a0 + a1x i + a2y i + a3x2i + a4x iyi + a5 y2i + a6 x3i + a7 x2iy i + a8x iy2i + a9y3i ( 4)进行拟合,式中ai 为待定参数。
在已知点个数大于等于参数个数求出参数ai ,进而求出测区内任意点的高程异常。
根据测区的不同情况,也可以选用不同的参数进行拟合。
选用的参数不同,拟合出的曲面的形式也不
相同。
1多项式拟合模型分型
1.1平面拟合(线性内插)
在小范围或平原地区,可以认为大地水准面趋近于平面。
此时, 可选用式( 4)前三项,将大地水准面拟合为f ( x , y ) = ao + a1 x + a2y ( 6)其中, ai ( i = 0, 1, 2) 为未知参数,此时要求公共点至少3 个。
相关平面拟合也叫做四参数曲面拟合,若选用式( 4)前三项和第五项进行拟合, 则拟合曲面的表达式变为f ( x , y ) = ao + a1x + a2 y + a3xy，其中, ai ( i = 0, 1, 2, 3) 为未知参数, 此时需要公共点至少4 个。
2.1五参数曲面拟合
选用式( 4)前五项进行拟合,则拟合曲面表达式为f ( x , y ) = a0 + a1x + a2 y + a3x2i + a4xy，其中, ai ( i = 0, 1, 2, 3) 为未知参数,此时需要公共点个数为5个。
采用带有多余观测量的最小二乘方法进行数学模
拟。
求出4 个未知参数,确定模型。
2.3二次曲面拟合
选用式( 4)前六项进行拟合,则拟合曲面表达式为f ( x , y ) = a0 + a1x + a2 y + a3xy + a4x2+ a5y2其中, ai ( i = 0, 1, 2, 3, 4, 5) 为未知参数, 此时需要公共点个数至少为6 个。
四种拟合方法的未知参数不同,
而且阶数也不同。
南方工程之星软件会根据求转换参数的点数不同选用不同的拟合模型。
通过上面的分析，我们可以看到，要想达到最好的效果就是用GPS做控制网并且与等级水准点联测做静态测量，内业使用平差软件进行高程拟合，这样求得测区拟合参数输入到南方工程之星参数设置里
面，再用RTK进行水准测量。
具体方法略去。
退而求其次，使用RTK分别与测区的水准点联测高程，可以利用工程之星软件里面控制点测量功能精确测定大地高，利用工程之星求取转换参数的功能直接求取高程拟合，这样就涉及到选择几个配对点进行拟合，只要配对的水准点已知高程精度高，以及分布好，求得的拟合参数就更准确。
高程拟合时，使用三个点的高程进行计算时，高程拟合参数类型为加权平均；使用4到6个点的高程时，高程拟合参数类型平面拟合；使用7个以上的点的高程时，高程拟合参数类型为曲面拟合。
控制点的选用和平面、高程拟合都有着密切而直接的关系，这些内容涉及到大量的布设经典测量控制网的知识，在这里没有办法多做介绍。
所以我建议不要使用两点求转换参数去测量高程，尤其是使用RTK进行水准测量，最好在测区选择7个以上配对点求得拟合参数。
综上所述,只要严格控制各项误差及选用合理作业方法,RTK测量技术可获得高精度的测量成果,高程精度能够达到四等水准测量的精度。
以下是一份提高外业测量精度的案例，仅供学习参考。
本内容摘自互联网。
一、采用多种方案
合理选择求取校正参数的控制点,提高转换参数(拟合水准面)的精度:
1)选择测区四周及中心且较均匀分布的9个控制点求取参数,控制范围包含了RTK测量范围,避免
从一端向另一端无限制的外推。
2)依据控制点间的精度(残差大小) ,选择残差较少、精度较高的一组参数为最终启用参数。
二、提高流动站的观测精度
提高流动站的观测精度主要有如下方式:
1)尽量减小人为误差影响。
主要是减少天线安置误差和天线高量取误差,天线安置采用脚架对点器精
确对中,天线高量取误差应小于1 mm。
2)作业前根据星历预报编制观测计划,保证卫星与接收机之间具有较强的图形强度。
3)控制点选择在地形开阔、不具反射面的点位,卫星高度截止角大于13° ,减弱多路径误差。
4)流动站至基站的长度小于7 km,以消弱电离层折射和对流层折射的影响。
5)选择性能稳定、标称精度高的双频接收机,采集足够的观测数据,观测时间为3 min。
三、减少基准站误差影响
本着基准站越少越好,距流动站距离越小越好的原则,根据测区范围合理选择基准站:
1)测区仅采用2个控制点作为基准站,减少了基准站之间起算误差的影响。
2)选择求取坐标转换参数的控制点作为基准站,减少了起算点的误差及提高参数的相吻性。
3)选择周围无明显的大面积信号反射物和15°倾角以上大片障碍物控制点作为基准站,减少了多路
径效应和信号遮蔽的影响。
4)选择能够抬高天线架设高度且无无线电干扰的点作为基准站,增加了信号的稳定性及作业距离,加
快初始化速度。