gps rtk测量误差分析
RTK测量定位的误差原因及其解决方法汇总,值得学习!
RTK测量定位的误差原因及其解决方法汇总,值得学习!RTK测量定位的误差主要来源于地面接收设别、卫星信号的传播过程和GPS卫星等。
1.转换参数的影响RTK测量时必须先求转换参数,就是将WGS-84坐标系转换成地方坐标系,参数的精度直接影响测量成过的精度,转换参数受影响的因素有:转换控制点的精度、转换控制点的分布,不同的方式对rtk的测量精度产生不同的结果,在rtk转换参数时,基准站必须保证不动,然后再去测控制点,不然就会产生系统误差,获得的成果可能整体出错,另外参数的确定有四参数和七参数。
2.卫星信号的影响RTK要求基准站和移动站能同时接收至少5颗相同的卫星信号,卫星数量越多和分布情况好的时候,RTK的信号越好,反之测量精度会很差,甚至不能解算。
3.RTK基准站数据链传输的影响因为RTK测量时要求基准站rtk接收机实时的把观测数据和基准站已知数据通过无线电传输给移动站rtk,所以无线电信号的传输在rtk测量中至关重要。
但无线电的数据链信号在传输过程中容易被高山,楼房的阻挡,也有可能会受到其他电磁波的干扰产生异常,所以移动站的电台接收跟rtk测量信号稳定有很大关系。
4.移动站工作方式的影响移动站工作方式一般有对中杆和三脚架两种。
使用对中杆方便使用,但机子容易晃动,精度起伏稍大,三脚架稍繁琐,但精度要高一点,特别是在对控制点进行测量的时候就需要机子稳定下来在测。
5.作业时段的选择为了使RTK能够接收到足够多的卫星,应该避开雨天,云层比较厚的天气,同时为了减少电流层,对流层的影响应该避开14时左右的时间段。
6.基准站作业的选择为了保证接收到足够多的卫星信号和发射无线电数据链,基准站上空应无大面积遮蔽和影响数据链通讯的无线电干扰,因此,rtk基准站应选择视野开阔的建筑物楼顶或地势较高处,必须避开电视、电台发射塔,飞机场、高压线和大面积水域等。
7.移动站作业时的选择除了地形地貌和放样外,移动站应和基站一样避免卫星信号和数据链的影响和多路径效应的产生。
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。
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。
GPS-RTK测量基准站误差影响分析
宁 (9 6 ) 女 , 江 哈尔 滨人 , 程师 , 士 , 要从 事城 市测 量及数 字化 产品 生产等 工作 。 17 一 , 黑龙 工 学 主
l0 5
测 绘 与 空 间 地 理信 息
21 年 01
它的作业模式要求在已知点上设基准站架设 G S P 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・ 调制渡 和测站 坐标信息一并发射给流动站。由此可知 , 基准站误差是
于 宁 院 , 黑龙江 哈 尔滨 10 1 5 0 0)
摘
要 :KG S—R K技 术特点 出发 , A P T 分析 了G S T P —R K测量误差来源 。详细探讨 了与基准站有关 的误差影响特
征与规律 , 分析 了基 准站 已知 坐标误 差、 波相位及 载波修 改值误 差影响特性 。 栽 关键词 : P ; T 误 差 ; 准站 G S R K; 基
第3 4卷 第 2期
21 0 1年 4月
测 绘 与 空 间地 理 信 息
G MA l S & S A I L l o Eo TC P T A NF RMA l EC T oN T HNo G m Y
V l3 N . o 。 4, o 2
A r 2 1 p ., 01
GP S—R K 测 量 基 准 站 误 差 影 响分 析 T
0 引
言
1 RT K误差源分析
R K R aTm i m t ) 术是 以载波 相位 观测 量 T ( e ie n ac 技 l K e i
高精度 G S实时差分定位 R K技术是 目 P T 前最为广泛
使用 的测量技术之一。R K技术与 G S T P 静态定位技术相 比, 一方面 , T R K实时动态测 量更高效 、 更灵 活; 另一方 面,T R K实时动态定位 系统结构和数据采集与处理技术
GPS RTK测量的误差分析
3 测站 有关 的误 差分析
3 . 1 坐标转换带来的误差 。 R T K与其他测量模式( 静态 、 快速静态 ) 一 样, G P S 接 收的卫星信号 经数 据处理软件处理后 ,首先得到 的是 WG S - 8 4坐标 , 为了把 WG S - 8 4坐标系坐标转换为地方坐标系坐标及 高程 , 必须应用坐标转换关系式 , 由于其中的 7 参数在不同的区域并 不完全相同, 因此必须求出适合于本地区的转换参数。 同样 , 为了得到 测区控制点高精度的高程值 , 也必须求出适合于本地区的参考椭球面 与大 地水 准面之 间 的拟合 参数 即水准 面模 型转换 参数 。 要 想求 得两种 坐 标系 之间 的转换 参数 ,必 须在 测 内 以 G P S 静 态方 式布 设均 匀分 布 的高 等级 的 G P S 控 制点 ,获得 各点 的 WG S 一 8 4 坐标 和地方 坐标 系下 的坐标 ,利 用 同一点 的 2 种 坐标求 出转 换参 数 。 需 要 注意 的是 , 为 了提 高转 换参 数 的可 靠性 , 最 好选 J L f J 3 个 以上 的点 进 行 观测 和求 解 , 这 样 可 以通过 多 种点 的 配 方 案 , 检 验转 换 参数 的
1 与卫星 有关 的误 差分析
也会 对 所测量产 生 几厘米 的误 差 , 对 次定位 点产 生 几毫米 到几厘 米 的
1 . 1 遮蔽角即卫星高度截止角。随着卫星高度 ̄ + 2 t L 角的变化 , 接收机 所 能接 收到 的卫 星数 目也是 变化 的 。高 度截 止角越 小 , 接 收机 接收 的 有 效 范围 就越 大 , 即在天 空 中覆 盖 的面积 就 越大 , 则 接 收到 的卫 星数 目越多 , 反之就 越小 。 在测量 时高 度截止 角要 设 置适 当 , 如果该 值设 置 的较小 了 , 就 可 能将 带有 错误 信 息 的卫星 信 号也 接 收进来 , 导 致 测量 结果误差增大, 甚至无效 ; 如果该值设置的过大 , 卫星数 目不能满足测 量要求 , 会导致测量: [ 作无法进行。在城市中进行 G P S R T K测量 , 因 为高大的建筑物 比较多 , 卫星信号容易被遮挡 , 高度截止角应该根据
关于GNSS—RTK测量高程误差分析与消除
关于GNSS—RTK测量高程误差分析与消除分析研究了影响GNSS-RTK测量精度因素,通过实例统计了GNSS-RTK测量的实践精度,介绍了一系列保证和提高GNSS-RTK测量精度的措施。
GNSS-RTK测量技术相对传统测量方法有着极大的优势,在地质勘查测量中让作业精度和效率都有了很大的提高。
标签:GNSS-RTK 地质测量精度分析消除方法1影响GNSS—RTK定位的主要因素1.1 GNSS卫星本身误差GNSS卫星自身存在误差,主要包括卫星轨道误差、卫星钟的误差、相对论效应以及AS技术的影响等。
1.2坐标系统转换精度在进行GNSS—RTK测量时,首先要求解WGS一84到测区成果坐标系统之间的转换参数。
这期间待测点的精度存在着坐标转换的损失,经验表明,这种损失一般在l才m左右,与控制点的精度和分布情况有关。
控制点选择是否恰当,会直接影响转换参数的求解,进一步影响RTK测量的精度。
1.3整周模糊度解算与动态基线解算误差整周模糊度解算与动态基线解算对RTK精度提高有着重要的意义。
其解算方法直接应用于RTK软件系统,因此,整周模糊度解算与动态基线解算误差主要由仪器设备开发者决定。
1.4信号传播误差RTK系统采用电磁波进行数据的采集和传输,电离层和对流层的折射误差、多路径效应是主要影响因素。
双频技术和引入对流模型能够降低信号传播误差。
另外,电磁干扰也对信号传输影响较大,因此,在作业过程中注意作业环境。
1.5测量的地域性在山区、林区或房区等卫星信号不佳或无线电信号不好时进行GNSS—RTK 测量会影响测量精度。
对于近年来所承担项目随机抽样选择15个项目进行统计分析,结果表明:GNSS—RTK测量平面精度在0.05m范围内的占93.2% ,高程精度在0.10m范围内的占94.5%。
在实际勘测过程中按照20%的比例进行质量检查,因此,计算RTK正确率公式为:α=80%β+20%γ式中:β——测量数据正确率;γ——质量检查正确率。
GPS-RTK误差分析与消减方法探讨
表 1
亡=
图 2
图 1
RTK 的 作 用 距 离 很 大 程 度 上 取 决 于 数 据 链 , 一 般 可 达 l 0~ 4k 0 m左 右 , 当 使 用 G M通 信 网 络 作 为 数 据 链 时 , 其 作 用 距 离 更 长 , S 目前 最 大 可 达 7 k 0 m。 作 业 时 基 准 站 接 收 机 设 在 有 已 知 坐 标 的 参 考 点上 ,连 续不 断接 收 G S卫星 信号 ,并将 测站 坐标 、观测 值 ( P 伪距 和 相 位 的 原 始 测 量 值 )、 卫 星 跟 踪 状 态 及 接 收 机 工 作 状 态 等 通 过 发 射 电 台 发 送 出 去 , 流 动 站 在 跟 踪 GP 卫 星 信 号 的 同 时 接 收 来 自基 S 准 站的 数据 ,通过 最 小二 乘搜 索 法 0 TF( n he 0 T F1 ) 求载 波 解 Y 相位 整周模糊 度 ,再通 过相对 定 位模 型获取 所在 点相对基 准站 的坐 标 和精度指 标 。O F算法 是 目前仪 器厂家 普遍 采用 的技术 ,它可 以 T 使得R TK 的 初 始 化 在 几 分 钊 至 几 秒 钟 内 完 成 , 而 无 需 让 仪 器 进 乃 行 以往 的 静 态 初 始 化 。 采 用 O F算 法 技 术 的 双 频 载 波 棚 位 R K 经 T T, 过 几 秒 至 十 几 秒 钏, 0 F初 始 化 即 可 达 到 厘 米 级 的 测 量 精 度 。 R K 的 T T 测 定 点 位 坐 标 的 时 问 一 股 为 2~ l 同前 1 面 上 仪 器 的 测 量 标 称 S, 0 t J - 精 度 一 般 可 达 平 面 l m+ P m, 高 程 为 2C +l P m。 C l P m P 2 影 响 GPs—RTK 精 度 的 误 差 源 影 响 G S R K定位 精 度 的 素按 误差 源 的不 同,认 为可 以分 P—T 为 西 大 类 : 一 是 与 外 业 测 量 有 关 的测 量 误 差 ; 一 是 与 数 据 处 理 有 关 的处 理误 差 。与 外 业测 量 有 关 的误 差 源可 以分 为 如下 几类 :( 1) G PS误 差 源 。 G PS测 量 中 出 现 的 各 种 误 差 按 其 来 源 大 致 可 分 为 三 类 :①与 卫星 有关 的误 差主 要包 括: 星星 历误 差 、卫星 钟 的误 差 、 地球 自转 的影 响和相 对论 效应 的影 响等 ;②信 号传 播误 差主 要 为电 离层影 响、对流 层影 响、多路 径效应 的 影响等 ;③ 测 设备 和接收 设备 即仪器误 差的影 响也 很大 。( 2)R K的 、检验 ;利用数 理统计 理论 建立对流层 ,电离层 等 误差 改正数 学模型 ;利用 双频双 星接 收机 ,可 以通过 不 同的频 率来 确定整 周模 糊度 ;选 择 带有 抑径板 的接收 机 以及 合适 的观 测条件 。 3 2数 据 链 传 播 系 统 要 使 RTK 连 续 快 速 地 获 得 固 定 解 , 就 必 须 使 RTK 移 动 站 连 续 、可靠 、快速地 接 收到基准 站发 来的数 据链信 号,数据链传 输的 高可靠 性和强 抗干 扰性 主要受 地形 地势 的影 响 目前 ,R K 统的 T 系 数 据传输 多采 用超 高频 ( H J P)和高频 ( F)播 发差分信 号 ,这三 H 种 频 率 的特 点如 表 1所 示 。
RTK定位测量的误差分析及提高精度的关键
1 8
城
市
勘
测
20 0 7笠
文 章 编 号 :6 2—86 (0 7 0 17 2 2 2 0 ) 1—1 0 8— 3
中 图分 类 号 :2 8 P 2
文献标识码 : A
R K定位测 量的误 差分析 及提高 精度的关键 T
张弘 , 刘学
带 人 到流 动 站 的结果 中 , 基 准 站周 围环境 对 G S观 且 P
2 R K测量过程 中的误差分析 T
2 1 转换 参数 引起 的精度 损 失 . 在进行 R K测 量 时 , 先需要 输 入控制 点 的 WG T 首 S
一
8 标和地 方 坐标 系坐 标 , 4坐 以此来 求 解 转 换参 数 待
X R 成 / Y T 果m K
1 2l 5 1 O 2 9 . l 1 2 31 7 7 2 6 .3 13 8 . 8 20432 l 3 O . 46 2477 1 36 . 7 26 6 8 1 l4 9 9 7 2 o 7. 2 l4 3 . 3 22 8 5 5 l4 9 3 6 2 4 7. 5 l46 15 2 6 3. 7 l4 6 3 2 2 8 5. 4 l 5 4 . 4l 2 O 25 15 9 .2 2 8 50 9 — l 1 01 2 9 l7 .4 一l 15 8 8 1 8 3. 7 一l 2 6 8 3 01 . 8 1 一 l 2l 3 3 4 l 3 .4 一l 2 2 . 03 12 3 9 一l 2 7 .1 1 3 7 52 一ll 4 5 2 2 2 . 25 一 l2 9 . 5 l4 2 6 0 一l1 5 6 7 5 2 3 . 5 一l1 6 9. 0 29 83 — l 2 8. 9 1 78 1 5 一 l 2 6. 5 1 93 6 5
GPS测绘技术中常见误差的分析与解决方法
GPS测绘技术中常见误差的分析与解决方法GPS测绘技术在现代测绘领域中起着至关重要的作用。
然而,由于各种因素的干扰,GPS测绘结果常常存在一定的误差。
本文将对GPS测绘中常见的误差进行分析,并提出相应的解决方法。
首先,我们来分析GPS测绘中的观测误差。
在实际测量中,由于大气条件、卫星位置等因素的变化,GPS接收器接收到的信号会发生多次反射,导致信号延时,从而引起测量结果的偏差。
此外,卫星轨道的误差和接收机钟差也会对测量结果产生影响。
为了减小这些误差,可以采用差分GPS测量技术,通过与一个已知位置的基准站的接收器接收到的信号进行比较,可以减小信号传播时延引起的误差。
接下来,我们来探讨GPS测绘中的几何误差。
几何误差是由于卫星几何位置与待测点位置之间的差异造成的。
例如,当卫星位于待测点上方的时候,测量结果会产生正向的偏差;而当卫星位于待测点下方的时候,测量结果会产生负向的偏差。
为了解决几何误差,可以采用多基线技术,通过同时观测多个基准站得到的测量结果进行平均,可以减小几何误差的影响。
除了观测误差和几何误差外,GPS测绘中还存在信号多径效应。
信号多径效应是由于信号在传播过程中遇到建筑物、树木等障碍物反射产生干扰,从而导致测量结果产生误差。
为了减小信号多径效应,可以采用天线改正技术和信号过滤技术。
天线改正技术通过改变接收天线的高度和姿态,从而减小信号的反射;而信号过滤技术通过滤波器将多余的信号滤除,从而减小干扰。
此外,GPS测绘中常见的误差还包括系统误差和人为误差。
系统误差是由于GPS系统的不完善造成的,在实际测量过程中难以避免。
为了解决系统误差,可以采用精密测量仪器和定期校正的方法。
人为误差则是由于操作人员的技术水平和操作规范不符合要求所引起的。
为了减小人为误差,可以采用培训操作人员和严格执行操作规范的方式。
总结来说,GPS测绘技术中常见的误差包括观测误差、几何误差、信号多径效应、系统误差和人为误差。
对一起引起差分式GPS测量系统误差的案例分析
向玉林无线 电管理处 递交了 《关于请 求排查 GPS定位与 测 量干扰的报告 》。报告 中称 ,该单位在近期的某个时间段内 , 在 玉 林 市 陆 川 县 乌 石 镇 和 滩 面 乡等 地 方 ,其 所 使 用 的 差 分 式 GPS测量系统 (GPS—RTK)出现了 比较大的测量 误差 , 个 别 区域 无 法 获 得 固 定 解 。 为此 ,他 们 怀 疑 在 施 工 场 地 的 附 近 区 域 存 在 较 强 的 GPS信 号 干 扰 源 ,请 求 玉 林 无管 处 予 以 排 杳 。
RTK (Real Time Kinem atic)技 术 是 以 载 波 相 位 测 量 与 数据 传输 技 术 相 结 合 、 以载 波 相 位 测 量 为 依 据 的 实 时差 分 GPS测 量 技 术 ,是 GPS 测 量 技 术 发 展 进 程 中 的 一 个 标 志 ,是 一 种 高 级 的 定 位 技 术 。它 利 用 两 台 以 上 GPS接 收机 同 时 接 收 卫星 信 号 ,其 中一 台 安 置 在 已 知 坐 标 点 上作 为基 准
度 、
正 常 的 测 量 ,显 示 RTK 为 固 定 状 态 (见 图 3和 图 4),但
在 RTK 测 量 模 式 下 ,基 准 站 通 过 数 据 链 将 观 测 值 和 坐 在 滩 面转 发 站 区域 ,使 用 同一 台 移 动 测 量 设 备 ,虽 然 也 能 获
标 信 息 一 起 传 送 给 移 动 站 。移 动 站不 仅 通 过 数 据 链 接 收 来 自 得 厘 米 级 的 测 量 数 据 ,但 却 无 法 固 定 测 量 值 (无 固 定解 ),
对一起引起差分式 G PS测量系统 误差的案例分析
广 西工 信 委 玉林 市 无 线 电管 理 处 王 小 戈 苏 镜权 江 俞 瑾
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。
GPS误差分析与纠正方法简介
GPS误差分析与纠正方法简介GPS(全球定位系统)是一种广泛应用于导航、定位和测量领域的技术。
它通过接收来自卫星的信号来计算接收器的位置和时间信息。
然而,由于各种原因,GPS测量可能会引入误差,导致定位精度下降。
本文将对GPS误差进行分析,并介绍一些常用的纠正方法。
1. GPS误差分析GPS误差主要分为系统误差和随机误差两种类型。
系统误差是由于各种因素引起的定位偏差。
其中一个主要原因是信号在大气中传播时受到大气折射的影响。
大气折射会导致信号的传播速度和方向发生变化,从而引起定位误差。
此外,也有其他因素如卫星轨道误差、钟差误差等也会对GPS 测量结果产生明显影响。
随机误差是不可预测的,由于各种因素的随机变化引起的。
例如,接收器的多路径效应是指信号在传播途径中受到反射、散射等影响,从而导致信号的多个版本到达接收器,引起接收信号的混叠。
此外,天线相位中心的不确定性、接收器的噪声等也是随机误差的来源。
2. GPS误差纠正方法为了提高GPS定位的精度,我们可以采取多种方法对误差进行纠正。
以下是几种常用的GPS误差纠正方法:2.1. 差分GPS差分GPS是利用两个或多个GPS接收器同时接收卫星信号,并通过比较它们之间的距离差异来纠正误差。
这种方法的原理是假设两个接收器到达卫星的距离误差是相同的。
通过测量两个接收器之间的距离差异,可以获得一个误差修正值,从而提高定位的准确性。
2.2. RTK(Real-Time Kinematic)RTK是一种高精度GPS定位技术,它通过在接收器上加装一个移动信标,实时测量信标到接收器之间的距离,从而实现对误差的纠正。
RTK技术可以达到亚米级甚至厘米级的精度,适用于需要高精度定位的应用领域,如土地测量、地质勘探等。
2.3. PPP(Precise Point Positioning)PPP是一种基于精密计算的GPS定位方法,它使用在接收器上安装的精密钟来测量卫星信号的到达时间,并结合精密的轨道和钟差校正模型对误差进行纠正。
rtk测量误差范围
rtk测量误差范围RTK(Real-time Kinematic)是一种定位技术,基于使用卫星信号和地面接收器来获得精准的测量数据。
它是精确测量的一种高效而又快速的技术。
虽然RTK技术能够提供极高的测量精度,但在实际使用中,受到许多因素的影响,容易导致误差。
在本文中,将探讨RTK测量误差范围的相关问题以及如何减小误差。
影响RTK测量误差的因素:1、PDOP值 PDOP(Position Dilution of Precision)值是摆放在空间不同位置卫星信号的几何因素的计算结果。
当PDOP值高时,说明有更多的卫星接收到了信号,此时定位更精准,反之定位就不准。
尽管在使用RTK 设备时,会考虑PDOP值,但是它仍然会影响到定位精度。
2、信号遮挡建筑物、树木和其他障碍物可能会阻止卫星信号的传输,导致信号遮挡。
当信号遮挡发生时,接收器就会失去信号,导致定位不准确。
因此,在选择摆放RTK设备的位置时,要尽量避免阻挡物。
3、GPS信号误差 RTK设备是基于GPS信号来工作的。
GPS信号可以受到卫星位置、接收器位置等因素的影响而产生误差,这种误差可能会影响定位的准确性。
RTK设备可以纠正一部分GPS信号误差,但不是百分百的。
4、大气影响天气条件可能会影响卫星信号的传输,尤其是在雨天、雾天或者其他大气污染较为严重的时候。
当大气条件很差时,信号可能会受到干扰,从而导致定位不准确。
5、信号多径信号多径是指卫星信号到达接收器的路程不只一条,而是经过若干路径,传输到接收器。
这种多径效应可能会导致信号相互干扰,从而影响定位准确度。
如何减少RTK测量误差1、选择正确的工作模式当进行RTK测量时,可以选择精确的测量模式,如静态、动态等模式,以满足特定测量需求。
在选择模式时,要注意考虑测量的精度和所需要的实际应用情况。
2、选择合适的工作环境在进行RTK测量时,应该选择一个开放性的环境,尽量避免遮挡物,并确保接收器收到的数据质量最佳。
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。
GPS测量中的常见误差分析与控制方法
GPS测量中的常见误差分析与控制方法GPS(Global Positioning System,全球定位系统)是基于卫星导航的定位技术,广泛应用于航海、地质勘探、测绘等领域。
然而,在实际使用中,GPS测量中常常存在误差,这些误差可能会影响测量结果的准确性与可靠性。
因此,对GPS测量中的常见误差进行分析与控制是非常重要的。
首先,我们来分析GPS测量中的常见误差类型。
主要的误差类型包括:天线相位中心偏移误差、信号传播速度误差、多径效应、大气延迟误差和钟差等。
下面我们一一进行分析:1. 天线相位中心偏移误差:天线作为GPS接收机的输入端,如果天线的相位中心与接收机定位点不重合,就会引入相位中心偏移误差。
这会导致测量结果在高程方向上产生偏差。
为了控制这种误差,可以通过校准天线相位中心来减小误差的影响。
2. 信号传播速度误差:GPS测量是基于接收到卫星发射的信号来计算距离的,而信号传播速度的误差会导致距离测量的偏差。
这主要与大气密度、温度和湿度等因素有关。
为了减小这种误差,常见的方法是采用差分GPS技术,通过同时观测一个已知坐标点上的控制接收机与流动接收机接收到的GPS信号,从而减小误差的影响。
3. 多径效应:多径效应是指GPS信号到达接收机时,除了直射路径外,还经过了其他路径的反射导致信号时间延迟。
这会导致距离测量的误差。
为了控制多径效应,可以选择开阔的测量环境,避免信号反射,或者采用自适应滤波等技术来抑制多径干扰。
4. 大气延迟误差:大气延迟误差主要是指GPS信号在穿过大气层时,由于大气折射效应而导致的误差。
这会引起距离测量的偏差。
为了减小大气延迟误差的影响,通常可以通过接收多个卫星信号来进行差分定位,从而减小误差的影响。
5. 钟差:GPS测量中的时钟误差会导致卫星与接收机之间的时间差量测量的误差。
为了控制钟差误差,可以利用差分技术进行校正,或者采用精密的时钟来减小误差。
综上所述,针对GPS测量中的常见误差,我们可以采取一系列措施来进行误差的分析与控制。
1GPS RTK技术的误差分析及质量控制
接 收机的位置误差就是接 收机天线 相位 中心相对 测站标 石 中心位置的误差。包 括天线 的置平 和对 中误差 , 量取天线高
误差 。如 当天线高度为 1 . 6 m时 , 置平误差为 0 . 1 o 时, 可能会产 生对 中误差 3 m m。所 以要求架设仪器要认 真细心 , 天线高量取
目前 ,随着定 轨技术 的不 断完 善 ,轨道 误差 只有 5 c m一 1 0 c m, 其影 响到基线 的相对误差不 到 l p p m, 就短 基线 ( < 1 0 k m) 而言 , 对结果 的影 响可忽略不计。但是对 2 0 k m~ 3 0 k m的基线
则可达到 2 c m~3 c m。
4 0 mm ~5 0 mm
较小 , 只要能满足基本 工作条件 , 就能快速 、 准确地 定位测量 待
测点 三维坐标 。 R T K技术测量 中间环节少 、 人工 干预少 , 测量效
总点数
2 1
2 8
总点数
1 2
1 2
率高 , 具有传统常规测量作业无可 比拟的优势。 但是 , 这一技术 仍存 在局限性 。 例如基准站信号的传输延迟给定时定位带来误 差, 高波特率数据传输 的可靠性及 电台干扰更 是影 响工作 中的
关键 问题 。 检 测
、
流动站上的观测 时间, 确保测量数据是 固定解 。
2 . 1 . 1 . 4多路径误差 多路径效应是 R T K定位测量 中一种重要 的误差 源 ,严重
时还将引起信号 的失锁 。多路径误差 主要 取决 于 G P S接收机 天线周 围的环境 , 多路 径误差一般为几 个厘 米 , 高反射 环境下
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。
RTK技术特点和误差分析
RTK技术特点和误差分析RTK技术即实时动态差分法(Real-time kinematic),被广泛运用于测绘领域,是一种新的GPS测量方法。
与之前的测量方法,如静态测量、动态测量以及快速静态测量方法不同,RTK技术采用载波相位动态实时差分的方法,可适用于野外实时测量,且精度可达厘米级,而传统的方法只能在测量后进行一定的算数处理才能获得厘米级的精度,这种新的方法大大提高了外业的作业效率。
一、RTK技术特点RTK技术作为一种全新的GPS测量技术,沿袭了GPS的传统定位特点,定位精度高且数据安全可靠.该技术的测量精度与传统的红外线测量精度相同,但GPS测量技术在测量距离越长,优势越明显;在测量站点之间运用RTK技术可全天候作业,效率高,且观测时间较短,同时该技术可提供三维坐标,不仅可以测量平面位置,同时也可测量观测站的大地高程;如今的RTK技术操作简单,自动化程度高,工作人员操作更加便捷。
二、RTK测量的误差源RTK技术测量时其精度受很多方面的影响,包括卫星的分布情况的影响、作业地区周围环境的影响、电台信号的强弱因素影响以及接收机状态等。
如下表1所示。
三、RTK定位的误差分析3.1 RTK定位的误差同仪器与GPS卫星相关的误差,其中包括轨道误差、观测误差等。
同信号传播相关的误差,其中包括电离层误差,对流层误差以及多路径效应等。
可采用校正方法减弱该误差影响。
3.2 同仪器与GPS卫星有关的误差天线相位的中心变化受到接受信号频率以及方位与高度角的影响,一般该变化会引起点位坐标误差3-5cm,该误差对整个RTK技术定位精度影响较大。
可采用观测值的求差方法减弱该误差影响,对天线方位进行校正。
轨道误差与卫星时钟误差对该技术的测量精度也有一定的影响,但随着技术的改进,两者对测量精度的误差影响较小。
观测过程中存在的误差,针对中、整平及天线高量取的误差,可对天线高的进行两次测量。
3.3 同信号传播有关的误差电离层引起电磁波的传播延迟,电离层的电子密度受到地理位置、季节变化等因素的影响。
GPS RTK误差来源及减弱误差的实用方法
断, 在步行途 中 , R T K系统能够 自动进行模糊值初始 化 , 对正 常测 大气折光等 因素和变化都会对 观测 的数据直接产生影响。 特别是 二、 影响 G P S RT K测量精度和可靠性 的因素
1 . GP S系统 的 影 响
接收 的电磁波是来 自2万千米高空 的微弱信号 ,经过 电离层 、 对 流层都会发生信号延迟从而产 生观测误差 。
G P S I T K 误差来源及减弱误差的实用方法
口 王 欣
一
、
G P S RT K测量原理
能会 产生离基 准站 远的地方精度 就不如离 基准站近的地方 , 因为
G P S R T K是依据 G P S相对定位 的概念 ,用一 台接收机作 为 R T K是靠无线 电传输 数据的 , 受基线长度影 响较 大 , 而且距离越 基准站 , 基准站一般架 设在 已知点上 , 也可 以架设在 任意点上 , 另 远其 中间的干扰 因素就有可能多。
响在两个方 面 , 一是 G P S信号接收 , 二 是数 据链传输 。城镇地 区 , 建筑密集 , 对卫星信号和数据链传输都有较大影响 。
4 . 观 测 方案 的 影 响
3 . 移 动 站 方 式 的选 择
除了碎部测量和工程放样外 , 对控制 点和其他 可选 择位 置的 待定点 , 移动站应 与基 准站一样 , 选择合适的位置 , 避免 卫星信号
3 . 观 测 环 境 影 响 2 . 基 准 站位 置 的 选择
基准站除需位于测区 中央外 , 由于需 要接 收足够的卫星信号 和发射 R T K无线 电数 据链 ,基 准站上空应无大面积遮蔽 和影响 数据链通讯的无线 电干扰 , 并尽 量避 免多路径 效应 。在视野开阔
浅谈GPS-RTK与全站仪的误差
浅谈GPS-RTK与全站仪的误差和在南水北调工程中的应用摘要:关于南水北调工程中,测量工作的任务繁重、对测量工作严格要求、精确度的要求高、主要的测量仪器有全站仪、GPS-RTK。
怎样有效的利用仪器,在实际测量工作中使工作效率大大提高,精确度更高化。
本文主要就全站仪、GPS-RTK、在工程中的应用所产生的误差做出分析。
关键词:全站仪、GPS-RTK、测量误差。
一、全站仪的测量误差全站仪是一种兼有自动测量、测平距、测角、记录和传输功能的数字化及智能化得三维坐标测量系统,在南水北调工程中得到了广泛的应用。
现在南水北调工程测量中采用的绝大部分全站仪,都是通过坐标定位,多点校核来提高测量的精确度的。
但是,全站仪观测时的仪器系统误差,人的视线误差还是存在的,其误差大小的积累直接影响测量的精度。
采用全站仪进行测量时,引起误差的因素很多,实际观测操作时,为有效的提高全站仪的测量精度,应努力做到以下几个方面:1)将测量场地当时的大气压力和气温准确测定后在输入到测量仪器中,以有效提高全站仪常数引起的系统误差;2)日气温变化差距较大时,应多次校核当地的大气压力和气温;3)在同一个施工测量面时应由一个人来观测,这样可以减少人的视线误差;4)在实际测量时应尽量选着相同常数的棱镜,以减少仪器加常数产生的误差;5)后视读数或放样测量时,尽量用仪器先看坐标点(或棱镜杆尖)中丝对好后微调向上(不在左右调动);6)架设全站仪时应将仪器的对点充分对中,测量时间较长时,应多次查看。
在南水北调工程中,全站仪主要测量细部的工作,像建基面的开挖、模板的校核、泵站的放样等一系列要求严格、精确度要求高的工作。
二、GPS-RTK测量应用GPS-RTK测量技术因具有无需同视、效率高、可以全天连续测量等优势,在南水北调工程中GPS-RTK主要控制大面积的土方开挖与回填,工程结算的土方收方,GPS主要用于渠道的网点布控,加密控制点便于全站仪的测量。
GPS-RTK一般不用于精密测量,其误差较大,造成误差的因素有:1)卫星星历误差在采用GPS进行测量时,其卫星星历是由其地面设置的检测站跟踪GPS卫星求定获得的,由于地面检测站队GPS卫星跟踪测量误差的存在,以及GPS卫星在空中受到外力扰动等多重因素的影响,使得其测量获得数据有一定的误差;2)天气因素产生的误差在大气层中,GPS卫星的信号在其传播过程中会产生一定程度的延迟,其传播的延迟和大气的密度有关,从而使GPS-RTK在测量产生一定的偏差;3)观测误差测量采用的GPS一起的硬件和软件对于卫星信号观测和接收时的分辨率,是观测误差的主要原因,另外,也和接收机的具体安装精度(包括接收天线的对中误差、整平误差、天线高度的测量误差)有关。
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GPS RTK测量误差分析
GPS RTK测量误差分析
【摘要】本文主要简述了GPS RTK的工作原理,误差源及误差分析,为提高RTK测量精度提供一些建议。
【关键字】 RTK 测量误差
1. 前言
随着卫星定位技术的快速发展,人们对快速高精度位置信息的需求也日益强烈。
常规的GPS测量方法,如静态、快速静态、动态测量都需要事后进行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(Real - time kinematic)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。
2. RTK的工作原理
RTK的工作原理是将一台接收机置于基准站上,另一台或几台接收机置于载体(称为流动站)上,基准站和流动站同时接收同一时间、同一GPS卫星发射的信号,基准站所获得的观测值与已知位置信息进行比较,得到GPS差分改正值。
然后将这个改正值通过无线电数据链电台及时传递给共视卫星的流动站精化其GPS观测值,从而得到经差分改正后流动站较准确的实时位置,如图1所示。
图1 RTK系统示意图
差分的数据类型有伪距差分、坐标差分(位置差分)和载波相位差分三类。
前两类定位误差的相关性,会随基准站与流动站的空间距离的增加而迅速降低,由于载波相位的测量精度比伪距测量精度高2个数量级,而且载波相位测量受多路径效应的影响比伪距测量小2个数量级,如果能获得整周模糊度,就可以获得近于无噪声的伪距测量。
一般情况下,无法获得整周模糊度,但能获得多普勒计数或载波相位变化信息。
因此若能够利用载波相位变化信息来辅助伪距测量就可以获得比单独采用伪距测量更高的精度,这一思想称为载波相位平滑伪
距测,目的是提高伪距观测值的精度。
RTK采用载波相位差分法,其观测模型为:
3. RTK误差源
分析观测模型并结合实践,总结出影响RTK精度的主要误差源:
1. 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。
2. 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。
3. 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5倍,在太阳黑子爆发期内,RTK测量无法进行。
4. 对流层误差
对流层误差同点间距离和点间高差密切相关,高度角90°时可使电磁波的传播路径差达2-3mm ,当高度角为10°时高达20m左右。
5. 多路径误差
多路径误差是RTK定位测量中最严重的误差。
多路径误差取决于天线周围的环境。
多路径误差一般为几个厘米,高反射环境下可超过10cm。
6. 信号干扰
信号干扰可能有多种原因,如无线电发射源、雷达装置、高压线等,干扰的强度取决于频率、发射台功率和至干扰源的距离。
4. RTK误差分析
以上各类误差中均具有较强的空间相关性,从而定位结果也有一定的空间相关性。
RTK测量的主要误差来源于卫星轨道误差,电离层及对流层对定位精度的影响。
对于小于10km的短基线测量,轨道误差,卫星误差的影响可以
忽略不计,对于大于20-30km的长基线测量,轨道误差可以达到
2-3cm。
对于电离层误差,利用双频接收机将L1 和L2 的观测值进行线性组合来消除电离层的影响;利用两个以上观测站同步观测量求差(短基线);利用电离层模型加以改正,一般RTK设备已考虑此种方法。
对于对流层误差可以设置卫星高度截止角不得小于15°且利用两个以上观测站同步观测量求差(短基线)以及利用对流层模型加以改正。
对于多路径误差可以采取选择地形开阔、不具反射面的点位;采用扼流圈天线或具有削弱多径误差的各种技术的天线以及基地站附
近铺设吸收电波的材料等方法修正。
最后,对于信号干扰误差,在选点时必须远离这些干扰源,离无线电发射台应超过200m,离高压线应超过50m才可以有效削减误差。
5. 结语
本文介绍了提高GPS RTK观测精度的一些方法,希望本文能对大家在以后的使用GPS RTK过程中起到参考作用。
参考文献
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[2]尤秋阳.GPS RTK技术在地籍测量中的应用[M].武汉:测绘信息与工程出版社, 2003.
[3]莱卡测绘仪器有限公司.徕卡TPS400系列全站仪操作手册[Z].哈尔滨:莱卡哈尔滨服务有限公司,2000.
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