劉 鑫,于瑞鵬,王高陽
(山東省第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,濟南 250000)
在數(shù)字地形圖測繪中影響GPS(RTK)技術精度的因素及改善措施
劉 鑫,于瑞鵬,王高陽
(山東省第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,濟南 250000)
在進行數(shù)字地形圖測繪時,將GPS(RTK)技術應用進去,優(yōu)勢比較明顯,比如精度高、速度快、花費低等等,但是其測量的精度會受到衛(wèi)星狀況、高層異常、穩(wěn)定性以及天氣變化等因素的影響。本文筆者主要對GPS(RTK)技術應用中的精度影響因素進行了分析,并提出一些提高精度的有效措施,希望能夠給相關人員工作的開展提供一定的借鑒。
GPS(RTK);數(shù)字地形圖;精度
隨著GPS系統(tǒng)的不斷完善以及科學技術的進步,在進行工程測量和地形圖測繪的時候,GPS(RTK)技術應用也愈加廣泛。但是和其他技術相比,GPS(RTK)技術本身比較新,測量的相關規(guī)定還不夠完善,這也給GPS(RTK)技術的推廣應用造成了很大的影響。
(1)參數(shù)轉換存在誤差。參數(shù)的轉換會給測量的結果精度造成一定的影響,若是誤差比較大或者是進行參數(shù)轉換的時候,存在一些計算性的錯誤,那么無論得到的數(shù)據(jù)測量多么的精確,得到的結果都不可能是正確的。所以,應該在測區(qū)的周圍多選擇計算點,并且盡可能的多選擇幾組數(shù)據(jù)來進行計算和分析,從而降低錯誤出現(xiàn)的概率,讓數(shù)據(jù)更加的精確。
(2)選擇基準站的位置。若是沒有在測區(qū)中央進行基準站的設置,并且四周存在給衛(wèi)星信號和無線電波發(fā)射造成干擾的物體,那么便會給測量結果精度造成較大的影響,所以,必須選擇正確的位置。
(3)測量操作存在的誤差比較大。操作人員在整平接收機的時候?qū)е鲁霈F(xiàn)的誤差便是操作誤差,這種誤差可以通過提高操作人員的水平、增加觀測次數(shù)等手段來降低。
(4)衛(wèi)星分布和衛(wèi)星信號會影響精度。GPS(RTK)需要通過衛(wèi)星來測量,所以衛(wèi)星的信號和分布情況都會影響測量的精度,若是衛(wèi)星本身分布的不夠均勻,即便是衛(wèi)星數(shù)量比較多,那么得到的結果精度也不可能高。為了避免出現(xiàn)這種情況,應該在正式的進行觀測前,利用衛(wèi)星預報將這段時間錯開。在RTK作業(yè)開展的時候,應該注意其基線解算的精度,從而確保其精度能夠滿足數(shù)字地圖測繪的實際需要。
(1)做好坐標參數(shù)的轉換。現(xiàn)在求取坐標轉換參數(shù)的方法一般有兩種。第一種是在手簙上進行WGS-84以及控制點54北京坐標的輸入,讓其自動的轉換參數(shù);第二章方法是若是測區(qū)控制點中沒有WGS-84的坐標,那么需要在現(xiàn)場采集相關的數(shù)據(jù),并在系統(tǒng)中輸入一些控制點坐標的數(shù)據(jù),然后利用RTK在控制點上采集WGS-84的相關數(shù)據(jù),然後利用建模來進行參數(shù)的轉換,而轉換參數(shù)會收到控制點分布和控制點數(shù)量的影響。三個平移參數(shù)以及一些轉換參數(shù)、長度比參數(shù)存在相關性,這也給分離參數(shù)帶來了較大的困難,并且其相互作用也會轉換[2]。所以,在通過RTK測量的時候,可以通過三參數(shù)模型來轉換坐標,提高其精確度。
(2)進行基準點的選擇。在選擇基準點的時候,不但需要考慮到點位穩(wěn)固、參考站等一些因素,還需要調(diào)查附近有沒有無線電,會不會給其造成干擾,并且還要了解衛(wèi)星信號會不會被遮擋[3]。若是基準站被無線電干擾或者是存在衛(wèi)星信號被遮擋的情況,那么會影響流動站的測量。一般情況下,可以同下面兩種方法來進行參考站具體坐標值的獲取,首先可以連續(xù)兩到三個小時的單點來定位和觀測,其次則是合理利用國家GPS Α、B網(wǎng)來確定。
(3)選擇合適的測量時間。在數(shù)字地形圖測繪的時候,需要盡量避開的時間是中午,這個時候得到的測量速率比較的低,應該盡量的早出工測量,晚一些時間收工。選擇合適的時段開展RTK作業(yè),這樣不但能夠提高測量的速率,還能夠提高測量的實際精度[4]。
(4)機內(nèi)精度。在RTK測量的時候,不但需要做好測量主體設備的送檢以及升級工作,還應該做好配件的保養(yǎng)和維修工作,特別是在粗差頻率升高、半徑縮短幅度較大以及精度不穩(wěn)定的時候,必須聘請專業(yè)的人員來維護和檢查設備,找到問題出現(xiàn)的原因,若是沒有解決問題,不能夠?qū)⑾嚓P設備運用到測量中去。
(5)控制標稱精度。由于受到區(qū)域環(huán)境、信號差異以及GPS接收機型號的影響,會導致RTK精度指標和技術存在一定差別,而想解決這些問題,在工作開展的時候,需要借鑒相關的資料,絕對不能夠一味的套用資料。
(6)解決盲點問題。若是測量的時候出現(xiàn)盲點,那么首先應該檢查數(shù)據(jù)鏈接信號的接受,可以合理的調(diào)整基準站以及流動站的天線架設高度,可以通過長垂準桿來進行流動站天線的假設,從而提高精度。若是這種方法無效,那么可以進行測站的搬遷。若是因為衛(wèi)星狀況接受不良而出現(xiàn)盲點,那么可以在盲點周圍進行圖跟控制點的架設,給后期通過全站儀來補測忙點提供一定的方便[5]。
除了需要做好上面幾點,想要提高數(shù)據(jù)測量的精確度還應該根據(jù)需要做好點位殘差的校正,并且在觀測的過程中還應該做好校核工作,從而提高測量的精度。
隨著科技的進步和發(fā)展,GPS(RTK)技術作為一種新的技術,現(xiàn)在其精度已經(jīng)能夠很好的滿足測量的實際需要。但是在測量的時候,我們必須重視那些可能會給精度造成影響的因素,并根據(jù)需要選擇合適的保障措施,從而及時提高數(shù)據(jù)測量的精確度,滿足實際需要。
[1]王杰.GPS RTK在數(shù)字地形圖測繪中的應用[J].勘察科學技術,2011(01)∶47-48+64.
[2]薛永軍,馮志明.淺談GPS RTK在大比例尺地形圖測繪中的應用[J].中國科技信息,2011(11)∶39.
[3]陳文德.GPS(RTK)在數(shù)字地形圖測繪中的應用[J].技術與市場,2011(09)∶56-57.
[4]劉賀春,郭秋.GPS-RTK在地形圖測繪應用中的精確性和可靠性研究[J].城市勘測,2008(02)∶49-51+59.
[5]王艷榮,薛麗芳,高明娟.GPS RTK與全站儀在地形圖測繪中的聯(lián)合應用[J].山東煤炭科技,2010(06)∶62-63.
10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.19.098
劉鑫(1983-),男,山東廣饒人,本科,現(xiàn)工作于山東省第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院任項目經(jīng)理,主要從事測繪施工工作。