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無約束平差GPS 網與 GPS RTK圖根點的施測

08-22 13:59:47  瀏覽次數:776次  欄目:工程測量
標簽:工程測量規范,工程測量技術, 無約束平差GPS 網與 GPS RTK圖根點的施測,http://www.tljciu.live

摘要:本文闡述了無約束平差GPS網的建立及GPS RTK圖根點的實施。對起算數據的精度進行了探討,并將實時動態觀測圖根點的成果與靜態觀測成果加以比較,并進行了精度分析。

關鍵詞:無約束   控制網   GPS   RTK   圖根點   轉換

GPS 自從在我國引進以來,給我們測繪工作帶來前所未有的巨大便利,完全打破了傳統的作業模式,尤其是 GPS RTK  技術讓我們體會到了現代科學技術手段的巨大優越性,我們通過使用這些技術,產生了巨大的經濟效益,現就我隊在新余市事實時采用的方法作一次小結。

 

一、概述

        某測區位于新余市境內,該區屬于小丘嶺地,略有起伏,長約5公里寬約2公里,道路交通不便。

      地理坐標為:東經114°36′56″~114°39′38″,北緯27°47′37″~27°48′33″。

二、平面控制測量

1、原有控制成果的利用

   通過實地踏勘原新余市控制網中的四等點401、101保存完好,本次GPS一級網擬用這兩點作為起算成果,成果為1954年北京坐標系,1956年黃海高程系,中央子午線為114°00′00″。

         在GPS網的設計當中,設計聯測了兩起算點,來檢驗兩起算點相容性。    

       2、GPS一級控制測量

          為求得測區的WGS-84坐標與北京1954年坐標的轉換參數,同時也為實施RTK采集圖根數據取得必要的數據,通過實地選點埋石,由兩個起算點和九個未知點構成GPS一級網(網形見附圖),網的平均邊長1公里,最長邊2233.290m,最短邊566.514m。

  GPS一級控制測量使用了三臺套ASHTECH   STEP-I  型單頻GPS接收機和兩臺套ASHTECH   ZX-TREME型雙頻GPS接收機。STEP-I  型GPS接收機平面標稱精度為±10mm+2ppm*d、高程精度為±20mm+4ppm*d,ZX-TREME型雙頻GPS接收機,平面標稱精度為5+1ppm*d,高程標稱精度為10mm+1ppm*d。采用同步邊連接觀測,同步觀測時間均為45分鐘。

  基線向量的解算,觀測數據的處理采用Ashtech公司隨機軟件Sloution2.6解算,共解算獨立基線24條,各條基線都獲得了較小的中誤差解,最大值為0.017m,最小值為0.001m。

從整個GPS網選出外圍10條獨立的基線構成一個獨立環。環的坐標分量閉合差和全長閉合差列表如下:

以上數據符合下式的規定:

                                           

          n——獨立環中的邊數。

 測區內所布設的GPS一級點均聯測了四等水準,待定點的高程精度符合城市測量規范要求。

 WGS.1984無約束平差各項精度通過之后,在 北京 1954 坐標系下進行無約束平差,平面約束點為401的起算坐標,高程約束為401的正常高,從而求得101′及覆蓋測區各點的平面坐標,把起算坐標401與101的反算邊長同以401與101′的反算邊長相比,邊長相差0.16m。兩點相距1.9公里,邊長相對中誤差為1/12000,從而說明起算點沒有達到四等精度。

GPS 網的內符合精度是相當高的,一般達不到要求的,都是起算約束點的精度偏底,為了保證網的精度,我們在 北京 1954 坐標系下,采用401為平面單點起算無約束網平差方法,得到所求各點的平面坐標。

最弱點505的精度為:

 

 點號 X方向誤差 Y方向誤差 高程誤差 505 0.005 0.006 0.011

 

 

 

三、GPS RTK  的實施

      1、基準站流動站的設置及圖根點的數據采集

        GPS  RTK使用軟件為美國Ashtech公司手簿軟件 FDC(Field data controller)。我們把靜態觀測得到每個點的1954年北京坐標及正常高和WGS-84坐標及大地高輸入手簿求得轉換參數,把401設置為基準站。流動站設置成功后利用505號點,實地放樣檢查,檢查結果X方向誤差0.011M,Y方向誤差0.012M,高程誤差0.026。得到精度確認之后才能開始采集圖根數據,所采集的圖根點離基準站最遠的即505附近的點約為5公里,這時在低洼的地方Radio值只有70%,平面采集精度為0.003M,路程經過每一個GPS一級點時均用放樣功能檢查效果。隨著后期的碎部數據的采集工作的深入,對RTK圖根數據精度也得到了相應的檢查,平面和高程的精度符合相應規范要求。

四、結論

1、選擇國家等級三角網控制點時,盡量使用同一網平差同一等級內的同一個三角形的點作為起算點。

2、無約束GPS控制網減少了起算點精度不高帶來的精度損耗。隨著國家GPS全面網的完成,把無約束GPS控制網與高等級國家GPS網聯測,重新平差即得到與國家坐標系統一致控制成果。

3、由于測繪數字化的實現,我們可以把在無約束GPS控制網下所測大比例數字化地圖,通過一些手段轉換,從而得到與國家坐標一致的圖件。

4、在無約束GPS控制網下實施RTK圖根控制更為可靠。

 

 

 

參考文獻:

〔1〕CJJ   73-97    全球定位系統城市測量技術規程;

〔2〕FDC使用手冊

〔3〕 劉經南      GPS網布設與數據處理  

  附圖:

 

 

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