GPS校正点选取对RTK平面测量精度的影响分析

1、8测绘信息与工程 JournalofGeomaticsJun.2009;34(3)中图分类号:P228 文献标志码:B文章编号:1007-3817(2009)03-0008-02GPS校正点选取对RTK平面测量精度的影响分析刘 强1 姚宜斌1 王 晶1 张 瑞1 丁克良2(1武汉大学测绘学院,武汉市珞喻路129号,430079;2北京建筑工程学院测绘学院,北京市展览馆路1号,100044)摘 要 以一次试验为基础,对其中GPS静态控制网得到的坐标和RTK测得的GPS静态控制网的点的坐标进行比较和分析,分析了GPS点校正过程中,点对的选取对RTK平面测量结果的内外符合精度的影响,得出了如何使内外

2、精度更符合的结论。关键词 GPS控制网;GPS点校正;RTK;精度分析 GPS点校正过程建立了GPS接收机采集的WGS84数据与地方控制坐标之间的关系,可实现GPS观测结果和校正所用地方控制点的有效匹配1。GPSRTK定位过程是基准站实时地将测量的载波相位观测值、伪距观测值、基准站坐标等信息用无线电传送给流动站,流动站接收基准站所发射的信息,将载波相位观测值实时进行差分处理,得到基准站和流动站基线向量;基线向量加上基准站坐标得到流动站每个点WGS84坐标,通过坐标转换参数转换得出流动站每个点的平面坐标x,y和海拔高h1看出,静态GPS网的无约束平差结果的精度很高,表明静态GPS网观测的数据质量

3、可靠。表1 GPS网无约束平差的结果/m点名J001G4G2J002G3G1北坐标纵轴误差东坐标横轴误差高度高度误差0.0010.0030.0020.0020.0020.002307399.4330.001498579.7280.00179.492307506.5760.002498875.8590.00238.228307631.3940.001498859.5430.00139.284307379.5790.001498553.1150.00179.486307569.0420.001498892.9370.00139.085307722.4210.001498799.3850.00138

4、.861。在进行RTK测量时,由于GPS的WGS84坐标系统与地方坐标系统不一致2,经常要选择校正点以求得两个坐标系统之间的转换参数。通过试验分析了GPS点校正过程中,点对的选取对RTK平面测量结果的内外符合精度的影响。GPS点校正中GPS坐标和已知坐标间的残差差异为:水平最大残差为0.013m,水平残差中误差为0.009m;垂直最大残差为0.003m,垂直残差中误差为0.003。由此可知,GPS点校正残差很小,表明作为校正点对的G1、G2、G3的自恰性很好。GPS点校正结果如表2所示。表2 GPS点校正结果/m点名J001G4G2J002G3G1北坐标307418.662307525.826

5、307650.669307398.804307588.304307741.713东坐标498558.850498855.039498838.719498532.232498872.120498778.550高程89.43248.16349.21789.42749.01848.7931 试验方案及设计1)GPS静态控制网。GPS静态控制网如图1所示,包括J001、J002、G1、G2、G3、G4共6个点构成,其中G1、G2、G3、G4与北京测绘设计研究院所测GPS控制点重合。采用4台Trimble4600LS型GPS接收机进行观测。经检验接收机状况良好,观测点上接收卫星信号良好,可以接收到6颗以

6、上卫星,每时段观测时间为1h3。2)GPSRTK测量。采用LeicaGPS1200GX1230型双频接收机,其测量精度为:水平精度(10+110-6)mm;垂直精度为(20+110-6)mm。在进行RTK测量时,建立的坐图1 GPS静态控制网标系统与静态控制网的坐标系统一致,直接输入了上面GPS点校正得到的坐标基准转换参数;以J001为基准站对其余五个点进行RTK测量3。GPSRTK测得的结果及精度如表3所示。从表3可以看出,GPSRTK测得的平面精度基本在2cm以内。表3 GPSRTK测得的结果及精度/m点名J002G1G2G3北坐标307398.8065307741.6513307650.6267307588.2697东坐标498532.2371498778.5061498838.6733498872.0629误差0.01170.01950.02060.0189Trimble4600LS型GPS接收机静态测量精度为:水平精度为(5+110-6)mm(基线长度<10km)、(5+210-6)mm(基线长度>10km);垂直精度为(10+210-6)mm基线长度。GPS静态控制网数据采用TrimbleGeomati