VRS(虚拟参考站)-RTK之相关应用

1、VRS（虛擬參考站）（虛擬參考站）-RTK之相關應用之相關應用指導老師：楊龍士博士指導老師：楊龍士博士學生：梁學生：梁 朝朝 億億報告日期：報告日期：95.12.022報報 告告 大大 綱綱壹、前言貳、問題陳述參、文獻回顧及探討肆、結論與建議3壹、前言壹、前言GPS即時動態定位技術，已由單主站之RTK定位方式，演進成為網絡式之多主站RTK技術已成熟，但推廣及應用面不足經測試結果，VRS-RTK辦理區域性之控制測量優於其他測量方式4貳、問題陳述貳、問題陳述目前一、二、三、四等控制點之佈設，均使用GPS測量方式，但隨距離的增長，精度隨之下降圖根點的佈設除精密導線測量外，亦可以RTK方式測量運用VR

2、S-RTK測量方法提升長距離控制測量精度雙頻RTK測量儀器價格高昂，是否可以單、雙頻GPS靜態測量方法，搭配VRS-RTK區域改正模型，快速求解圖根點座標5參、文獻回顧參、文獻回顧一、李佳霖網路RTK定位精度模擬分析二、張繼文GPS虛擬參考站系統於地籍控制測量應用之研究三、梁崇智VRS-RTK與傳統RTK於圖根點測設精度分析之研究以竹山鎮為例四、儲慶美、楊永上、簡裕成GPS虛擬參考站系統之研究以彰化縣為例 五、內政部土地測量局e-GPS 衛星基準站即時動態定位系統VBS-RTK 定位測試成果報告6一、李佳霖網路一、李佳霖網路RTK定位精度模擬分析定位精度模擬分析p操作方法因限於儀器設備及解算軟

3、體因素，故採後處理方式，模擬即時資料狀況，並無法完全瞭解即時定位時，所遭遇的全面性問題p本研究之操作變項為1.不同基線長之網形2.不同時段3.採單雙頻之不同儀器7p實驗結果，在扣除中午電離層誤差影響較大的時段，於較短基線網（15KM）所得到之平面精度為2.033.06CM，較長基線網（35KM）所得到之平面精度為2.571.22CM，雖然80%的測量結果，符合精度之要求，但是依實驗結果，較長基線網之平面精度是優於較短基線網，此結論似乎與學理相悖，應有再操作檢討的必要一、李佳霖網路一、李佳霖網路RTK定位精度模擬分析定位精度模擬分析8p比較GPS-RTK與VRS-RTK辦理控制測量精度，於6KM

4、範圍之短基線， GPS-RTK及VRS-RTK其精度均符合要求，但超過6KM基線時，GPS-RTK已不符精度要求，而VRS-RTK其精度仍符合精度要求，且其所需之時間、人力及器材均優於GPS-RTK作業方式二、張繼文二、張繼文GPS虛擬參考站系統於虛擬參考站系統於地籍控制測量應用之研究地籍控制測量應用之研究9p本研究以5KM以下、 5KM至10KM及10KM以上3種測量距離，檢討測量點外插精度，其結果10KM以下之測量點精度均符合要求，而10KM以上之測量點雖可收斂求解整週波未定值，但其精度已超出規定標準二、張繼文二、張繼文GPS虛擬參考站系統於虛擬參考站系統於地籍控制測量應用之研究地籍控制測

5、量應用之研究10p依本研究所得結果，作者建議修正部分基準站架設位置，令使用該基線網之所有測量點，均可位於10KM以下之範圍，以提昇沿海點位觀測時收斂精度二、張繼文二、張繼文GPS虛擬參考站系統於虛擬參考站系統於地籍控制測量應用之研究地籍控制測量應用之研究11pVRS-RTK可改善傳統單主站RTK定位誤差求解正確性，隨主站與移動站間距離增加所造成之線性衰減問題，大幅延展RTK有效作業範圍外；同時，採用多個基準站聯合計算區域性改正參數（Area Correction Parameters, ACP），亦可提昇定位精度與可靠度 三、梁崇智三、梁崇智VRS-RTK與傳統與傳統RTK於圖根點於圖根點測設

6、精度分析之研究測設精度分析之研究12p由測量控制點所得坐標與已知點坐標反算距離與方位角之較差分析及測量圖根點坐標反算距離與地測距離之較差分析，得知VRS-RTK相對精度比RTK穩定，且利用佈設之點對，結合全測站經緯儀施測附合導線，所求得之水平角閉合差及位置閉合差，VRS-RTK均符合幹導線精度規範，可為後續測量之依據；而RTK角度閉合差只符合支導線精度規範 三、梁崇智三、梁崇智VRS-RTK與傳統與傳統RTK於圖根點於圖根點測設精度分析之研究測設精度分析之研究13p本研究以VRS-RTK定位技術檢核實驗區內控制點與圖根點成果發現，縱坐標（N）較差絕對值之平均值小於2公分，橫坐標（E）較差平均值

7、則達10公分左右，經分析後得知，本實驗區內控制點及圖根點之VRS-RTK測量成果與該等點位之原有坐標間似有系統誤差存在。再以實驗區內控制點為坐標轉換之共同點，透過四參數或六參數轉換後，其坐標較差值均能符合圖根點測量規範 三、梁崇智三、梁崇智VRS-RTK與傳統與傳統RTK於圖根點於圖根點測設精度分析之研究測設精度分析之研究14p以內政部已知二、三等控制點20點為檢核測試點，透過VRS-RTK方式測量後，其成果與已知點坐標比較分析，以瞭解VRS-RTK之精度p測試時使用34個基準站，每一測點分別施測2次，其結果差異不大，但使用4個基準站之坐標成果較優於3個基準站之成果四、儲慶美、楊永上、簡裕成四

8、、儲慶美、楊永上、簡裕成GPSGPS虛擬參考虛擬參考站系統之研究以彰化縣為例站系統之研究以彰化縣為例 15p實驗結果，單主站RTK無法施測之地點，以VRS-RTK方式施測，確可有效收斂求解，其精度亦符規定p最長基線為30公里，檢核已知點坐標差值，橫坐標平均值為3.1公分，縱坐標平均值為2公分四、儲慶美、楊永上、簡裕成四、儲慶美、楊永上、簡裕成GPS虛擬參虛擬參考站系統之研究以彰化縣為例考站系統之研究以彰化縣為例 16五、內政部土地測量局五、內政部土地測量局e-GPS 衛星基準站即時動衛星基準站即時動態定位系統態定位系統VBS-RTK 定位測試成果報告定位測試成果報告p土地測量局之e-GPS衛星

9、基準站(VRS-RTK)之組成單元p該局於93年度起開始建置衛星定位基準站，現已建置完成68處基準站，其規劃設定為 10 個 DGPS及VBS-RTK 定位服務子網17p測試作業期間進行157整天定位結果，其解算成功率總平均值98.38% 。其中單日定位解算成功率最高者為100%，共11天，最低者為57.26%。另以各月份解算成功率統計結果，其中除7月份及8月份之解算成功率分別為96.64%及94.32%外，其餘各月平均值均可達97%以上五、內政部土地測量局五、內政部土地測量局e-GPS 衛星基準站即時動衛星基準站即時動態定位系統態定位系統VBS-RTK 定位測試成果報告定位測試成果報告18p

10、定位成果精度在N方向RMS平均值為1.44公分，在E方向RMS平均值為1.48公分，在高程方向RMS平均值為3.87公分 ，N方向之平均中誤差為1.70公分，E方向之平均中誤差為1.80公分，高程方向之平均中誤差為4.42公分 五、內政部土地測量局五、內政部土地測量局e-GPS 衛星基準站即時動衛星基準站即時動態定位系統態定位系統VBS-RTK 定位測試成果報告定位測試成果報告19p另測點外插測試結果，其準確度、精度及各項精度相關因子，亦都符合要求，優於單主站RTK之測量成果五、內政部土地測量局五、內政部土地測量局e-GPS 衛星基準站即時動衛星基準站即時動態定位系統態定位系統VBS-RTK 定位測試成果報告定位測試成果報告20肆、結論與建議pVRS-RTK長距離測量精度及成果均符合作業要求，且其所需之時間、人力及器材亦優於GPS-RTK作業方式p基準站建置應考慮外插測點精度問題，依張繼文之研究應以10KM為限pVRS-