RTK测量案例分析试题及答案

RTK测量案例分析试题及答案1.单项选择题（每题2分，共20分）1.1某RTK基站采用TrimbleR12接收机，电台发射功率10W，频率460MHz，天线增益8dBi。流动站在3km外固定解精度为±(8mm+1ppm)。若基站天线高度由2.00m改为1.50m，流动站高程结果将A.升高0.50m B.降低0.50m C.无变化 D.变化量与基线长度有关答案：C1.2城市峡谷环境，RTK固定率由95%骤降至45%，最可能的主因是A.多路径效应 B.电离层活跃 C.星历过期 D.接收机噪声基底升高答案：A1.3某项目采用网络RTK（VRS），流动站每历元发送NMEAGGA，间隔1s。若GGA延迟300ms，VRS中心将A.无法生成虚拟观测值 B.生成延迟300ms的虚拟观测值 C.自动退回单基站模式 D.继续正常服务但精度降低答案：D1.4依据《全球定位系统实时动态测量（RTK）技术规范》（CH/T20092010），四等RTK高程测量允许的最大初始化时间为A.30s B.60s C.120s D.180s答案：C1.5某测区采用CGCS2000，基站WGS84坐标未进行框架转换，直接播发差分，流动站仅作平移参数改正，则成果属于A.CGCS2000 B.WGS84(G1762) C.独立坐标系 D.混合框架，需后处理转换答案：D1.6电台模式下，10km基线，电台波特率9600bps，RTCM3.2MSM4报文长度480Byte，理论最大更新率约为A.1Hz B.2Hz C.5Hz D.10Hz答案：B1.7某接收机标称的RTK精度为平面±(5mm+0.5ppm)，高程±(10mm+1ppm)。若基线长度为5km，则高程中误差限差为A.10mm B.15mm C.20mm D.25mm答案：B1.8采用UHF电台时，为减少“远近效应”，基站应选用A.全向高增益天线 B.定向八木天线 C.低增益鞭状天线 D.泄漏同轴电缆答案：C1.9网络RTK中，MAC与VRS的主要区别在于A.是否使用双频 B.是否发送原始观测值 C.是否生成虚拟参考站 D.是否支持单基站备份答案：C1.10某测区位于北纬34°，电离层活跃，Kp=7，采用RTK测量，建议A.升高截止高度角至20° B.降低截止高度角至5° C.关闭GLONASS D.使用单频L1答案：A2.多项选择题（每题3分，共15分；多选少选均不得分）2.1下列因素中，可导致RTK初始化失败的包括A.卫星数<5 B.PDOP>6 C.基站与流动站卫星系统不一致 D.接收机固件版本差异>2年 E.基站天线倾斜>15°答案：ABCE2.2关于RTK高程测量，下列说法正确的有A.四等RTK高程需进行对向观测 B.成果需加入大地水准面精化模型改正 C.初始化后断电重启需重新初始化 D.高程精度与基线长度呈线性正相关 E.同一基站不同流动站高程成果互差应≤30mm答案：BCE2.3某项目需将RTK实测三维坐标转换至1954北京坐标系，必需资料包括A.测区三维七参数 B.测区似大地水准面模型 C.基站WGS84坐标 D.国家B级点坐标 E.基站天线高答案：ABD2.4下列关于4G网络RTK（NTRIP）的描述，正确的有A.需开启接收机NTRIPClient功能 B.caster域名失效将导致单点定位 C.流量消耗与更新率成正比 D.可跨VRS网边界无缝漫游 E.支持TCP/UDP双协议答案：ABC2.5某桥梁施工放样，采用RTK进行钢箱梁轴线放样，为保证±5mm平面精度，应A.采用1s平滑观测 B.使用强制对中杆 C.避开中午11:00–14:00时段 D.采用双基站冗余 E.放样前进行坐标系校准答案：BCDE3.填空题（每空2分，共20分）3.1按规范，三等RTK平面测量，测回间坐标分量互差应不大于______mm。答案：203.2某基站采用WGS84(ITRF2014)框架，历元2020.0，流动站需转换至CGCS2000，框架差异速度场采用______mm/年。答案：1.5–23.3网络RTK中，VRS与流动站最大距离一般不宜超过______km。答案：303.4电台模式下，天线馈线损耗每增加3dB，有效覆盖半径约减少______%。答案：303.5某接收机标称的固定解置信度为99.9%，则理论模糊度固定错误率（OTF）为______。答案：0.1%3.6采用RTK进行1:500数字测图，规范要求地物点平面位置中误差不大于图上______mm。答案：0.63.7若基站天线高量取值为1.658m，实际应输入______m（斜高→垂高，天线半径0.110m，相位中心偏移+0.035m）。答案：1.5833.8某测区高程异常为3.2cm，RTK测得椭球高42.365m，则正常高为______m。答案：42.3973.9采用UHF电台，频率458MHz，基站天线高度35m，流动站天线高2m，地球曲率与折射综合影响，最大直视距离约为______km。答案：253.10某项目采用RTK+全站仪联合测量，RTK用于图根，全站仪用于细部，则图根点相对邻近图根点点位中误差应不大于______cm。答案：54.简答题（共25分）4.1（封闭型，5分）简述RTK测量中“固定解”与“浮点解”的本质区别。答案：固定解指整周模糊度被正确固定为整数，坐标精度达到厘米级；浮点解指模糊度以实数估计，精度为分米级，可靠性低。4.2（开放型，6分）城市高架桥施工，桥下多金属反射面，RTK多路径严重，列举三项可操作的抗多路径措施并说明原理。答案：1.采用扼流圈天线，利用其低仰角抑制特性，降低反射信号功率；2.设置截止高度角≥15°，屏蔽低仰角多路径；3.采用高频更新率（10Hz）+卡尔曼滤波平滑，利用时间序列区分直射与延迟信号。4.3（封闭型，6分）写出RTK高程转换为正常高的完整公式，并说明各符号含义。答案：H=h–ζ，其中H为正常高，h为RTK测得椭球高，ζ为高程异常（似大地水准面模型值）。4.4（开放型，8分）某县国土变更调查，需用RTK补测图斑边界，测区含山区、城区两部分，山区无网络信号，城区楼高>30m。设计一套“单基站+网络RTK”混合作业流程，要求：①设备配置；②坐标统一；③质量控制。答案：①设备：山区布设2台自设UHF基站（TrimbleR12+25W电台），城区使用省CORS网络RTK；流动站统一采用双频三星手机+外置天线。②坐标：基站联测3个省级C级点，求取七参数，将WGS84转CGCS2000；城区NTRIP直接获取CGCS2000，确保框架一致。③质量：山区每站复测10%图斑，对向高差≤5cm；城区采用VRS，每km²抽查5点，与全站仪比对≤3cm；每日导出.rtk文件，利用TBC进行后处理，剔除固定率<80%的轨迹。5.计算与分析题（共40分）5.1（计算题，10分）某基站A坐标（CGCS2000）：X=2414256.783m，Y=4396821.456m，Z=3891234.321m；天线高1.658m（垂高）。流动站B在1km外，测得基线向量ΔX=156.234m，ΔY=203.456m，ΔZ=89.123m，天线高2.000m。求B点CGCS2000坐标及斜距。答案：XB=XA+ΔX=2414100.549mYB=YA+ΔY=4397024.912mZB=ZA+ΔZ=3891323.444m斜距d=√(ΔX²+ΔY²+ΔZ²)=263.456m5.2（分析题，10分）某次RTK测量，基线长度8km，固定解平面精度±(5mm+0.5ppm)，高程±(10mm+1ppm)。若规范要求四等平面点位中误差≤5cm，高程≤10cm，问该RTK是否满足？并给出冗余度。答案：平面：σp=√(5²+0.5²×8²)=√(25+16)=6.4mm<50mm，冗余度=50/6.4≈7.8倍；高程：σh=√(10²+1²×8²)=√(100+64)=12.8mm<100mm，冗余度=100/12.8≈7.8倍；结论：满足四等要求，冗余度充足。5.3（综合题，20分）案例：某工业园区拟建地下管廊，全长5.2km，设计中线放样限差±2cm，埋深6–8m，需进行明挖基坑支护。园区已建省CORS，但部分路段4G信号弱。任务：a)制定RTK测量技术方案（含设备、网络、备份）；b)计算并论证RTK能否直接满足放样限差，若不能，提出联合测量方法；c)给出质量控制指标与检查表格（列出5项核心指标及允许值）。答案：a)方案：主测：双基站UHF冗余（TrimbleR12+35W电台，频率461MHz，天线高30m），基站间距≤3km，覆盖全段；流动站采用R12+TSC7手簿，更新率10Hz，平滑30历元。备份：省CORS网络RTK（NTRIP）+外置高增益4G天线；信号盲区提前下载VRS离线数据，采用PPK后处理。坐标：联测3个省级B级点，求七参数，统一至CGCS2000/123°中央子午线投影，高程采用当地精化似大地水准面模型（分辨率2.5′×2.5′）。b)精度论证：RTK标称平面±(5mm+0.5ppm)，5.2km基线：σRTK=√(5²+0.5²×5.2²)=7.3mm<20mm，理论满足。但考虑对中杆倾斜（±2°）、天线相位中心漂移（±3mm）、多路径（±1cm），综合σfield≈√(7.3²+10²+3²)=13mm，仍<20mm。然而，基坑边缘可能遮挡，固定率下降，故每50m采用全站仪检核，RTK放样+全站仪复核联合模式，确保限差。c)质量控制表：|检查项|允许值|检查方法||1.固定率|≥90%|导出.rtk统计||2.平面复测差|≤2cm|全站仪测回||3.高程复测差|≤3cm|水准仪附合||4.对中杆倾斜|≤1°|电子水泡||5.基站稳定性|平面≤5mm/24h|连续观测24h与CORS比对|6.论述题（20分）6.1结合2022年“河南郑州7·20”特大暴雨灾害，某单位利用RTK在灾后6小时内完成城区道路积水点快速调查。请从“精度、时效、安全、数据链”四维度，论述RTK在应急测绘中的优势与局限，并提出改进建议（≥600字）。答案：精度：RTK平面±1cm，高程±2cm，完全满足积水点±10cm调查需求；时效：OTF初始化<10s，单组日测>300点，远快于全站仪；安全：无需通视，减少道路作业时间，降低二次事故风险；数据链：4G网络RTK+电台双备份，确保基站瘫痪时仍可单机作业。局限：1.基站供电脆弱，暴雨断电导致UHF失效；2.城市树倒、杆倒遮挡，固定率降至60%，需频繁重新初始化；3.高程异常模型分辨率低（5km），局部积水与模型不符，产生3–5cm系统差；4.手机网络拥塞，NTR