RTK測量誤差及其精度控制

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2019年11月9日16:51:43 評論 13,193 1825字閱讀6分5秒

RTK測量誤差及其精度控制rtk測量誤差精度,RTK測量誤差是怎么產生的,在復雜地區RTK測量誤差及其精度控制,軌道誤差起因于軌道休息的不穩定性。這種不穩定性是受廣播星歷預報值的精度限制的影響。近年來測試表明:軌道誤差一般在5-20m。由于大部分民用用戶都是根據GPS衛星廣播星歷處理觀測數據,故軌道誤差將直接影響觀測值的結果。通過各臺GPS接收機之間取觀測值的相對定位技術,可顯著消弱軌道誤差。然而,殘余的軌道誤差將隨著基線的長度增加而加大。因此,對于長基線而言,消弱軌道誤差的最有效辦法是在數據后處理中采用精密星歷。

RTK測量誤差及其精度控制

二、衛星種差
GPS技術采用三種時間系統:GPS時間系統、衛星時間系統和接收機時間系統。由從一個衛星到兩臺接收機的信號傳播時間之差是極其微小的,衛星鐘的漂移也是微不足道的。因此,在雙差觀測值中幾乎可以完全消失。衛星鐘差的高階項影響,在雙差值觀測中也可忽略不計。衛星鐘差的殘余影響在解算模糊度值時也可以忽略。
三、電離層誤差
地球表面上50-100Km的大氣層稱為電離層。GPS衛星信號通過電離層時,由于電離層左右電子的干擾而產生電離層誤差。電離層是一種散射介質,其折射系數是電波頻率的函數,對不同頻率有不同的影響。電離層的這個特性是一大優點,利用雙頻GPS相位觀測值,加以線性組合后,可基本上消除電離層的影響?;€短于10km時,有兩臺接收機的觀測值可以基本消除電離層的影響。大于10km時,電離層誤差將隨著基線的增長而加大。一次,電離層誤差是限制基線長度的關鍵因素。
四、對流層誤差
地球表面上20-50Km的大氣層稱為對流層。GPS衛星信號通過對流層時將產生折射,從而引起傳播時延,對流層效應與GPS載波頻率無關。如果兩點之間的距離較短,高差又小,則未模擬的對流層效應將強相關。但是,當兩點之間的距離較長,或者兩點之間高差較大,則兩地的大氣狀況相差懸殊,相關性也變弱,很難找到合適的模型,特別是濕分量。如同軌道誤差和電離層誤差一樣,未模擬的對流層誤差也是限制基線長度的因素之一。
五、多路徑效應
在GPS測量中,被測站附近的反射物所反射的衛星信號(反射波)如果進入接收機天線,就將和直接來自衛星的信號(直射波)產生干涉,從而使觀測值偏離真值,產出所謂的“多路徑效應誤差”。多路徑效應將嚴重損害GPS的測量精度,嚴重時還將引起信號的失鎖,是GPS測量中一種重要的誤差源。
消弱和消除多路徑效應誤差的方法和措施:
選擇合適的站址。多路徑效應誤差的大小與發射物離測站的距離、衛星信號的傳播方向及反射物的反射系數等因素有關,很難根據公式求出瞬間的誤差值。在作業中消弱和消除多路徑效應誤差的一個簡單有效的方法是選擇合適的測站,避開信號反射物。一是選站是應盡量避免附近有大面積平靜的水面。灌木叢、草地和其他地面植被能更好地吸收微波信號的能量,反射很弱,是較為理想的設站地址。翻耕后的土地和其他粗糙不平的地面的反射能力也較差,選站是也可選用。二是測站附近有高層建筑物時,衛星信號會通過墻壁反射而進入天線。選站時應注意離開這些建筑物,觀測時施工車輛也不要停放在離測站過近。三是測站不宜選擇在山坡上。當山坡的坡度過大時,在截至高度角以上便會出現障礙物,影響衛星信號的接受。即使當坡度較小時,反射信號也能從天線抑徑板上方進入天線,產生多路徑效應誤差,因而也應盡量避免。同樣,測站也不宜選擇在山谷和盆地中。
六、其他事項:
6.1要使GPS(RTK)測量的高程精度達到地震勘探的精度要求,就必須建立符合精度的高程異常數據庫,在沒有建立高精度高程異常值數據庫的山區,利用現有的高程控制點,采用二次曲面擬合方式求取工區范圍內的高程異常值效率高又能達到精度要求。
6.2 隨著國家對生態保護的加強,在森林區單一的測量方法已不適應現在的山區地震勘探測量,目前采用GPS(RTK)與常規導線相結合進行施工,是有效的辦法。
6.3山區地震勘探測量的特點是既要準確測量激發、接收點位置,又要優選激發、接收條件。采用測線坐標系進行放樣,能較大地提高測量施工效率。
6.4目前國際上研究的廣域差分系統RTG(單機RTK)技術,取消了地面參考站,GPS 接收機在接收GPS 衛星信號的同時也接收衛星發出的差分改正信號,從而達到在實時高精度定位。這項技術更適應于山區作業,建議逐步推廣應用。
6.5由于獨家經營,美國可以在任何時間中斷全球定位系統服務或降低精度。為了保證測量工作的穩定性和可靠性,建議采用具有接收多星系統的接收機。

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