RTK外業測量的主要誤差來源和消減方法
RTK外業測量是通過地面接收設備接收衛星傳送的信息來確定地面點的三維坐標,測量結果的誤差主要來源于GPS衛星,衛星信號的傳播和地面接收設備,按誤差性質可分為系統誤差和偶然誤差。而系統誤差無論從誤差的大小還是對定位結果的危害性來講都比偶然誤差要大的多,然而系統誤差有一定的規律性,可采取一定的措施加以消除。
下面對 GNSS外業測量中常見的幾種系統誤差進行分析。
1、電離層折射誤差
當GPS信號通過電離層時,信號的路徑會發生彎曲,傳播速 度也會發生變化,此時用信號的傳播時間乘上真空中光速得到的距離就不等于衛星到接收機間的幾何距離,這種偏差叫做電離層折射誤差。
解決方法
利用同步觀測值求差:用兩臺GPS接收機在基線的兩端進行同步觀測并取其觀測量之差,可以減弱電離層折射的影響。因為兩測站相距不太遠時,有衛星至兩測站電磁波傳播路程上的大氣狀況相似,因此大氣狀況的系統影響可通過同步觀測量的求差而減弱。
這種方法對于短基線(小于20km)的效果比較明顯,這時經電離層折射改正后基線長度的殘差一般為1ppm.D,但是,隨著基線長度的增加,其精度隨之明顯降低。
2、GPS接收機的位置誤差
GPS接收機天線相位中心相對測站標石中心位置的誤差,叫做接收機位置誤差。這里包括天線的置平和對中誤差,量取天線高誤差。如當天線高度為1.6m時,置平誤差為0.1°時,可能會產生對中誤差3mm。
解決方法
在對要求精密定位的大型水利水電工程或者精密儀器安裝工程的施工控制網進行GPS外業觀測時,測量人員必須要有高度的責任心,仔細操作,儀器要嚴格對中置平,儀器高要從三個方向量三次取平均值,盡量減少GPS接收機位置誤差所產生的影響。如果是進行變形監測,必須采用有強制對中裝置的觀測墩。
3、GPS接收機天線相位中心位置的偏差
在GPS外業測量過程中,觀測值都是以接收機天線的相位中心位置為準的,而天線的相位中心與其幾何中心,在理論上是一致的,可實際上天線的相位中心隨著信號輸入的強度和方向不同而有所變化,即觀測時相位中心的瞬時位置與理論上的相位中心有所不同,這種誤差叫做天線相位中心的位置偏差。這種偏差的影響,可達數毫米至數厘米。
解決方法
在實際工作中,如果使用同一類型的天線,在相距不遠的兩個或者多個觀測站上同步觀測了同一組衛星,那么,邊可以通過觀測值的求差來消弱相位中心偏差的影響。
在RTK外業測量中除了上述各種誤差外,衛星的星歷誤差、衛星鐘差、接收機鐘差、大氣折射模型和衛星軌道攝動模型的誤差等也會對RTK的觀測量產生影響。
更多相關
高原測繪紀實
為完成第三次全國土地調查的外業控制山區項目,2018年6月,我們這支東北測繪隊伍接到任務后,立即厲兵秣馬,挺進西北,入住葉城。次日早上5點半大家就已經洗漱用餐完畢,并把測繪儀器裝備及厚棉衣捆扎裝車...
徠卡iCS50裝修機器人:為裝修行業而生
徠卡iCS50裝修機器人:顛覆傳統裝修的精準高效大師在裝修裝飾行業,精準的測量與放線是決定最終效果和施工效率的靈魂環節。傳統依賴卷尺、墨斗和人工彈線的方式,不僅耗時費力,而且極易出錯,微小的誤差經過累...
記十九大代表-高級測量工程師白芝勇
10月18日,舉世矚目的中國共產黨第十九次全國代表大會在北京隆重開幕。作為測繪工作者的一員,全國勞模、中鐵一局五公司高級測量師白芝勇作為基層黨代表參加大會。 談到聆聽習近平總書記報告的感受,白芝...
賽維板報丨GNSS 定位的基本原理
GNSS定位原理GNSS衛星定位,實際上就是將分布在天空的高軌衛星當做已知點,根據GNSS系統的組成原理可知,每顆GNSS衛星瞬間位置都可以計算出來,并且通過衛星信號發送到地面GNSS接...
中緯RTK測量儀操作指南與常見問題
中緯(GeoMax)RTK測量系統以其穩定性和高性價比在工程測量、地形測繪等領域得到廣泛應用。為了幫助用戶更好地使用中緯RTK,南京環球測繪小編將介紹其基本操...
CGCS2000坐標系與WGS84區別介紹
CGCS2000(ChinaGeodeticCoordinateSystem2000)和WGS84(WorldGeodeticSystem1984)是中國和全球廣泛使用的兩種不同的大地坐...
測繪無人機在災害治理中的應用
7月23日晚,老撾南部阿速坡省一座水電站發生潰壩事故,泄出50億立方米洪水,造成26人喪生、數百人失蹤,超過6600名村民無家可歸。正在老撾執行自然資源部所屬衛星測繪應用中心航空航天遙感國際合作任...
全站儀免棱鏡測量步驟詳解
全站儀的免棱鏡測量(也稱作無棱鏡模式)是一種先進的測量技術,它允許用戶在不使用反射棱鏡的情況下直接測量遠處的目標。這種技術特別適用于在開闊區域進行大面積測量,比如農田、森林、湖泊等,或者在城市環境中進...