1、全站儀、RTK與CORS系統測量精度分析姓 名：楊峰專 業：測繪工程學 號：056F28131002指導教師：豆秀梅學習中心：鄭州 內容簡介：論文選取了全站儀、RTK、CORS三種方法對測區進行測量，并進行數據分析，著重分析不同情況下三種不同方法的測量精度。引言 一、全站儀測量原理全站儀是一種光機電算一體化的高新技術測量儀，測距部分由發射、接受與瞄準組成的共軸系統完成，測角部分由電子測角系統完成，與光學經緯儀比較電子經緯儀將光學度盤換為光電掃描度盤，將人工光學測微讀數代之以自動記錄和顯示讀數，使測角操作簡單化.三種測量方法原理 二、 GPS-RTK測量原理GPS-RTK系統主要包括三個部分：基

2、準站、流動站和數據鏈。其作業原理是：基準站接收機架設在已知或未知坐標的參考點上，連續接收所有可視GPS衛星信號，基準站將測站點坐標、偽距觀測值、載波相位觀測值、衛星跟蹤狀態和接收機工作狀態等通過無線數據鏈發送給流動站，流動站先進行初始化，完成整周未知數的搜索求解后，進入動態作業。流動站在接收來位整周模糊度，根據基準站和流動站的相關性，得出流動站的平面坐標x，y和高程h。三種測量方法原理 三、 GPS-CORS測量原理CORS是利用全球導航衛星系統（ GNSS ）、計算機、數據通信和互聯網絡等技術，在一個城市、一個地區或一個國家范圍內，根據需求按一定距離間隔，建立長年連續運行的若干個固定GNSS

3、參考站組成的網絡系統，實時地向不同類型、不同需求、不同層次的用戶自動的提供經過檢驗的不同類型的GPS觀測值、改正數、信息等其他有關GPS服務項目的系統。三種測量方法原理 原則 （1）為保證衛星的連續觀測和衛星信號的質量，要求測站上空盡可能開闊，在10 15高度角以上不能有成片的障礙物。 （2）為減少各種電磁波對GPS衛星信號的干擾，在測站周圍200m內不能有強電磁波干擾源，如大功率無線電發射設施、高壓輸電線等。 （3）為減少多路徑效應的影響，測站應遠離對電磁波信號反射強烈的地形、地物，如高層建筑、成片水域等。 （4）為便于以后觀測作業和應用，測站應選在交通便利，上點方便的地方。 （5）為研究R

4、TK測量中隨距離而產生的誤差，在布設控制網時控制點間平面距離上有一定長度以保證能夠用來研究RTK的精度變化情況。控制網的布設 平面控制網由于測量范圍內并沒有已知的坐標系控制點，考慮實際應用的一般性，在區間內布設假定坐標系平面控制網，選取WGS-84參考橢球作為基準。起始坐標采用假定坐標，在WGS-84坐標系的基準下進行基線的解算與平差處理。控制網的布設精度參照全球定位系統(GPS)測量規范(GB18134-2001)中E級網要求進行施測。控制網的布設平面控制網網圖點名X坐標Y坐標rms（mm）dx(mm)dy(mm)GPS6150998.817132385.8230.5930.4020.436

5、GPS1150625.888132322.8289.3787.4975.635GPS5150987.265132454.7068.5874.8027.118GPS7151167.065132663.12611.6977.9428.588G141151293.589132782.1390.0000.0000.000GPS2150516.929132446.5607.2015.0245.159GPS3150814.358132829.96811.1417.5108.229GPS4150802.732133072.9800.0000.0000.000平差結果表 高程控制網控制網高程系的選取是進行高程

6、控制網施測的前提依據。目前我國使用的主要是1956黃海高程系和1985國家高程基準。各地區自己也建立了適合本地區的地方高程系統。在建立高程控制網時應當盡量收集測區內的已有的與國家高程系統連測的水準點資料，將布設的高程控制網與已知水準點連測，以取得控制網的國家高程。在目前測區內無國家高程水準點的情況下，可先建立永久性高程點，作為實驗用高程控制網的起算點以備日后與國家水準點連測。控制網的布設4321657高程控制網起始點終止點距離(m)往 測 高 差(mm)返測高差(mm)高差不符值(mm)/R高差中數（mm）GPS4GPS2786.1-98689862.4-5.60.04-9865.2GPS2G

7、PS1222.3-419.4421.11.70.01-420.3GPS1GPS6589.21456.5-1458.6-2.10.01-1457.5GPS6GPS570-116.91170.10-117GPS5GPS7306.51640.3-1640.20.10-1640.3GPS7GPS3420.32522.7-2517.84.90.062520.3GPS3GPS42644781.7-4779.720.024780.72658.4-3.14.21.1每公里的水準測量的偶然中誤差MD=(/R/4*n)=0.07mm閉合水準路線閉合差f=4*L=6.5mm點號GPS1GPS2GPS3GPS4GPS

8、5GPS6GPS7高程（m）12.16112.58017.66522.44713.50113.61815.141高程控制網平差結果表 點號RTK測量全站儀測量坐標較差（m）測量點位置x1y1x2y2B1150827.795132557.623150827.223132557.8300.572-0.207部分遮擋B2150831.264132573.261完全遮擋B51150854.335132567.877150854.447132567.620-0.1120.257部分遮擋B6150859.513132543.326150858.446132543.9091.067-0.583部分遮擋B81

9、50832.482132567.602150832.463132567.6200.019-0.018空曠B9150846.610132548.859完全遮擋全站儀，RTK，CORS測量精度分析XYRTK與全站儀測量結果對比表 （1）平坦開闊地區當在平坦開闊地區時，RTK的測量精度與全站儀相差很小，可以忽略不計，但是從效率方面來講，當處在平坦開闊地區時，RTK信號接收良好，采集數據效果比較理想，效率遠大于全站儀。 （2）樹木遮擋和建筑物地區當處在樹木遮擋區域時，RTK的信號往往接收不到而導致無法獲得數據，相反全站儀在通視情況下，能較為精確的測量。點號較差/mX/mY/mH/m觀測時段9：1010

10、30觀測時段15：001710觀測時段9：101030觀測時段15：001710觀測時段9：101030觀測時段15：001710B10.0090.017-0.011-0.0090.0100.009B20.0120.012-0.023-0.0220.0170.012B51-0.008-0.0110.0170.0180.009-0.008B6-0.013-0.013-0.023-0.018-0.055-0.033B8-0.0220.0040.022-0.011-0.032-0.031B90.0110.0110.0070.0120.0210.029M-0.0200.010-0.008-0.016-

11、0.030-0.022RTK在不同時間段觀測結果對比表由上表知，RTK在上午9:10至10:30之間信號保持良好，測量精度基本較小，在下午15:00至17;10之間部分遮擋地區信號較弱，精度比上午偏差較大。 （1）通過不同地形的對比及精度分析，得出RTK受建筑物和樹木遮擋影響較大，而全站儀受通視影響較大。 （2）通過RTK在不同時間段的測量對比，得出RTK在下午15:00時間左右信號比較不穩定。 （3）RTK 測量過程中增加測量點的觀測時間（以1秒采樣間隔為例）并取平均值作為測量結果，可以有效地提高結果的精度水平。 （4）實驗證明利用短邊(100m 以內)校正時測量點位的誤差隨距離的增加而增大，呈線性變化。結論 參考文獻參考文獻 1 徐紹銓，張華海等.GPS測量原理及其應用M.武漢測繪科技大學出版社，1998.8 2 劉大杰.全球定位系統（GPS）的原理與數據處理M.同濟大學出版社，2002.6 3 李征航，何良華，吳北平.全球定位系統GPS技術的最新進展(第二講網絡RTK)J.測繪信息與工程，2002.32(7):45-48 4 閻志剛，張兆龍，趙曉虎.RTK作業模式原理及其實用技術J.四川