衛星導航定位基準站網絡實時動態測量(RTK)規范Specificationfornetworkreal-basedonthereferencestationsusingglobalnavigationsatellitesystem2020-12-14發布2020-12-14實施國家標準化管理委員會GB/T39616—2020 I 2規范性引用文件 3術語和定義 14縮略語 25參考基準 26基本要求 37控制測量 38地形測量 59儀器設備要求 710成果檢驗和資料提交 7附錄A(資料性附錄)控制點測量成果表 9附錄B(資料性附錄)參考控制點的轉換殘差及轉換關系表 I本標準按照GB/T1.1—2009給出的規則起草。本標準由中華人民共和國自然資源部提出。本標準由全國地理信息標準化技術委員會(SAC/TC230)歸口。本標準起草單位：自然資源部測繪標準化研究所、浙江省測繪質量監督檢驗站、中國測繪科學研究院、國家基礎地理信息中心、福建省測繪院、武漢大學、自然資源部大地測量數據處理中心、自然資源部重慶測繪院。本標準主要起草人：郭玉芳、鄧國慶、葛中華、何書鏡、黃功文、任福、張靜、陳明、王鐵軍、吳桐、1衛星導航定位基準站網絡實時動態測量(RTK)規范本標準規定了衛星導航定位基準站網絡實時動態測量(RTK)技術實施控制測量、地形測量的參考基準、基本要求，以及外業觀測、數據處理和檢測的技術要求和方法。本標準適用于相應等級的衛星導航定位基準站網絡實時動態測量。利用單一基準站、多基準站進行實時動態測量可參照本標準執行。2規范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T18314全球定位系統(GPS)測量規范CH8016全球定位系統(GPS)測量型接收機檢定規程3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。全球導航衛星系統globalnavigationsatellitesystem;GNSS在全球范圍提供定位、導航和授時服務的衛星系統的統稱。如全球定位系統(GPS)、格洛納斯導航衛星系統(GLONASS)、伽利略導航衛星系統(Galileo)和北斗衛星導航系統(BDS)等。衛星導航定位基準站網GNSSreferencestationnetwork由若干衛星導航定位基準站、數據中心及數據通信網絡組成，用于提供數據、定位、導航、授時、位實時動態測量realtimekinematic;RTKGNSS相對定位技術的一種，主要通過基準站和流動站之間的實時數據鏈路和載波相對定位快速解算技術，實現高精度動態相對定位。基準站referencestation對衛星導航信號進行長期連續觀測，獲取觀測數據，并通過通信設施將觀測數據實時或者定時傳送至數據中心的地面固定觀測站。流動站rovingstation在基準站的一定范圍內流動作業的接收機所設立的測站。2由數據處理中心對覆蓋在一定范圍內多個參考站的同步觀測數據進行處理，生成差分數據并通過網絡播發，該區域內的流動站接收衛星信號和差分信號，實現RTK定位的技術。天線高antennaheight觀測時接收機天線相位中心至測站中心標志面的高度。截止高度角elevationmask;elevationcut-off可用于觀測衛星數據的，接受衛星數據的最低角度。位置精度衰減因子positionaldilutionofprecision;PDOP衛星幾何分布對三維空間坐標分量不定性影響的描述。固定解fixedsolution衛星載波相位觀測值的整周模糊度固定為整數時得到的坐標值。同一流動站初始化后獲得相應精度結果的觀測次數。歷元epoch一個時期和一個事件的起始時刻或者表示某個測量系統的參考日期。4縮略語下列縮略語適用于本文件。CGCS2000:2000國家大地坐標系(ChinaGeodeticCoordinateSystem2000)GNSS:全球衛星導航系統(GlobalNavigationSatelliteSystem)PDOP:位置精度衰減因子(PositionalDilutionofPrecision)RTK:實時動態測量(RealTimeKinematic)5參考基準5.1坐標系統坐標系統采用2000國家大地坐標系(CGCS2000)。5.2高程基準高程基準宜采用1985國家高程基準。5.3時間系統時間系統宜采用協調世界時(UTC)。當采用北京標準時間(BST)時，應考慮時區差與UTC進行換算。最終成果的時間應采用北京時間，公元紀年。36基本要求度等級劃分為：等外和碎部。6.2一級、二級、三級平面控制點及等外高程控制點，適用于布設外業數字測圖和攝影測量與遙感的控制基礎，可以作為圖根測量、像片控制測量、碎部點測量的起算依據。6.3網絡RTK控制點可一次性全面布設，控制點間的通視條件可根據需求確定。6.4根據任務需要，收集CGCS2000、地方坐標系的控制點、圖件等基礎資料，并對其進行檢核和驗證。6.5提供衛星導航定位基準站網服務的單位應具備相應的測繪資質和提供產品服務、技術服務的功能。衛星導航定位基準站網提供網絡RTK服務前應按要求通過測試和項目驗收。6.6網絡RTK測量前，應按照用戶申請、注冊審核、簽訂協議等流程辦理網絡RTK服務。6.7網絡RTK流動站的基本技術應符合下列要求：a)在有效服務區域內進行；b)獲取系統服務的授權；c)設置工作所需的時間系統、坐標系統、投影方式、坐標轉換關系等；d)觀測開始前應對儀器進行初始化，并得到固定解，當長時間不能獲得固定解時，宜重新獲取服務，再次進行初始化操作；e)每測回觀測之間應重新初始化；f)作業過程中，如出現固定解丟失，應重新初始化；g)天線高度設置與天線高的量取方式應保持一致；h)不宜在隱蔽地帶、成片水域和強電磁波干擾源附近觀測。6.8網絡RTK測量時，GNSS衛星的狀態應符合表1要求。表1GNSS衛星狀態的基本要求觀測窗口狀態截止高度角15°以上的同一系統衛星個數良好可用5不可用6.9經、緯度記錄精確至0.00001”,平面坐標和高程記錄精確至0.001m,天線高量取精確至0.001m。6.10網絡RTK高程測量中正常高的獲取，可采用似大地水準面模型內插或高程異常控制點擬合等方法。6.11網絡RTK測量中的安全保密應滿足下列要求：a)采用的儀器設備、通信技術手段等應符合受控管理的安全要求；b)控制點、坐標轉換關系等涉密數據成果應符合有關保密和信息安全要求。7控制測量7.1平面控制測量7.1.1網絡RTK平面控制點的點位選擇、點之記繪制應按照GB/T18314要求執行。7.1.2網絡RTK平面控制點測量主要技術要求應符合表2要求。4表2網絡RTK平面測量技術要求等級點位中誤差/cm邊長相對中誤差測回數一級5二級5三級5注：困難地區相鄰點間距離可縮短至表中數值的2/3。7.1.3網絡RTK控制點平面坐標測量時，流動站采集衛星觀測數據，并通過數據鏈接收差分改正數據，可依據實際需要，通過坐標轉換方法將觀測得到的CGCS2000坐標轉換為指定坐標系中的平面7.1.4坐標系統轉換關系的獲取應符合下列要求：a)已有坐標系統轉換關系時，可以直接利用已知的參數。b)在沒有已知轉換關系時，參數求解應滿足下列要求：1)CGCS2000與地方坐標系轉換關系的求解，應采用不少于3個高等級控制點作為參考控制點，所選控制點應分布均勻，且能控制整個區域，坐標轉換精度應不大于2cm。2)轉換時應根據區域范圍及具體情況，對參考控制點進行可靠性檢驗，采用合理的數學模型，進行多種點組合方式分別計算和優選。3)轉換關系的求解，不應采用現場點校正的方法進行。7.1.5網絡RTK平面控制點測量流動站的技術應符合下列要求：a)每次作業開始前，應進行至少一個同等級或高等級已知點的檢核，平面點位較差應不大于b)網絡RTK平面坐標轉換殘差應不大于2cm;c)網絡RTK觀測前設置的平面收斂閾值應不大于2cm;d)網絡RTK觀測時應采用三角架對中、整平，每測回觀測歷元數應不少于20個，采樣間隔不少于2s,各測回的平面坐標較差應不大于4cm;e)應取各測回的平面坐標平均值作為最終結果。7.2高程控制測量7.2.1網絡RTK高程控制點測量獲得的大地高主要技術要求應符合表3要求。表3網絡RTK高程測量技術要求中誤差/cm測回數37.2.2網絡RTK高程控制點測量流動站的技術應符合下列要求：a)網絡RTK觀測前設置的高程收斂閾值應不大于3cm;b)網絡RTK高程控制點測量流動站觀測時應采用三角架對中、整平，宜進行已知點大地高的檢核，大地高較差應不大于5cm,每測回觀測歷元數應不少于20個，采樣間隔不少于2s,各測回的大地高較差應不大于4cm;c)應取各測回的大地高平均值作為最終結果。57.3成果數據處理與檢查7.3.1網絡RTK控制測量外業采集的數據應及時進行備份和內外業檢查。7.3.2網絡RTK控制測量外業觀測記錄采用儀器自帶內存卡或數據采集器，網絡RTK控制測量外業觀測記錄項目和成果輸出應包括下列內容：c)控制點的平面、高程收斂精度；e)控制點的地心坐標、平面和高程成果，具體參見附錄A;f)控制點點位分布圖。7.3.3坐標轉換參數需要求解時，成果輸出應提供轉換控制點的相關信息及點位分布圖。控制點的信息參見附錄B。7.3.4用網絡RTK技術施測的控制點成果應進行100%的內業檢查和不少于總點數10%的外業檢測，檢測點應均勻分布于測區。總點數少于30點時，檢測點應不少于3點。7.3.5外業檢測可采用網絡RTK檢測法測量已知控制點或采用同等級精度重測法進行比較檢核，作業方法按照7.1和7.2執行。平面控制點外業檢測可采用相應等級的衛星定位靜態技術測定坐標、全站儀測量邊長和角度等方法；高程控制點外業檢測可采用相應等級的幾何水準測量、三角高程測量等方法，相應技術指標應符合表4和表5的要求。表4網絡RTK平面控制點檢測技術要求等級邊長校核角度校核坐標校核測距中誤差/mm邊長較差的相對誤差測角中誤差(”)角度較差限差(")坐標中誤差/cm一級55二級85三級5表5網絡RTK高程測量檢測技術要求檢測方法高程較差/mm水準測量三角高程測量注1:L為水準檢測線路長度，以千米(km)為單位，小于0.5km的，按0.5km計。注2:S為三角高程測距邊長，以千米(km)為單位，小于0.5km的，按0.5km計。8地形測量8.1一般規定網絡RTK地形測量內容分為圖根點測量和碎部點測量。主要技術指標應符合表6要求。6表6RTK地形測量的主要技術指標等級圖上點位中誤差/mm高程中誤差相鄰點間距/m測回數圖根點1/10基本等高距碎部點符合相應比例尺成圖要求注：困難地區相鄰點間距離可縮短至表中數值的2/3。8.2圖根點測量8.2.1圖根點標志宜采用木樁、鐵樁或其他臨時標志，必要時可埋設一定數量的標石。8.2.2網絡RTK圖根點測量時，CGCS2000與地方坐標系的轉換關系獲取方法按照7.1.4執行。8.2.3網絡RTK圖根點作業方法按照7.1和7.2中相關要求執行。8.2.4網絡RTK圖根點測量流動站觀測時應采用三角架方式對中、整平，每測回觀測歷元數應大于20個，采樣間隔應不小于2s。8.2.5網絡RTK圖根點測量平面坐標轉換殘差應不大于圖上0.07mm。RTK圖根點測量高程擬合殘差應不大于1/12基本等高距。8.2.6網絡RTK圖根點測量平面測量各測回測量點位較差應不大于圖上0.1mm,高程測量各測回測量高程較差應不大于l/10基本等高距，各次結果取平均值作為最后成果。8.3碎部點測量8.3.1網絡RTK碎部點測量時，CGCS2000與地方坐標系的轉換關系獲取方法按照7.1.4,亦可在測區現場通過點校正的方法獲取。8.3.2網絡RTK碎部點測量平面坐標轉換殘差應不大于圖上0.1mm。RTK碎部點測量高程擬合殘差應不大于1/10基本等高距。8.3.3網絡RTK碎部點測量觀測歷元數應大于5個。8.3.4連續測量一組地形碎部點數據超過50點，應重新進行初始化，并檢測一個重合點，檢測點位坐標較差不大于圖上0.7mm。8.3.5當網絡RTK用于連續測量(如水下地形測量)時，初始化1次，觀測歷元數1個，不進行檢測。8.4成果數據處理與檢查8.4.1網絡RTK地形測量外業采集的數據應及時從數據采集器中導出，并進行數據備份。8.4.2成果輸出內容應包含點號、緯度、經度、大地高，緯度、經度格式為ddd.mmsssssss。8.4.3用網絡RTK方法施測的圖根點平面成果應進行100%的內業檢查和不少于總點數10%的外業檢測，檢測點應均勻分布于測區。總點數少于30點時，檢測點不少于3點。外業檢測采用網絡RTK圖根點測量或相應等級的全站儀測量點位坐標、邊長和角度等方法進行。檢測結果應符合表7的要求。表7圖根點平面成果檢測要求等級邊長校核角度校核點位校核測距中誤差/mm邊長較差的相對誤差測角中誤差(“)角度較差限差(")圖上平面點位較差/mm圖根7技術施測的圖根點高程成果應進行100%的內業檢查和不少于總點數10%的外業檢測，其檢測點應均勻分布測區。總點數少于30點時，檢測點不少于3點。外業檢測采用網絡RTK圖根點測量或相應等級的三角高程、幾何水準測量等方法進行，檢測結果應滿足表8的要求。表8圖根點高程成果檢測要求等級高程較差圖根≤1/7基本等高距9儀器設備要求9.1接收設備要求網絡RTK測量的接收設備應符合下列要求：a)宜選用優于表9的技術指標要求的雙頻或多頻接收機；b)接收設備包括接收機、天線和天線電纜、數據鏈設備、數據采集器等；c)流動站接收設備應具有通信模塊，并支持相關數據通信協議；d)流動站接收設備應具備接收和處理標準差分數據功能；e)流動站宜支持BDS數據接收和處理的功能；f)接收設備應操作方便、性能穩定、故障率低、可靠性高。表9接收機的技術指標要求類型平面標稱精度/mm高程標稱精度/mm技術指標注：d為基線長度，單位為毫米(mm)。9.2接收設備的檢驗接收機的檢驗應符合下列要求：a)接收機及天線型號應與標稱一致，外觀良好；b)各種部件及其附件應匹配、齊全和完好，緊固的部件應不得松動或脫落；c)數據傳錄設