【使用GPS全站仪进行边界点测量和精度分析】GPS全站仪

摘要: 随着现代高科技的发展和应用，测绘工作正从数字测绘技术过渡到信息测绘，并且遥感和GPS在测绘工作中的使用也在增加. 在工程测量中使用GPS进行边界点测量gps测量的精度，并分析测量结果的准确性. 通过对边界点测量结果的精度分析，可以得出GPS的测量精度可以满足边界点测量的精度要求，GPS工作效率高，定位精度高，全天候运行，数据处理能力强. 功能和简单操作易于使用等功能.

关键字: GPS；边界点测量；测量精度分析；

摘要: 随着现代高科技的发展和测绘工作的应用，从数字测绘技术手段就是到测绘相变信息gps测量的精度，遥感和GPS在测量工作中的使用越来越多. 在工程中利用GPS测量在房地产界中的边界点进行测量，对测量精度进行分析. 通过对房地产边界位置点的测量精度分析结果，获得的GPS测量精度是可以达到房地产边界位置点的测量精度要求的，而GPS具有高效，高精度，全天候工作，数据处理能力强和操作简单，易于使用等.

关键字: GPS；房地产边界位置点测量；测量精度分析；

中文分类号: 文件识别码: A货号: 2095-2104（2012）06-0020-02

简介

GPS全球定位系统由两部分组成: 太空卫星群和地面监视系统. 它是美国开发并于1994年投入使用的卫星导航和定位系统. 它不仅具有全球性，全天候，连续精确的三维导航和定位能力，而且还具有良好的抗干扰性和保密性. 从静态定位到快速定位和动态定位，GPS技术已广泛用于测绘工作，为我们提供了全天候，高精度和高效的测量方法. 但是，GPS也有缺点，例如操作时间长和数据的内部处理. RTK是GPS开发中的最新成果. 它弥补了GPS的缺点，并提供了实时，高精度的定位结果以进行测量，因此有人也将其称为“ GPS全站仪”.

1. 边界点的基本概念和测量方法

1.1边界点和边界点坐标的基本概念

边界点是土地所有权边界线的拐点；

边界点坐标是通过在特定坐标系中进行测量获得的一组数据，即边界点地理位置的数学表达式. 这是确定包裹地理位置的基础，也是计算包裹面积的基础.

1.2边界点的测量方法

1.2.1分析方法是使用相应的仪器和合理的测量方法确定现场要观察的元素，并使用坐标计算公式计算边界点的坐标. 当局部测量要求边界点的测量精度为±0.05m时，必须通过分析方法确定边界点的坐标.

1.2.2的图形方法是一种基于被测元素和被测元素的几何关系图（例如距离相交或截距法）来确定边界点的方法. 使用图形方法测量坐标时，应在图表上将其测量为0.1mm. 图形方法精度低，适用于农村地籍调查. 当所需的边界点精度与所使用的图形精度一致时使用.

2. GPS全站仪的基本原理和工作条件

2.1 GPS全站仪的基本原理

GPS全站仪（RTK）系统是由GPS测量技术和数据传输技术组成的组合系统. RTK技术主要基于载波相位测量和数据传输技术的结合. 基于载波相位测量的实时差分GPS测量技术，标志着GPS测量技术的发展和高校定位技术的发展. 使用GPS全站仪（RTK）来测量边界点的方法是在测量区域中地形高且视野宽的已知控制点上设置参考点，并在所有可见区域安装双频GPSGPS卫星. 进行连续观测并将观测数据通过传输设备实时发送到每个采样点的GPS.

2.2 GPS全站仪（RTK）的工作条件

2.2.1基站和移动站同时接收5个以上的GPS卫星信号；

2.2.2参考站和移动站同时从参考站接收卫星信号和差分信号；

2.2.3基站和移动台应连续接收基站发送的GPS卫星信号和差分信号. 即，在重新定位过程中，移动站不能关闭并且不能丢失锁定. 否则，RTK必须重新初始化.

GPS全站仪（RTK）的技术特点: 工作效率高；定位精度高；全天候运行； RTK测量自动化，集成度高，数据处理能力强；操作简单，易于使用.

3 GPS全站仪（RTK）的误差源和测量精度

3.1 GPS全站仪（RTK）的错误源

与仪器和干扰有关的误差: 包括天线相位中心的变化，多径误差，信号干扰和气象因素；与距离有关的误差: 包括轨道误差，电离层误差和对流层误差.

3.2 GPS全站仪（RTK）的精度分析

3.2.1与距离有关的错误

与距离有关的误差的主要部分可以通过多基站技术消除. 但是其剩余部分也随着从移动站到基站的距离增加而增加. 因此，RTK的有效运行半径受到限制（通常为几公里）.

与距离相关的错误:

轨道误差: 目前，轨道误差只有几米，残余相对误差效应约为1PPM，这是一个较短的基线（电离层误差: 电离层会引起电磁波传播延迟，从而导致误差，且延迟强度与电离层电子密度密切相关. 相关的电离层电子密度随太阳黑子活动状态，地理位置，季节变化以及昼夜变化，白天是黑夜的5倍，冬天是夏天的5倍. ，而最弱的4次则是黑子活动最强.

对流层误差: 对流层误差与点之间的距离和点之间的高度差密切相关，通常不超过3PPM. 为了确保RTKCM级别的准确性，应该一起模拟与站有关的误差.

3.2.2与仪器和干扰有关的错误

可以通过各种校正方法来减少与仪器和干扰有关的错误.

天线相位中心变化: 天线的机械中心和电子相位中心通常不一致，并且电子相位中心发生变化，这取决于接收信号的频率，方位角和高度. 天线相位中心的变化可使点坐标的误差一般达到3-5cm. 因此，为了提高RTK测量的定位精度，必须进行天线检查和校正.

多路径错误: 多路径错误是RTK测量中最严重的错误. 它的大小取决于天线周围的环境. 它通常只有几厘米，在高反射环境下可能会超过10厘米. 通过选择开放的地形，非反射点，使用具有各种技术的天线来衰减多径误差并在参考站附近放置吸收波的材料，可以衰减多径误差.

信号干扰: 信号干扰可能有很多原因，例如传输源，雷达设备，高压线路等. 干扰的强度取决于频率，发射站的功率以及与发射站之间的距离. 干扰源. 为了减弱电磁波辐射的副作用，在选择点时必须远离这些干扰源. 距发射器200米，距高压线50米.

气象因素: 快速运动中的气象峰可能会导致观测坐标的变化达到1-2dm. 因此，当天气变化迅速时，RTK测量不合适.

4种提高GPS全站仪测量精度的措施

4.1设备的点位置应设置得易于安装，视野宽阔，视野中周围障碍物的高度角应小于15°.

4.2个点应远离大功率传输源（如电视台，微波站，微波频道等），距离不少于200 m；远离高压电线，距离不小于50m.

在第4.3点附近，不应有大面积的水或强烈干扰卫星信号接收的物体.

4.4点的选择应充分考虑与其他测量方法的联合测量和扩展.

应在交通方便的地方选择4.5点，以提高工作效率.

在坚硬的地面基础上应选择4.6点，易于保存点. 另外，为了确保接地点的测量精度，我们还需要验证天线，并选择采用各种技术来减弱多径误差的天线. 同时，我们必须继续使用新的数据处理技术，以减少各种错误的影响.

参考

[1]张正路. 工程测量学[M]

[2]徐少全，张华海，杨志强，王泽民. GPS测量原理与应用[M]

[3]张瑜. RTK测量技术及其应用[J]

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