浅谈GPS-RTK与全站仪的误差 下载本文

浅谈GPS-RTK与全站仪的误差 和在南水北调工程中的应用

摘要:关于南水北调工程中,测量工作的任务繁重、对测量工作严格要求、精确度的要求高、主要的测量仪器有全站仪、GPS-RTK。怎样有效的利用仪器,在实际测量工作中使工作效率大大提高,精确度更高化。本文主要就全站仪、GPS-RTK、在工程中的应用所产生的误差做出分析。

关键词:全站仪、GPS-RTK、测量误差。 一、全站仪的测量误差

全站仪是一种兼有自动测量、测平距、测角、记录和传输功能的数字化及智能化得三维坐标测量系统,在南水北调工程中得到了广泛的应用。现在南水北调工程测量中采用的绝大部分全站仪,都是通过坐标定位,多点校核来提高测量的精确度的。但是,全站仪观测时的仪器系统误差,人的视线误差还是存在的,其误差大小的积累直接影响测量的精度。

采用全站仪进行测量时,引起误差的因素很多,实际观测操作时,为有效的提高全站仪的测量精度,应努力做到以下几个方面:

1)将测量场地当时的大气压力和气温准确测定后在输入到测量仪器中,以有效提高全站仪常数引起的系统误差;

2)日气温变化差距较大时,应多次校核当地的大气压力和气温;

3)在同一个施工测量面时应由一个人来观测,这样可以减少人的视线误差;

4)在实际测量时应尽量选着相同常数的棱镜,以减少仪器加常数产生的误差;

5)后视读数或放样测量时,尽量用仪器先看坐标点(或棱镜杆尖)中丝对好后微调向上(不在左右调动);

6)架设全站仪时应将仪器的对点充分对中,测量时间较长时,应多次查看。

在南水北调工程中,全站仪主要测量细部的工作,像建基面的开挖、模板的校核、泵站的放样等一系列要求严格、精确度要求高的工作。

二、GPS-RTK测量应用

GPS-RTK测量技术因具有无需同视、效率高、可以全天连续测量等优势,在南水北调工程中GPS-RTK主要控制大面积的土方开挖与回填,工程结算的土方收方,GPS主要用于渠道的网点布控,加密控制点便于全站仪的测量。GPS-RTK一般不用于精密测量,其误差较大,造成误差的因素有:

1)卫星星历误差

在采用GPS进行测量时,其卫星星历是由其地面设置的检测站跟踪GPS卫星求定获得的,由于地面检测站队GPS卫星跟踪测量误差的存在,以及GPS卫星在空中受到外力扰动等多重因素的影响,使得其测量获得数据有一定的误差;

2)天气因素产生的误差

在大气层中,GPS卫星的信号在其传播过程中会产生一定程度的延迟,其传播的延迟和大气的密度有关,从而使GPS-RTK在测量产生一定的偏差;

3)观测误差

测量采用的GPS一起的硬件和软件对于卫星信号观测和接收时的分辨率,是观测误差的主要原因,另外,也和接收机的具体安装精度(包括接收天线的对中误差、整平误差、天线高度的测量误差)有关。因此,在南水北调工程实际测量中,应注意把接收机充分整平、仔细对中。

三、GPS-RTK和全站仪的比较 比较项目 通视要求 全站仪 GPS-RTK 依赖于测站点至目标GPS测量技术,点的通视情况,如果视无须通视要求 线方向有障碍物,则必须绕道测量 气候条件的限制(如气候因素限制着全站不受气候条件的雾、雨等) 仪测量的运作 限制,能实现全天候测量运作 测量距离 1KM左右 平均15KM