東英測(cè)繪——RTK外業(yè)測(cè)量常見(jiàn)的幾種系統(tǒng)誤差

RTK的外業(yè)測(cè)量原理是通過(guò)地面接收設(shè)備接收衛(wèi)星傳送的信息然后徠確定地面點(diǎn)的三維坐標(biāo)，RTK測(cè)量結(jié)果的誤差主要來(lái)源于GPS衛(wèi)星，衛(wèi)星信號(hào)的傳播與地面接收設(shè)備，按照誤差性質(zhì)我們可以為兩種，一種是系統(tǒng)誤差還有一種是偶然誤差。系統(tǒng)誤差無(wú)論從誤差的大小還是對(duì)定位結(jié)果的危害性來(lái)講都比偶然誤差要大的多，然而系統(tǒng)誤差有一定的規(guī)律性，可采取一定的措施加以消除。

接下來(lái)我們對(duì)RTK外業(yè)測(cè)量中常見(jiàn)的幾種系統(tǒng)誤差進(jìn)行分析。

一、電離層折射誤差

當(dāng)GPS信號(hào)在通過(guò)電離層時(shí)，信號(hào)的路徑會(huì)發(fā)生彎曲，傳播速度也會(huì)發(fā)生變化，此時(shí)用信號(hào)的傳播時(shí)間乘上真空中光速得到的距離就不等于衛(wèi)星到接收機(jī)之間的幾何距離，這種偏差就就叫做電離層折射誤差。

解決方案：利用同步觀測(cè)值求差：用兩臺(tái)GPS接收機(jī)在基線的兩端進(jìn)行同步觀測(cè)并且取其觀測(cè)量的差值，能夠減弱電離層折射的影響。因?yàn)閮蓚€(gè)測(cè)站距離不遠(yuǎn)的時(shí)候，有衛(wèi)星至兩測(cè)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(tǒng)影響可通過(guò)同步觀測(cè)量的求差而減弱。

這種方法對(duì)于短基線（小于20km）的效果比較明顯，這個(gè)時(shí)候經(jīng)電離層折射改正后基線長(zhǎng)度的殘差一般為1ppm.D，但隨著基線長(zhǎng)度的一個(gè)增加，其精度會(huì)隨著基線的增長(zhǎng)明顯降低。

二、RTK的位置錯(cuò)誤

GPS接收機(jī)的天線相位中心相對(duì)測(cè)站標(biāo)石中心位置的一個(gè)誤差，這個(gè)誤差稱(chēng)作接收機(jī)位置誤差。這個(gè)誤差包括天線的置平以及對(duì)中誤差，量取天線高的誤差。例如天線高度為1.6m時(shí)，置平誤差為0.1°時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生對(duì)中誤差3mm。

解決方案：在對(duì)要求密度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(wǎng)進(jìn)行GPS業(yè)觀測(cè)時(shí)，進(jìn)行測(cè)量的人員必須要有高度的責(zé)任心，操作需要仔細(xì)，儀器要求嚴(yán)格對(duì)中置平，儀器高要從三個(gè)方向量三次取平均值，盡量減少GPS接收機(jī)位置誤差所產(chǎn)生的影響。如果是進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)，必須采用有強(qiáng)制對(duì)中裝置的觀測(cè)墩。

三、GPS接收機(jī)天線相位中心位置的偏差

在GPS外業(yè)測(cè)量的過(guò)程中，觀測(cè)值都是根據(jù)接收機(jī)天線的相位中心位置為準(zhǔn)的，然而天線的相位中心與其幾何中心在理論上是一致的，可實(shí)際上天線的相位中心隨著信號(hào)輸入的強(qiáng)度和方向不同而有所變化，即觀測(cè)時(shí)相位中心的瞬時(shí)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(dá)數(shù)毫米至數(shù)厘米。

解決方案：在實(shí)際的工作中，如果使用同一個(gè)類(lèi)型的天線，在兩個(gè)或多個(gè)相距不遠(yuǎn)的觀測(cè)站上同步觀測(cè)了同一組衛(wèi)星，那么可以通過(guò)觀測(cè)值的求差來(lái)消弱相位中心偏差的影響。

在RTK外業(yè)測(cè)量中除了上述各種誤差外，衛(wèi)星的星歷誤差、衛(wèi)星鐘差、接收機(jī)鐘差、大氣折射模型和衛(wèi)星軌道攝動(dòng)模型的誤差等也會(huì)對(duì)RTK的觀測(cè)量產(chǎn)生影響。

以上就是RTK外業(yè)測(cè)量常見(jiàn)的幾種系統(tǒng)誤差及解決方法，如果你還有什么不了解的地方，歡迎留言或者在線咨詢(xún)，我們會(huì)及時(shí)與您聯(lián)系。東英測(cè)繪儀器有限公司提供RTK/GPS、全站儀、水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、無(wú)人機(jī)等測(cè)繪儀器的銷(xiāo)售、租賃、檢定、校正、維修等服務(wù)，也承接測(cè)繪培訓(xùn)與各種內(nèi)外業(yè)工程測(cè)量任務(wù)，有相關(guān)的需要了解都可以留言或者在線咨詢(xún)我們，我們將詳細(xì)為你解答。