RTK技術優缺點及措施
隨着衞星定位技術的快速發展,人們對快速高精度位置信息的需求也日益強烈。而目前使用最為廣泛的高精度定位技術就是RTK。那麼,下面是小編為大家整理的RTK技術優缺點及措施,歡迎大家閲讀瀏覽。
RTK技術的優點
1、作業效率高
在一般的地形地勢下,高質量的RTK設站一次即可測完5km半徑的測區,大大減少了傳統測量所需的控制點數量和測量儀器的“搬站”次數,僅需一人操作,每個放樣點只需要停留1~2秒,就可以完成作業。在公路路線測量中,每小組(3~4人)每天可完成中線測量6~8km,在中線放樣的同時完成中樁抄平工作。若用其進行地形測量,每小組每天可以完成0.8~1.5km2的地形圖測繪,其精度和效率是常規測量所無法比擬的。
2、定位精度高,沒有誤差積累
只要滿足RTK的基本工作條件,在一定的作業半徑範圍內(一般為5km),RTK的平面精度和高程精度都能達到釐米級,且不存在誤差積累。
3、全天候作業
RTK技術不要求兩點間滿足光學通視,只需要滿足“電磁波通視和對空通視的要求”,因此和傳統測量相比,RTK技術作業受限因素少,幾乎可以全天候作業。
4、RTK作業自動化、集成化程度高
RTK可勝任各種測繪外業。流動站配備高效手持操作手簿,內置專業軟件可自動實現多種測繪功能,,減少人為誤差,保證了作業精度。
RTK技術的缺點
雖然GPS技術有着常規儀器所不能比擬的優點,但經過多年的工程實踐證明,GPS RTK技術存在以下幾方面不足。
1、受衞星狀況限制
GPS系統的總體設計方案是在1973年完成的,受當時的技術限制,總體設計方案自身存在很多不足。隨着時間的推移和用户要求的日益提高,GPS衞星的空間組成和衞星信號強度都不能滿足當前的需要,當衞星系統位置對美國是最佳的時候,世界上有些國家在某一確定的時間段仍然不能很好地被衞星所覆蓋。例如在中、低緯度地區每天總有兩次盲區,每次20~30分鐘,盲區時衞星幾何圖形結構強度低,RTK測量很難得到固定解。同時由於信號強度較弱,對空遮擋比較嚴重的地方,GPS無法正常應用。
2、受電離層影響
白天中午,受電離層干擾大,共用衞星數少,因而初始化時間長甚至不能初始化,也就無法進行測量。根據我們的實際經驗,每天中午12點~13點,RTK測量很難得到固定解。
3、受數據鏈電台傳輸距離影響
數據鏈電台信號在傳輸過程中易受外界環境影響,如高大山體、建築物和各種高頻信號源的干擾,在傳輸過程中衰減嚴重,嚴重影響外業精度和作業半徑。另外,當RTK作業半徑超過一定距離時,測量結果誤差超限,所以RTK的實際作業有效半徑比其標稱半徑要小,工程實踐和專門研究都證明了這一點。
4、受對空通視環境影響
在山區、林區、城鎮密樓區等地作業時,GPS衞星信號被阻擋機會較多,信號強度低,衞星空間結構差,容易造成失鎖,重新初始化困難甚至無法完成初始化,影響正常作業。
5、受高程異常問題影響
RTK作業模式要求高程的轉換必須精確,但我國現有的高程異常分佈圖在有些地區,尤其是山區,存在較大誤差,在有些地區還是空白,這就使得將GPS大地高程轉換至海拔高程的工作變得比較困難,精度也不均勻,影響RTK的高程測量精度。
6、不能達到100%的可靠度
RTK確定整週模糊度的可靠性為95~99%,在穩定性方面不及全站儀,這是由於RTK較容易受衞星狀況、天氣狀況、數據鏈傳輸狀況影響的緣故。
提高RTK作業效率的方法
雖然RTK有如上所述的缺點,但經大量的工程實踐證明,其優點遠遠大於缺點,況且有些優點是常規測量方法所不能比擬的,因而RTK測量技術才風靡全國,在測量界引發了一場技術革命。針對RTK技術的缺點,通過這幾年的工程實踐,我們摸索出下面幾條優化施測方法,以在目前的技術水平下彌補RTK技術的不足,提高作業效率。
1、摸清儀器特性
通過在各種條件下反覆試驗,摸清儀器各種特性,如能否達到標稱精度,在各種條件下的測量誤差和作業半徑,摸清儀器的穩定性和各種條件下的初始化能力及所耗時間等等,以便應用時得心應手。
2、注重基準位置的選擇
基準站儘量設置在點位較高的控制點上,以利於接收衞星信號和數據鏈信號,控制點間距離應小於RTK有效作業半徑的2/3倍。為方便對RTK測量成果進行控制檢核和避免出現作業盲點,應在測區內環境不良地區增設一些控制點,控制點的選點還要避免無線電干擾和多路徑效應。
3、合理選擇作業時間
通過下載星曆文件瞭解測區的衞星分佈情況,編制可行的作業計劃,儘量避開衞星信號盲區和中午電離層干擾大的時段,提高作業效率。
4、選擇合理的作業流程
在植被茂密等對空通視受限的測區,通過採用常規方法和GPS技術相結合生產流程可以極大地提高生產效率。如輔助相應的軟件,RTK可與全站儀聯合作業,充分發揮RTK與全站儀各自的優勢。
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