测绘在不同环境下的精度分析
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摘要：在测绘工程中，GPS技术以及RTK技术（GPS-RTK技术）有着非常广泛应用范围。利用GPS技术我们能够获得高精度的测量结果，并且测量速度快、测量过程受天气影响小。并且GPS测量仪器使用方便、操作简单、自动化程度高，因为已经成为现代测量方法中的典型代表之一。但是GPS的测量精度也受到多种的因素的影响，只有了解这些影响因素，才能够有效地提高测量精度。在本文中，笔者分别分析和探讨了GPS技术在山区城市测量当中和RTK技术在地形图测绘当中的精度影响因素及其有关对策。希望能够为有关人士提供有益的借鉴。
关键词：工程测绘；GPS技术；RTK技术；测绘环境；精度分析
1. GPS技术在山区城市测量当中的精度影响因素及其有关对策
1.1 GPS技术在山区城市测量当中的精度影响因素
第一，GPS大地高程观测数据精度方面。如果GPS大地高程观测数据具有了较高的精度，则能够有效推求具有较高精度的GPS正常高。由此可见GPS大地高程观测数据精度的重要意义。对其产生影响的主要因素包括GPS信号的衍射误差、GPS网的图形结构、卫星的星历误差、大气环境（对流层、电离层）的影响、天线高问题以及多路径效应的影响等等。
第二，大地水准面拟合模型的选用方面。对山区城市进行测量时，如果工程量巨大，无法采用全部采用几何水准高程测量，则先可以利用上述方法测量出某些点的GPS高程，而后利用高程拟合的手段来计算出剩余的GPS高程。在这种情况下，选用大地水准面拟合模型则成为了影响测量精度的关键因素。
第三，公共点的分布情况及其分布密度方面。在测量区域内是否设置了足够了高程控制点以及这些点的密度情况和均匀情况都能够对GPS测量精度产生影响。
1.2有关对策
第一，保证GPS大地高程观测数据精度[1]。首先，同步观测量求差。此方法的原理是，当观测的距离不大于20千米时，卫星星历误差、对流层影响和电离层影响对于两个同步观测站可认为基本相同，通过同步求差则可将两测站的这些误差基本消除。其次，站址的选择必须要合理[2]。除应满足规范规定的要求外，在城区还需特别注意减除多路径效应的影响，再次，正确量取天线高[3]。野外作业时一般是量取天线的斜高，因此应在天线圆盘间隔大致120度的3个方向上分别量取天线高，3次测量结果之差不应超过3毫米，并取3次结果的平均值。
第二，合理选用高程拟合数学模型。一般情况下，我们常常会利用构造数学曲面来拟合似大地水准面的方式来对测量区域范围内的待定点以及控制点的正常高进行测量。多面函数法、二次曲面拟合法以及平面拟合法均是常用的方法。
第三，确保高程控制点的精度
只有确保了高程起算点具有比较高的精度，才能够让拟合得到的每一个高程点均符合有关的测量标准。高程控制点精度主要包含了点位稳定性以及测量精度级别这两个方面。除此之外，拟合过程中一定要具有数量足够多的水准点，通常而言必须要高于六个，但是以十二个为佳。
2. RTK技术在地形图测绘当中的精度影响因素及其有关对策
2. RTK技术在地形图测绘当中的精度影响因素
第一，测量设备方面。影响RTK测量设备精度的设备方面的因素主要包括以下几点：处理软件的版本、信号天线的类型以及数据链。
第二，测绘人员方面。进行工程测量时，如果选择的观测时间不适合、坐标系存在错误、基准站不合理等因素均会对测绘成果的可靠性和精度造成严重的不良影响。
2.2有关对策
第一，功能互补。如果在建筑物密集、树林稠密等地区，会使RTK初始化速度大大降低或者出现失锁现象，可以采用RTK施测图根控制点，再利用全站仪测量RTK不能作用的测区。这种GPS RTK+全站仪测量碎部点的方法，能快速完成野外作业，两种作业方法能互相补充，取长补短，最大可能地发挥各自的优势[4]。
第二，控制RTK高程数据准确性。较高的RTK高程数据准确性对于提高测量精度而言意义重大。特别是在进行外业观测的时候，观测标准比较高，必须要利用已知点高程对观测数值进行校核，并对粗差进行剔除处理。
第三，根据作业环境来校核RTK接收机精度。通常RTK接收机均会标注号自己的精度，但是该精度通常是在理想环境之下所测得的数值，和实际的作业环境存在着较大的差别，因此对此不能够盲目相信，应该根据作业环境来校核RTK接收机精度，以了解其在作业环境下的实际精度。
第四，合理采用双基准站法。施测控制点时如果合理采用双基准站法能够有效提升定位测量的精度。采用双基准站法需要遵循以下几个方面：首先，保证每一个控制点之间的距离保持在2千米左右，同时要求高程精度符合四等的有关标准，平面精度符合一级导线的有关标准。其次，流动站的对中整平最好利用三脚架进行。最后，优先选用具有较高精度的控制点来进行点位的校正。
总之，随着GPS技术以及RTK技术（GPS-RTK技术）在测绘工程中的广泛应用，根据不同的应用环境对其精度进行控制是需要重点研究的命题，需要认真总结经验。
参考文献：
[1] 张高兴. 全站仪自由设站法监测城区建筑护坡变形的方法研究[A]. 《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C]，2008 :155-156.
[2] Nainesh Agarwal，Julien Basch，Paul Beckmann，Piyush Bharti，Scott Bloebaum，Stefano Casadei，Andrew Chou，Per Enge，Wungkum Fong，Neesha Hathi，Wallace Mann，Anant Sahai，Jesse Stone，John Tsitsiklis，Benjamin Van Roy. Algorithms for GPS operation indoors and downtown[J]. GPS Solutions，2002，6(3):102-104 .
[3] 柳林，李万武，郑永果，卢秀山. 高精度实时地图匹配算法研究[A]. 中国测绘学会第九次全国会员代表大会暨学会成立50周年纪念大会论文集[C]，2009:109-110 .
[4] 沈兴明，熊忠招，刘清华. “3S”技术在1:2000土地利用现状调查中的应用[A]. 测绘荆楚――湖北省测绘学会2005年“索佳杯”学术论文集[C]，2005:203-204 .
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