最新RTK技术设计5组.docx

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最新RTK技术设计5组

RTK技术设计（5组）

控制测量生产设计实习

RTK控制测量技术设计书

测绘1301班5组

2016年7月

一、任务概述

1、任务来源

控制测量生产实习是学生在修完《控制测量学》课程后的一个重要实践教学环节，其目的是使学生在获得基本知识和基本技能的基础上，进行一次较全面、系统的训练，以巩固课堂所学理论知识、提高操作技能，使学到的理论与实践紧密接合。

2.任务目的

培养学生独立工作和解决问题的能力。

培养学生严肃认真、实事求是、一丝不苟的科学态度。

培养吃苦耐劳、爱护仪器工具、相互协作的职业道德

3、内容

二级GPS-RTK测量各组独立完成指定区域内二级GPS-RTK加密测量工作，要求轮换作业，每人完成点数不少于10个。

4、测区位置

中南大学测绘工程专业实践教学基地（浏阳乡村发现度假村）地处湖南省浏阳市北盛镇。

乌龙社区，距浏阳市区30多公里、距省会长沙约40公里，位于东经113°26′、北纬28°17′。

5.测区任务

二级GPS-RTK加密工作，包含选点、埋石、观测、数据处理。

6.精度要求

RTK平面控制点测量平面坐标转换残差应≤±2cm；测量手簿设置控制点的单次观测的平面收敛精度应≤±2cm；RTK平面控制点测量流动站观测时应采用三脚架对中、整平，每次观测历元数应大于20个，各次测量的平面坐标较差应满足≤±4cm要求后取中数作为最终结果；进行后处理动态测量时，流动站应先在静止状态下观测10-15min，然后在不丢失初始化状态的前提下进行动态测量。

二、测区自然地理概况和已有资料情况

1、测区自然地理概况

该行政村隶属呈贡县斗南镇，距斗南镇政府所在地7公里，全村国土面积2.06平方公里，海拔1880米，年平均气温15.4℃，年降雨量805毫米，适合种植蔬菜、花卉等农作物。

全村耕地面积2560亩，人均耕地0.89亩，林地210亩。

2、已有资料情况

坐标系统：

北盛坐标系

RTK测量转换参数求解用点

点号

WGS-84

北盛坐标系、北盛高程系

L0=113度30分

长半径6378140m，扁率：

1/298.257

Lat.

Lon.

H（m）

X（m）

Y（m）

h（m）

DA41

028:

17:

16.82552N

113:

25:

37.73416E

70.2201

3130363.8814

492853.0499

96.7666

DA42

028:

17:

13.19664N

113:

25:

49.32537E

76.5456

3130251.9820

493168.8440

103.0816

DA43

028:

17:

00.71862N

113:

26:

10.96492E

73.1535

3129867.5283

493758.3183

99.6649

DA44

028:

17:

00.14913N

113:

25:

55.25162E

66.5168

3129850.2313

493330.1079

93.0286

DA45

028:

17:

57.22563N

113:

25:

15.02148E

47.8416

3131607.9722

492234.9460

74.4285

DA46

028:

17:

52.02745N

113:

25:

06.69239E

47.0687

3131448.1004

492007.8963

73.6604

DA47

028:

17:

07.29998N

113:

26:

50.44664E

59.5058

3130069.6154

494834.3201

85.9702

DA48

028:

17:

00.39134N

113:

27:

00.84557E

62.9884

3129856.8145

495117.6096

89.4427

DA49

028:

16:

48.55366N

113:

27:

02.45658E

70.8238

3129492.3780

495161.3650

97.2729

DA50

028:

16:

45.38055N

113:

26:

40.33692E

69.7857

3129394.9588

494558.5186

96.2552

DA51

028:

16:

41.14338N

113:

26:

20.67011E

56.2290

3129264.7773

494022.4930

82.7195

DA52

028:

16:

37.78050N

113:

24:

48.59288E

45.3180

3129162.7801

491513.1013

71.8992

DA53

028:

17:

43.47190N

113:

26:

39.94993E

55.7088

3131183.2806

494548.7895

82.1950

DA54

028:

17:

39.13286N

113:

26:

31.58788E

60.8183

3131049.8119

494320.8774

87.3192

DA55

028:

17:

45.83343N

113:

27:

11.47646E

58.2609

3131255.6149

495407.8512

84.7124

DA56

028:

17:

42.85455N

113:

27:

02.68630E

57.2018

3131164.0070

495168.3006

83.6658

DA57

028:

18:

00.27766N

113:

25:

46.54030E

60.4710

3131701.3969

493093.7905

87.0225

DA58

028:

18:

02.50286N

113:

26:

04.30692E

53.4487

3131769.6270

493577.9080

79.9890

DA59

028:

17:

32.13213N

113:

24:

32.76315E

45.2634

3130836.2910

491082.9580

71.8899

DA60

028:

17:

20.55044N

113:

24:

38.23531E

45.3142

3130479.6407

491231.8042

71.9295

DA61

028:

17:

08.19298N

113:

23:

58.74459E

44.3724

3130100.0639

490155.3848

71.0226

DA62

028:

17:

14.18380N

113:

23:

50.28873E

44.7582

3130284.6812

489925.1160

71.4181

DA63

028:

16:

33.26420N

113:

23:

12.34642E

55.7886

3129025.9132

488890.0093

82.4706

DA64

028:

16:

37.77857N

113:

23:

37.32721E

47.4353

3129164.2670

489570.9300

74.0920

DA65

028:

17:

44.67469N

113:

25:

39.66784E

75.4523

3131221.1762

492906.2529

102.0000

IV38

028:

16:

27.74365N

113:

25:

26.89063E

46.0075

3128853.1017

492556.6189

72.5504

二级导线点布设略图：

RTK3个测区如下：

三、引用文件

1　《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/T18314）

2　《全球导航卫星系统连续运行参考站网建设规范》（CH/T2008）

3　《全球定位系统（GPS）测量型接收机检定规程》（CH8016）

4　《测绘成果质量检查与验收》（GB/T24356-2009）

5　《测绘作业人员安全规范》（CH1016-2008）

6　《测绘技术总结编写规定》（CH/T1001-2005）

四.技术设计

（1）RTK控制测量前，应根据任务需要，收集测区高等级控制点的地心坐标、参心坐标、坐标系统转换参数和高程成果等，进行技术设计。

（2）本次实习RTK测量采用单参考站RTK测量方法进行。

（3）RTK测量卫星的状态应符合下表规定：

观测窗口状态

截止高度角15°以上的

卫星个数

PDOP值

良好

≥6

<4

可用

5

≤6

不可用

<5

>6

（4）经、纬度记录精确至0.00001″，平面坐标和高程记录精确至0.001m。

天线高量取精确至0.001m。

五.仪器

1.接收设备

RTK接收设备（流动站接收设备和基准站接收设备）应包括接收机、天线和天线电缆、数据链套件、（调制解调器、电台或移动通讯设备）、数据采集器等；

2.接收设备的检验

2.1接收机的一般检验应符合下列要求

a.接收机及天线型号应与标称一致，外观良好；

b.各种部件及其附件应匹配、齐全和完好，紧固的部件不应松动或脱落；

c.设备使用手册和后处理软件操作手册及磁（光）盘应齐全；

d.接收机的检定按CH8016执行，并应在有效的使用周期内；

2.2RTK前应对仪器进行的检验

a.基准站与流动站的数据链联通检验；

b.数据采集器与接收机的通信联通检验。

六.RTK测量

1.、RTK平面控制点测量

（1）RTK平面控制点测量主要技术要求

RTK平面控制点测量主要技术要符合下表规定：

等级

相邻点间距离

（m）

点位中误差

（cm）

边长相对

中误差

与参考站的距离

（km）

观测次数

起算点等级

二级

≥200

≤±5

≤1/10000

≤5

≥3

一级及以上

注：

点位中误差指控制点相对于起算点的误差。

（2）RTK平面控制点坐标的测定

●RTK控制点平面坐标测量时，流动站采集卫星观测数据，并通过数据链接收来自参考站的数据，在系统内组成差分观测值进行实时处理，通过坐标转换方法将观测得到的地心坐标转换为指定坐标系中的平面坐标。

●在获取测区坐标系统转换参数时，可以直接利用已知的参数。

在没有已知转换参数时，可以自己求解。

地心坐标系（WGS-84坐标系）与参心坐标系（如1954年北京坐标系、1980西安坐标系或地方独立坐标系）转换参数的求解，应采用不少于3点的高等级起算点两套坐标系成果，所选起算点应分布均匀，且能控制整个测区。

转换时应根据测区范围及具体情况，对起算点进行可靠性检验，采用合理的数学模型，进行多种点组合方式分别进行组合和优选。

●RTK平面控制点测量参考站的技术要求

自设参考站应选择在高一级控制点上；用电台进行数据传输时，参考站宜选择在测区相对较高的位置，选择无线电台通讯方法时，应按约定的工作频率进行数据链设置，以避免串频；应正确设置随机软件中对应的仪器类型、电台类型、电台频率、天线类型、数据端口、蓝牙端口等；应正确设置参考站坐标、数据单位、尺度因子、投影参数和接收机天线高等参数。

●RTK平面控制点测量流动站的技术要求

用测量手簿设置流动站的与当地坐标的转换参数、平面和高程的收敛精度，设置与参考站的通讯；RTK测量流动站不宜在隐蔽地带、成片水域和强电磁波干扰源附近观测；观测开始前应对仪器进行初始化，并得到固定解，当长时间不能获得固定解时，宜断开通信链路，再次进行初始化操作；每次观测之间流动站应重新初始化；作业过程中，如出现卫星信号失锁，应重新初始化，并经重合点测量检测合格后，方能继续作业；每次作业开始与结束前，均应进行一个以上已知点的检核。

●精度要求

RTK平面控制点测量平面坐标转换残差应≤±2cm；测量手簿设置控制点的单次观测的平面收敛精度应≤±2cm；RTK平面控制点测量流动站观测时应采用三脚架对中、整平，每次观测历元数应大于20个，各次测量的平面坐标较差应满足≤±4cm要求后取中数作为最终结果；进行后处理动态测量时，流动站应先在静止状态下观测10-15min，然后在不丢失初始化状态的前提下进行动态测量。

2.、RTK高程控制点测量

（1）RTK高程控制点测量主要技术要求

RTK高程控制点的埋设一般与RTK平面控制点同步进行，标石可以重合。

RTK高程点控制测量主要技术要求应符合下表的规定：

等级

高程中误差

与基准站的距离（km）

观测次数

起算点等级

五等

≤±3cm

≤5

≥3

四等水准及以上

注：

1.高程中误差指控制点高程相对于起算点的误差。

（2）RTK高程控制点高程的测定

●RTK控制点高程的测定，是将流动站测得的大地高减去流动站的高程异常获得。

●流动站的高程异常可以采用数学拟合方法获取，拟合的起算点平原区一般不少于6点，拟合的起算点点位应均匀分布于测区四周及中间，间距一般不宜超过5km，地形起伏较大时，应按测区地形特征适当增加拟合的起算点数。

●RTK高程控制点测量参考站、流动站的技术要求，参照RTK平面控制点测量要求执行。

●精度要求

RTK高程控制点测量高程异常拟合残差应≤±3cm，RTK高程控制点测量设置高程收敛精度应≤±3cm；RTK高程控制点测量流动站观测时应采用三脚架对中、整平，每次观测历元数应大于20个，各次测量的高程较差应满足≤±4cm要求后取中数作为最终结果。

七.成果数据与检查

（1）RTK控制测量外业采集的数据应及时进行备份和内外业检查。

（2）RTK控制测量外业观测记录采用仪器自带内存卡或测量手簿，记录项目及成果输出包括下列内容：

参考点的点名（号）、残差、转换参数；参考站点名（号）、流动站点名（号）；参考站、流动站的天线高、观测时间；参考站发送给流动站的参考站地心坐标、地心坐标的增量；流动站的平面、高程收敛精度；流动站的地心坐标、平面和高程成果；测区转换参考点、观测点网图。

（3）用RTK技术施测的平面控制点成果应进行100％的内业检查和不少于总点数10％的外业检测，外业检测可采用相应等级的卫星定位静态（快速静态）技术测定坐标，全站仪测量边长和角度等方法，检测点应均匀分布测区。

检测结果应满足下表的要求：

等级

边长校核

角度校核

坐标校核

测距中误

差（mm）

边长较差的

相对误差

测角中误差

（″）

角度较差限差

（″）

坐标较差中误差

（cm）

二级

≤±15

≤1/7000

≤±8

22

≤±5

用RTK技术施测的高程控制点成果应进行100％的内业检查和不少于总点数10％的外业检测。

外业检测可采用相应等级的三角高程、几何水准测量等方法，检测点应均匀分布测区。

检测结果应满足下表的要求：

等级

检核高差（mm）

五等

≤40D

注：

D为检测线路长度，以km为单位。

八.资料提交和成果检验

1.资料提交

A.技术设计、技术总结和检查报告；

B.接收机检定资料；

C.按需要应提交的控制点点之记；

D.按技术设计书要求的各类成果资料。

2.成果检验

A.技术总结和技术总结是否符合要求；

B.转换参数点的分布及残差是否符合要求；

C.观测的参数设置、观测条件及检验结果和输出的成果是否符合要求；

D.实地检验控制点的精度及选点，埋石质量；

E.实地检验地形测量各质量元素的质量。