iRTK5星站差分在内蒙古控制点精度验证中的应用

2018-06-26   来源:未知  

  行业背景
  通常GNSS接收机能提供单点定位,但精度并不高,因此衍生出了设立基准站、向移动站发送差分改正数据、提升移动站相对定位精度的模式,有效地将测量精度提升至厘米级。
  然而当我们遇到海洋、沙漠等无法建设基准站或者投入产出比过小的情况时,就需要更合理的增强方法,因此产生了星站差分系统,即利用卫星来代替RTK基准站。
  星站差分结合了地面的差分增强与卫星广播,改正信号的覆盖范围更广,且无需用户对接收设备做出较大改变即可使用。但定位精度较地基增强系统稍低,受山地等环境影响较大,目前普遍应用于地形开阔、人迹稀少、对定位精度要求一般的场景。
  星站差分系统定位原理
       
所用设备:海星达iRTK5
  作业地点:内蒙古自治区巴彦淖尔市乌拉特后旗
  作业时间:2018/4/26
  测试目的:iRTK5星站差分模式下不同等级求解参数后的点位精度(与普通RTK放样钻孔点比对)
  面对的作业难点:
  1. 控制点距离较远,不好确定控制网内点位选择
  2. 以往布设的控制点破坏比较严重
  应用实例:
  本项目位于内蒙古自治区巴彦淖尔市乌拉特后旗,使用中海达第五代智能小型化RTK接收机--iRTK5接收卫星数据,iHand30手簿和Hi-Survey软件进行找点、采集、计算参数等工作。
  该解决方案的优势体现在:
  1、用户不需架设基站及连接CORS参考站;
  2、不受差分数据链传输距离限制;
  3、不受移动网络信号限制,真正实现单机作业、单人作业、高效作业。

  现场一片荒沙废砾

  作业过程
  测量的地点是后旗草原地区,选择的控制点当前区域内均匀分布,为了测试iRTK5星站差分功能的可靠性、稳定性,在当前区域内我们选取了1个B级国家控制点,2个C级控制点,4个D级控制点。当天一早,由客户赵工带队,从项目部出发,驱车近1个半小时后到达项目区域。


  作业人员在D级控制点检验参数精度

  在区域内设置iRTK5为星站差分模式后,1分钟左右即达到PPP浮点解,设备开始收敛点位精度,18分30秒左右达到PPP固定解。
  完成收敛后,星站差分固定解定位精度如下:
  使用设备
  平面中误差
  高程中误差
  iRTK5
  σN:0.049、σE:0.026
  σZ:0.075


  手簿数据

  由于1个C级国家控制点被破坏,我们只能选择1个B级国家控制点,1个C级国家控制点为项目起算点,解算参数后参数成果成功达到HRMS小于5cm,VRMS小于10cm的精度要求。
  被破坏的C级国家控制点
  总结:
  与传统的RTK测量技术相比,星站差分技术不仅具有精度高、速度快的定位特点,而且摆脱了基准站的束缚,不受数据链的影响,单机作业范围更广。在本次项目作业中,iRTK5星站差分模式下固定时间基本上在20分钟内,固定解点位中误差跳动不大,平面精度小于5cm,高程精度小于10cm。满足基站外挂电台距离无法到达区域、网络CORS RTK差分信号无法到达的野外环境下RTK的厘米级定位要求。随着先进技术及设备的推广普及,星站差分将会凭借便利的服务在大地测量领域获得更长远的认可和发展。

 

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