對(duì)中桿的精度一般是0.05 MM左右。其精度跟對(duì)中桿本身精度，夾持對(duì)中桿的主軸的回轉(zhuǎn)精度，主軸轉(zhuǎn)速是否穩(wěn)定，工件接觸面的粗糙度等因素有關(guān)。

基于徠卡SR530的動(dòng)態(tài)GPS精度分析

隨著科技的不斷發(fā)展，GPS在測(cè)量中的應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣。從GPS常規(guī)靜態(tài)方式用于大地控制網(wǎng)，快速靜態(tài)方式用于工程測(cè)量、地形測(cè)量、地籍測(cè)量的控制網(wǎng)建立及加密，到準(zhǔn)動(dòng)態(tài)、動(dòng)態(tài)的出現(xiàn)，特別是隨著RTK（Real Time Kinematic）實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)技術(shù)的應(yīng)用，給傳統(tǒng)測(cè)量帶來(lái)了革命性的變化，不但可以簡(jiǎn)化常規(guī)控制測(cè)量，而且甚至不需控制點(diǎn)就可直接測(cè)量和定點(diǎn)放樣。

雖然RTK測(cè)量有著的快捷和方便，實(shí)踐證明精度上也能滿足控制測(cè)量的要求，但與靜態(tài)相比，精度上還有一定差距，且也存在著缺少檢核、可靠性不高的缺點(diǎn)。

那么有哪些因素影響RTK測(cè)點(diǎn)的精度和可靠性，如何來(lái)提高RTK測(cè)點(diǎn)精度和可靠性呢？本文以Leica(徠卡)SR530的實(shí)際應(yīng)用為例，作一分析和介紹。

影響RTK測(cè)點(diǎn)精度和可靠性的因素

GPS測(cè)量定位的誤差主要來(lái)源于GPS衛(wèi)星、衛(wèi)星信號(hào)的傳播過(guò)程和地面接收設(shè)備等。

與GPS衛(wèi)星有關(guān)的誤差有星歷誤差、衛(wèi)星鐘差、相對(duì)論效應(yīng)；與傳播途徑有關(guān)的誤差有電離層誤差、對(duì)流層誤差、多路徑效應(yīng)；與接收設(shè)備有關(guān)的誤差有接收機(jī)鐘差、天線相位中心位置的偏差、接收機(jī)不同通道間的延遲誤差；其他還有地球自轉(zhuǎn)、地球潮汐、軟件模型誤差等。

上述誤差在GPS-RTK測(cè)量時(shí)，絕大部分已通過(guò)作業(yè)方式、軟件處理、接收機(jī)改進(jìn)等消除、削弱，但還有一部分影響是無(wú)法消除的。另外，由于RTK作業(yè)方式特殊，有*的誤差影響；同時(shí)RTK作業(yè)實(shí)時(shí)快速，但缺少必要的檢核條件，所以測(cè)量成果也存在著不可靠性。這些影響因素主要有：

1、轉(zhuǎn)換參數(shù)的影響

由響GPS測(cè)量采用WGS-84坐標(biāo)系統(tǒng)，而我國(guó)目前所采用的坐標(biāo)系統(tǒng)為1954北京坐標(biāo)系（或1980國(guó)家大地坐標(biāo)系、地方坐標(biāo)系統(tǒng)等），高程基準(zhǔn)為1956年青島黃海高程系（或1985國(guó)家高程基準(zhǔn)），所以GPS-RTK測(cè)量時(shí)必須先求轉(zhuǎn)換參數(shù)，以便將WGS-84坐標(biāo)轉(zhuǎn)到地方坐標(biāo)（或1954北京坐標(biāo)系、1980國(guó)家大地坐標(biāo)系等，下同）。轉(zhuǎn)換參數(shù)的求解是RTK測(cè)量的基礎(chǔ)，轉(zhuǎn)換參數(shù)的精確程度是影響RTK測(cè)量精度的關(guān)鍵因素。

轉(zhuǎn)換參數(shù)的求解又受以下因素的影響：

（1）轉(zhuǎn)換控制點(diǎn)選擇

轉(zhuǎn)換控制點(diǎn)，即求解轉(zhuǎn)換參數(shù)時(shí)所選擇的同時(shí)具有WGS-84坐標(biāo)和地方坐標(biāo)的同名控制點(diǎn)。同一測(cè)區(qū)，選擇不同位置分布、不同精度的轉(zhuǎn)換控制點(diǎn)，轉(zhuǎn)換參數(shù)就會(huì)不同。

（2）WGS-84坐標(biāo)的獲取方式

轉(zhuǎn)換控制點(diǎn)的WGS-84坐標(biāo)，可以用靜態(tài)方式測(cè)量并嚴(yán)密平差統(tǒng)一求出，還可以先在基準(zhǔn)站用導(dǎo)航或者單點(diǎn)定位的方式測(cè)出基準(zhǔn)站的WGS-84坐標(biāo)，然后用流動(dòng)站測(cè)出轉(zhuǎn)換控制點(diǎn)的WGS-84坐標(biāo)。不同方式獲取的WGS-84坐標(biāo)對(duì)轉(zhuǎn)換參數(shù)和RTK測(cè)量精度產(chǎn)生不同的結(jié)果。

RTK測(cè)量時(shí)，基準(zhǔn)站的WGS-84坐標(biāo)必須與轉(zhuǎn)換參數(shù)求解時(shí)的WGS-84坐標(biāo)的獲取相一致，否則，就會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差，獲得的成果整體出錯(cuò)。

（3）轉(zhuǎn)換參數(shù)的確定

轉(zhuǎn)換參數(shù)的求解方法有一步法和經(jīng)典Helmert法等。一步法是平面位置二維轉(zhuǎn)換加高程內(nèi)插，直接將WGS-84坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到地方坐標(biāo)，簡(jiǎn)單方便，能滿足距離較近（一般5至7公里以內(nèi)）和控制資料有測(cè)量要求；而經(jīng)典Helmert法是三維轉(zhuǎn)換，將坐標(biāo)從WGS-84基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換到地方橢球上，應(yīng)用地圖投影得到格網(wǎng)坐標(biāo)，方法嚴(yán)密，能保持GPS觀測(cè)值均勻，滿足不同距離的需要，但必須有橢球和地方地圖投影的信息。

2、測(cè)量作業(yè)的控制區(qū)域

測(cè)量作業(yè)范圍受轉(zhuǎn)換控制點(diǎn)的約束。一般應(yīng)在轉(zhuǎn)換控制點(diǎn)的控制圓區(qū)域內(nèi)作業(yè)，超過(guò)這個(gè)范圍，測(cè)量精度就大受影響。

3、衛(wèi)星信號(hào)的影響

GPS是通過(guò)衛(wèi)星來(lái)定位的，衛(wèi)星信號(hào)的接收是GPS定位的基礎(chǔ)。GPS測(cè)量要求基準(zhǔn)站和流動(dòng)站的天線能同時(shí)接收到相同的五顆或五顆以上的衛(wèi)星信號(hào)，才能保證正確解算。由于衛(wèi)星分布隨著時(shí)間的變化而變化，不同時(shí)段衛(wèi)星數(shù)量和位置都不同。在衛(wèi)星數(shù)量較多和位置圖形較佳時(shí)，天線接收的信號(hào)較好，初始化時(shí)間就短，精度較好；反之，在衛(wèi)星數(shù)量較小和位置較差時(shí)，雖然天空中有五顆甚至五顆以上的衛(wèi)星，但因?yàn)榛鶞?zhǔn)站和流動(dòng)站沒(méi)有能同時(shí)接收到足夠的衛(wèi)星信號(hào)，使初始化時(shí)間很長(zhǎng)，測(cè)量精度很差，甚至不能解算出固定解。

同時(shí)，由于基準(zhǔn)站或流動(dòng)站選擇的位置不當(dāng)，還會(huì)產(chǎn)生部分衛(wèi)星信號(hào)被高樓等建筑阻擋，出現(xiàn)衛(wèi)星數(shù)量不足；或衛(wèi)星信號(hào)被周圍物體反射再接收而產(chǎn)生“多路徑效應(yīng)”，使測(cè)量出現(xiàn)錯(cuò)誤。

另外，衛(wèi)星信號(hào)還會(huì)由于電離層、對(duì)流層影響，其它莫名的遮蔽、中斷等原因而產(chǎn)生失鎖和整體移位、數(shù)據(jù)出錯(cuò)等“納偽”現(xiàn)象。

4、RTK基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)鏈傳輸?shù)挠绊?/p>

因?yàn)镽TK測(cè)量時(shí)要求基準(zhǔn)站GPS接收機(jī)實(shí)時(shí)地把觀測(cè)數(shù)據(jù)和基準(zhǔn)站已知數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線電發(fā)射傳輸給流動(dòng)站GPS接收機(jī)，所以無(wú)線電信號(hào)的傳輸在RTK測(cè)量中至關(guān)重要。

但無(wú)線電的數(shù)據(jù)鏈信號(hào)在傳輸時(shí)容易被高樓、山峰等阻擋，也可能被其他電磁波干擾或出現(xiàn)信號(hào)異常，所以對(duì)RTK流動(dòng)站的電臺(tái)接收RTK測(cè)量的可靠性影響很大。

5、流動(dòng)站方式的影響

流動(dòng)站方式一般有對(duì)中桿和三腳架兩種。使用對(duì)中桿方便實(shí)用，但天線不固定，精度起伏大；使用三腳架稍繁瑣，但精度穩(wěn)定。

6、電源的影響

無(wú)論是GPS接收機(jī)還是發(fā)射無(wú)線電的電源，如果電量不足，不但影響衛(wèi)星信號(hào)和無(wú)線電數(shù)據(jù)的接收，產(chǎn)生不可靠的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，甚至可能無(wú)法開展RTK測(cè)量。

提高RTK測(cè)點(diǎn)的精度和可靠性的措施

1、轉(zhuǎn)換參數(shù)的合理求解

提高RTK測(cè)點(diǎn)的精度，轉(zhuǎn)換參數(shù)的求解十分關(guān)鍵。

（1）一般轉(zhuǎn)換參數(shù)求解時(shí)，盡量用高等級(jí)的控制點(diǎn)作為轉(zhuǎn)換控制點(diǎn)，且轉(zhuǎn)換控制點(diǎn)盡量分布均勻、包含整個(gè)測(cè)區(qū)。如果待測(cè)區(qū)域沒(méi)有足夠的轉(zhuǎn)換控制點(diǎn)，先布設(shè)轉(zhuǎn)換控制點(diǎn)和以后待設(shè)基準(zhǔn)站點(diǎn)，用靜態(tài)方式一起測(cè)量，平差求出所需的WGS-84坐標(biāo)和地方坐標(biāo)。

（2）對(duì)于待測(cè)區(qū)域較小（25平方公里以內(nèi)）、轉(zhuǎn)換控制點(diǎn)較小且沒(méi)有WGS-84坐標(biāo)的作業(yè)區(qū)，可以用導(dǎo)航或者用單點(diǎn)定位的方式測(cè)出基準(zhǔn)站的WGS-84坐標(biāo)，然后用RTK的方式測(cè)出轉(zhuǎn)換控制點(diǎn)的WGS-84坐標(biāo)，在輸入相應(yīng)的地方坐標(biāo)后，直接用一步法求出轉(zhuǎn)換參數(shù)；對(duì)于待測(cè)區(qū)域較大（25平方公里至50平方公里）、轉(zhuǎn)換控制點(diǎn)較多且沒(méi)有WGS-84坐標(biāo)的作業(yè)區(qū)，可以用單點(diǎn)定位和一步法求出轉(zhuǎn)換參數(shù)；對(duì)于待測(cè)區(qū)域很大（50平方公里以上）或者待測(cè)區(qū)域轉(zhuǎn)換控制點(diǎn)較多且有WGS-84坐標(biāo)和地方地圖投影信息的作業(yè)區(qū)，可采用經(jīng)典Helmert法。

（3）轉(zhuǎn)換參數(shù)求解后，必須對(duì)它進(jìn)行檢核。可以在轉(zhuǎn)換控制點(diǎn)和其它控制點(diǎn)上用RTK方式測(cè)點(diǎn)，比較精度，一方面檢核轉(zhuǎn)換參數(shù)，另一方面也檢核原控制點(diǎn)精度，并將精度好、分布均勻的控制點(diǎn)再作為轉(zhuǎn)換控制點(diǎn)，重新求解轉(zhuǎn)換參數(shù)。經(jīng)多次比較后，確定的轉(zhuǎn)換參數(shù)。

2、基準(zhǔn)站的選擇

由于需要接收足夠的衛(wèi)星信號(hào)和發(fā)射RTK無(wú)線電數(shù)據(jù)鏈，基準(zhǔn)站上空應(yīng)無(wú)大面積遮蔽和影響數(shù)據(jù)鏈通訊的無(wú)線電干擾，并避免多路徑效應(yīng)，因此，RTK基準(zhǔn)站點(diǎn)位應(yīng)選擇在視野開闊的建筑物樓項(xiàng)或地勢(shì)較高處，必須避開電視、電臺(tái)發(fā)射塔、微波站、飛機(jī)場(chǎng)、高壓線和大面積的水域等。

實(shí)踐表明，一個(gè)地區(qū)經(jīng)常使用的RTK流動(dòng)站，做成強(qiáng)制歸心礅，并做好電臺(tái)發(fā)射天線的輔助竿和儀器安放箱，不但方便RTK作業(yè)，同時(shí)也便于利用原有轉(zhuǎn)換參數(shù)和坐標(biāo)成果，不需儀器對(duì)中，提高RTK精度。

3、流動(dòng)站方式的選擇

除了地形地貌測(cè)量和放樣外，對(duì)控制點(diǎn)和其它可選擇位置的待測(cè)點(diǎn)，流動(dòng)站應(yīng)與基準(zhǔn)站一樣，選擇合適的位置，避免衛(wèi)星信號(hào)和數(shù)據(jù)鏈通訊的影響及多路徑效應(yīng)的產(chǎn)生。

另外，若是控制點(diǎn)的測(cè)量，盡量使用三腳架，或者是帶支架的對(duì)中桿；若是普通測(cè)量使用對(duì)中桿時(shí)，盡量使氣泡對(duì)中，精度穩(wěn)定。

4、作業(yè)時(shí)段的選擇

為使RTK作業(yè)時(shí)能接收到足夠多的衛(wèi)星信號(hào)，在每次作業(yè)前，先查看衛(wèi)星的數(shù)量和位置情況，選的時(shí)段進(jìn)行RTK作業(yè)。同時(shí)，為減小電離層、對(duì)流層影響，應(yīng)避開下午14時(shí)左右的時(shí)段。

5、電源的供應(yīng)

每次RTK測(cè)量前，都需將GPS接收機(jī)和發(fā)射無(wú)線電的電源充足，保證RTK作業(yè)的順利進(jìn)行。如果是固定的基準(zhǔn)站電臺(tái)，還可以用交直流轉(zhuǎn)換穩(wěn)壓器代替汽車電瓶，不但省去電量不足的擔(dān)猶，而且省去了充電和搬運(yùn)的麻煩。

6、多基準(zhǔn)測(cè)量

為保證RTK測(cè)量精度的可靠，在同一地區(qū)，可以建立多個(gè)固定的基準(zhǔn)站點(diǎn)，并統(tǒng)一求解轉(zhuǎn)換參數(shù)和基準(zhǔn)站點(diǎn)的WGS-84坐標(biāo)。在RTK測(cè)量過(guò)程中，對(duì)同一待測(cè)點(diǎn)，用不同基準(zhǔn)站點(diǎn)分別測(cè)量坐標(biāo)，在限差范圍內(nèi)求均值。有條件的單位或地區(qū)，即具有多套相同型號(hào)GPS-RTK儀器的單位或地區(qū)，可分別同時(shí)在多個(gè)基準(zhǔn)站點(diǎn)架基準(zhǔn)站，同一臺(tái)流動(dòng)站只需改變每個(gè)基準(zhǔn)站發(fā)射電臺(tái)的頻道，就可分別測(cè)出對(duì)應(yīng)不同基準(zhǔn)站的同一點(diǎn)的坐標(biāo)，不但起檢驗(yàn)的作用，而用能提高RTK精度。

7、不同時(shí)段測(cè)量

對(duì)于缺少其他檢驗(yàn)條件的待測(cè)點(diǎn)，還可以用同一基準(zhǔn)站在不同時(shí)段（如隔幾天）測(cè)量，若結(jié)果不同，則必有一個(gè)是錯(cuò)誤的，需再次測(cè)量；若結(jié)果在限差范圍內(nèi)，則說(shuō)明測(cè)量值正確，可取中數(shù)。

8、測(cè)前測(cè)后的控制點(diǎn)檢驗(yàn)

為保證RTK測(cè)量的可靠性，建議在每個(gè)基準(zhǔn)站點(diǎn)附近設(shè)立幾個(gè)檢驗(yàn)控制點(diǎn)，每次RTK作業(yè)前，在架好基準(zhǔn)站并流動(dòng)站初始化后，就測(cè)試檢驗(yàn)控制點(diǎn)，以判斷衛(wèi)星信號(hào)的正常情況和儀器的操作是否正確；在每次RTK后，也需測(cè)試檢驗(yàn)控制點(diǎn)，再次檢測(cè)衛(wèi)星信號(hào)的正常情況，來(lái)判斷前面所測(cè)點(diǎn)位的可靠性。有條件的話，在作業(yè)中，檢測(cè)一下附近控制點(diǎn)，可隨時(shí)判斷衛(wèi)星信號(hào)的正常情況。

特別注意，在同一地區(qū)若有相同型號(hào)的GPS接收機(jī)，如果轉(zhuǎn)換參數(shù)不同（一般情況下各單位的轉(zhuǎn)換參數(shù)是不同的），容易發(fā)生在公共頻道（或相同頻道）接收了其他單位參考站發(fā)出的數(shù)據(jù)鏈而導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。因此，有必要對(duì)本單位的GPS接收機(jī)設(shè)置特殊的識(shí)別碼以防止或減小接收錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)鏈，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)控制點(diǎn)或相關(guān)地物點(diǎn)的檢測(cè)判斷。

GPS-RTK技術(shù)給測(cè)量工作帶來(lái)了極大的便利，突破了傳統(tǒng)測(cè)量控制點(diǎn)的界限。但GPS-RTK測(cè)量的可靠性差，稍有不慎，給整個(gè)工程帶來(lái)返工，甚至不可挽回的損失。GPS-RTK測(cè)量必須提高可靠性，可靠性比精度更重要。

只要多檢驗(yàn)，多比較，特別是原有控制點(diǎn)的比較檢驗(yàn)，就能提高可靠性。在可靠性保證的情況下，再提高TRK的精度。

信息標(biāo)題：對(duì)中桿的精度是多少

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