准模型的误差相关,则关于待定点的测高中误差可表示为:
(2)
从对应参数来分析,一般仪器大地高测定精度在20mm以下,对于精化良好的似大地水准面,其模型精度中误差一般10mm左右,仪器高度测定误差较小,一般为2mm左右,根据公式计算出,其静态观测的总体误差较小,当采用双频差分设备时,完全可替代四等水准所要求的的限差要求。
(2)动态RTK测量。载波相位差分定位技术的应用,消除与减弱了模型与系统误差,保障了GPSRTK测量的平面与高程精度。按照控制点位测回次数
的不同,RTK定位模式下的高程测量精度可表示为:
(3)
从上述公式可发现,RTK模式高程测量的影响因素与测回数、似大地水准面模型和仪器高量取有关。根据CORS系统的RTK测绘质量分析,固定解的情况下测回数的增加对于高程精度提升的贡献有限,其精度主要取决于似大地水准面的精度。
3GPS高程测量实践与精度分析
下面以某公路沿线四等高程控制点测量为例,综合性的分析GPS静态测量与RTK动态测绘在高程点测绘中的应用,并对其精度进行相应的评价分析。
该工程二标段长度为17km,周边人口较为稠密,为便于线路施工,按照设计要求共需布设四等水准点9个,为对比分析GPS高程测量的精度成果,先期采用电子水准仪完成了相应的四等水准测绘工作。
BM01BM05水准点测绘时,采用静态方式分别在已知控制点、待测四等水准点架设GPS接收机,外业连续观测120mi
,然后内业采用TBC软件剔除质量不佳的时段数据,解算相应的基线向量,并在三维无约束平差后,添加起算控制点数据,得到约束平差后的平面与高程坐标BM06BM9水准点测绘时,则利用动态RTK测绘的形式,基于CORS网络上午与下午分时段进行两次动态RTK测量,每次数据采集时间30s,然后两次取均值作为四等水准点的高程值。
以相邻点高差较差为指标,以四等水准测段高差不符值为标准,将GPS高程与电子水准仪的成果进行对比分析,其点位精度统计如表1:
表1GPS高程与电子水准仪测段高差较差对比统计表
点号
fGPS高程(m)水准高程(m)高差较差(m)水准路线长(km)中误差(mm)BM0187678780BM02794479500007211291BM03887288660012239309BM048291
f82980013234306BM05842684310002117216BM0679837970BM07801880320027234306BM0882728261
f0025
228
302
BM09
8114
8106
0003
247
314
经对比分析可发现,从精度方面,静态测量的精度明显高于RTK动态测量,二者均可满足四等水准测量的限差要求在稳定性方面,GPS静态测绘较之RTK模式也相对稳定,但从作r