不同环境下测绘作业的精度分析

李子坡

摘 要：主要对当前测绘作业常用的GPS和RTK技术进行了分析，集中分析了GPS测绘技术在不同地理环境下的作业精度情况，从而力求对不同环境下的测绘作业精度有一个整体上的把握。除此之外，还对影响RTK测绘技术精度的地理环境因素进行了分析，希望以此能够促进我国测绘技术的进一步提升。

关键词：不同环境 测绘作业 精度分析 精度保证

中图分类号：TB22 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）10（c）-0247-02

众所周知，随着GPS技术和RTK技术在测绘领域的广泛应用，测绘的精确度有了显著的提升。但是也需要注意到，即使是目前较为先进的GPS技术和RTK技术，仍然会受到环境的影响。显然，不同环境下测绘作业的精度是不同的，因此，如何判断环境对于测绘精度的影响而尽可能的避免这种影响，就成为了广大测绘工作人员所关注的问题。因此，该文对这一问题进行了分析研究。

1 测绘精度影响因素

众所周知，影响测绘精度的环境因素有很多，通常情况下相关的测绘人员都会对这些因素进行总结。通过查阅相关资料，笔者认为影响测绘精度的因素主要有以下几种。

1.1 卫星及气象环境

卫星气象环境对于测绘精度的影响主要体现在GPS大地高程观测方面。通常情况下，如果GPS大地高程观测数据误差较大，则会导致其他例如GPS正常高在内的测绘项目精度受到影响，而影响GPS大地高程观测数据误差的首要因素就是卫星及气象环境。卫星气象环境主要包括星历误差、对流层影响等等。这些因素都会影响测绘的精度。

1.2 工程量影响

测绘工程量对于测绘精度的影响主要体现在大地水准面拟合模型方面。如果测绘工程量太大，则有可能造成高程拟合的精度误差累积，从而影响到GPS高程精度。

1.3 公共点

除了以上分析的因素外，公共点的分布情况同样会影响到测绘的精度。所谓的公共点分布，主要是指公共点的分布密度，如果某测绘作业地点的公共点分布密度不够，则会导致GPS高程测绘数据的误差，从而影响到整体的测绘精度。

2 GPS测绘技术精度保证

想要保证GPS高程测绘数据的精确度，就要针对以上问题提出一些具体的解决方案。经过总结，相关的测绘人员在保证GPS大地高程测绘数据的精度方面提出了以下措施。

同步观测量求差。所谓的同步观测量求差，可以简单理解为当测绘距离小于等于20 km时，无论是对流层、电离层还是卫星星历误差，对于两个同步的观测站点来说，都可以认为是基本相同的。正是基于这个原理，两个不同测绘站点的测绘人员会通过同步求差的方式来尽量减少GPS高程数据的误差。但是这种方法在具体的实施过程中，对于测绘站点的要求比较高。首先，相关测绘站点的选择必须要满足同一测绘地点的实际要求。其次，还要注意多路径效应的影响。最后，在实际的测绘过程中，要注意天线高度的设置。通过总结测绘经验，测绘人员发现天线的斜高作为一个重要的参考标准，对于相关测绘站点GPS高程测绘的精度具有十分重要的作用。通常情况下，天线的斜高量取方法为，在天线圆盘间隔大致120°的3个方向上，测绘人员分别进行天线高的量取。3次量取的结果一定要接近，理论上误差不应高于3 mm，然后测绘人员取3次量取结果的平均值，这就是该测绘点的天线斜高。

针对上文提到的高程拟合精度误差问题，通常情况下测绘人员都会在高程拟合数学模型的选取上下工夫，尽量选取一些合理的高程拟合数学模型。选取方法为构造数学曲面的选取方法。除此之外，利用多面函数法或者二次曲面拟合法，拟合似大地水准面也是测绘人员常用的方法。经过实践发现，这些方法都能够有效减少待定点和控制点高程测量误差。

除了以上两种方法外，在实际的测绘工作中，测绘人员通常会十分重视高程测绘起算点的精确度。之所以这样主要是因为高程测绘起算点对于之后的高程拟合来说十分重要，高程测绘的起算点精确度提高了，那么之后的高程拟合精确度必然会有所提升。除此之外，在实际的测绘工作中，测绘人员还会十分关注高程测绘的控制点精度。高程测绘控制点的精度构成主要由两大方面：一是测量精度级别；二是稳定性。与此同时，在实际的测绘过程中，一定要关注水准点的数量，水准点的数量不可太多也不可太少。如果水准点的数量低于6个，那么在之后的拟合过程中，则可能导致精度不足，水准点如果超过15个，那么精度同样会受到影响。因此，水准点的数量一般以12个为佳。

3 RTK测绘技术精度保证

与影响GPS测绘技术精度的因素不同，影响RTK测绘技术精度的因素主要为执行测绘工作的人员以及相关的测绘设备问题。

通常情况下，RTK测绘技术相关处理软件的版本、数据连接情况以及信号天线都会影响到RTK测绘技术的精度。除此之外，如果执行测绘的技术人员经验不足，例如：没有选择合适的观测时间或者没有发现坐标系中存在的问题，那么同样会导致测绘精度的不足。不仅如此，测绘基准站点的布置不合理也会影响到测绘的精度。

针对以上问题，在实际的测绘工作中，测绘人员通常会将RTK施测图根控制点与全站仪相结合，一方面测绘那些RTK能够作用到的地区；另一方面测绘那些地形地势条件复杂，RTK技术无法作用到或者测绘精确度较低的地区。这种测绘方式主要应用的地区是那些建筑物较为密集、或者是林木稠密的山区，由于地形地势条件较为复杂，因此，会出现RTK初始化速度降低，甚至出现失锁的现象。测绘技术人员将这种测绘方法称为RTK+全站仪碎部点测量法，主要适用于测绘作业的野外操作。

校核RTK高程数据。众所周知，RTK高程数据的精确与否直接决定了测绘精确度，因此，测绘人员通常情况下会利用已知点的高程来对观测数据进行合理的校核，这种方法一方面能够剔除出一些误差较大的高程测量数据；另一方面则能够更好地适应外业观测较高的标准。

不仅如此，测绘人员还会对RTK接收机的精度进行校核。众所周知，RTK接收机的精度是明确标注的，但是这种标注的精度通常都是理想测绘环境下的精度，因此，需要测绘人员根据自身所处的测绘环境来灵活的、合理的标注RTK接收机的精度。这样才能更好地保障RTK接收机得出数据的精确性。

除了以上措施外，在实际的测绘工作中，测绘人员还会采用双基准站法。顾名思义，所谓的双基准站法，就是利用双基准站提升控制点的精度。双基准站法在实际的实施过程中需要注意控制点之间的距离，一般是在2 000 m左右。除此之外，还要求高程精度符合四等的有关标准，平面精度要符合一级导线的相关标准。不仅如此，还要要求流动站的对中整平最好利用三脚架进行。

4 结语

综上所述，该文主要对GPS测绘技术以及RTK测绘技术的测绘精度问题进行了分析。通过分析影响不同测绘技术精度的因素，从而力求在实际的测绘工作中更好地避免不利因素的影响而提升测绘精度。影响GPS测绘技术精度与RTK测绘技术精度的因素各不相同，因此，在实际的测绘工作中，负责测绘的技术人员要做到灵活处理，根据不同测绘环境的具体状况，合理调节不同的测绘设备，这样才能达到最好的测绘效果。

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