GPS-RTK高程测量精度试验分析与研究论文1.docVIP

滩海地区GPS高程测量精度试验 分析与研究 王国利 孙长勇 赵伟凯 王长青 罗金球 （中国石油天然气管道局天津设计院，滨海新区 300280） 摘要：本文通过GPS RTK高程与水准高程的对比试验，总结出影响RTK高程精度的主要方面，以及能达到的精度情况，为以后的工程项目提供依据和保障。 关键词：GPS RTK ; 高程拟合；试验对比 项目简介： 大港油田滩海地区具有其特殊的自然环境条件,海滩坡度平缓、淤积严重等地质情况复杂、环境工况条件恶劣 埕海实验场点位整体分布图 埕海GPS静态控制网 埕海GPS静态成果表(略) 2.2.2幸福路实验场 幸福路试验场起始于大港油田光明大道与幸福路交口处，终至大港油田井下作业公司，全长约12.5km，线路有约三分之一位于建筑区，三分之二处于盐碱荒地，经过开发道、东围堤道，丰收道、西围堤道等油田主要道路，交通极为便利。 选点原则 为了增加结论和成果的可代表性，特制订如下选点原则： （1）便于安置仪器和操作，视野开阔，交通便利 （2）增加部分有大功率无线电发射源影响的地方 （3）增加部分有大型建筑等反射卫星信号的地方 根据1：10000卫星正射影像图进行分析，分别在光明大道、开发道、东围堤道、丰收道、西围堤道以及港西大道按照长输线路的要求布设六个点对。见下图： 幸福路GPS静态网网型图 △—表示已知点 □—表示未知点 3.高程控制 3.1、埕海实验场 本次测量采用NA820水准仪，按照四等水准的要求进行施测。 为使GPS-RTK线路有代表性，选D3-D4为试验段共打了27个铁钉，每个铁钉相隔85米左右。 水准测量精度 水准路线长度20KM，限差：90mm。 每千米偶然中误差：2.84mm，限差：6mm。 3.2、幸福路实验场 共布设水准点113个，其中包括3个石桩（XF05、XF09、XF11），110个铁钉（XF01、XF02、XF03、XF04、XF06、XF07、XF08、XF10、XF12及T1~T101） 已知点为2001年大港油田地面沉降监测一等水准成果(DG008\DG039)，采用85国家高程基准。 本次测量采用NA820水准仪，按照四等水准的要求进行联测。水准线路总共分为6条水准路线，其中两条附合和四条闭合水准路线。 水准测量成果(略) 4.GPS静态网拟合方法研究 由于采用GPS观测所得到的是大地高，为了确定出正高或正常高，需要有大地水准面差距或高程异常数据。 从高程异常图或大地水准面差距图分别查出各点的高程异常或大地水准面差距，然后分别采用下面两式可计算出正常高和正高。 正常高： 正高： 在采用等值线图法确定点的正常高和正高时要注意以下几个问题： 注意等值线图所适用的坐标系统，在求解正常高或正高时，要采用相应坐标系统的大地高数据。 采用等值线图法确定正常高或正高，其结果的精度在很大程度上取决于等值线图的精度。 地球模型法本质上是一种数字化的等值线图，目前国际上较常采用的地球模型有OSU91A等。我们利用不同的地球模型对本项目GPS静态点进行计算，由于本测区位于平原地区，测区面积也比较小，计算出结果差异不是很明显，具体数据见下表 埕海实验场不同高程模型拟合情况表 点名 水准高程 EGM96 AUSGEOID98 MEXICO97 RF98 DMA 10x10 Guyane D3 4.198 4.199 4.199 4.199 4.199 4.199 4.199 D4 5.127 5.148 5.148 5.149 5.149 5.149 5.149 幸福路实验场不同高程模型拟合情况表 点名 水准高程 EGM96 AUSGEOID98 MEXICO97 RF98 DMA 10x10 Guyane XF01 1.35 1.277 1.281 1.278 1.275 1.28 1.274 XF02 1.825 1.788 1.79 1.785 1.786 1.789 1.784 XF03 1.818 1.798 1.8 1.799 1.799 1.794 1.79 XF04 1.768 1.708 1.709 1.704 1.708 1.704 1.703 XF05 1.157 1.165 1.165 1.163 1.163 1.164 1.162 XF06 2.092 2.083 2.082 2.077 2.084 2.081 2.076 XF07 1.445 1.475 1.476 1.479 1.477 1.474 1.474 XF08 2.319 2.325 2.324 2.322 2.324 2.324 2.32 XF09 2.888 2.941 2.938 2.9