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04-NBCORS网络RTK测量技术规定(试行)


NBCORS 网络 RTK 测量技术规定(试行) 1 总则
1.1 为制定NBCORS网络RTK测量技术规程,向全市推广应用,拟在全市范围进行生 产试运行,特制定本规定。 1.2 本规定制定了采用网络RTK技术进行城市平面一级、图根和碎部点平面测量以及 图根和碎部点高程测量的技术标准。

2 引用标准
1. 2. 3. 4. 5. CJJ8

-99《城市测量规范》 CJJ73-97《全球定位系统城市测量技术规程》 GBT/T18314-2001《全球定位系统(GPS)测量规范》 CH8016-1995《全球定位系统(GPS)测量型接收机检定规程》 ZCB/001-2008《浙江省GPS-RTK测量技术规定》(试行版)

3 一般规定
3.1 在宁波市的行政区域内,NBCORS系统均能有效地覆盖,网络RTK测量不宜超出 此区域。确有需要在宁波市以外进行网络RTK测量时,应适当进行检测。 3.2 NBCORS网络RTK测量直接获得的是WGS 84大地坐标,并视为CGCS2000国家大 地坐标。 3.3 NBCORS网络RTK测量使用宁波市独立坐标系、1980西安坐标系或1954年北京坐 标系等坐标系统时需进行坐标转换。 3.4 NBCORS网络RTK测量使用1985国家高程或1956黄海高程等高程系统时需进行高 程转换。 3.5与上述各坐标系统相关的地球椭球的基本参数如表3.1:

表3.1 各坐标系统相关的地球椭球的基本参数
地球 坐标 椭球 系统 1954 年 北京坐标系 克拉索夫斯基 参考椭球 50 年代 6378245 6356755.2882 1/298.257 0.00669438499959 0.00673950181947 1980 西安坐标系 1980 大地坐标系 参考椭球 1982 6378140 6356863.0188 1/298.3 0.006693421622966 0.006738525414683 WGS84 2000 国家 大地坐标系 CGCS2000 总地球椭球 2008 6378137 6356752.31414 1/298.257222101 0.00669438002290 0.00673949677548

椭球名称 椭球类型 建成年代 长半轴 a(m) 短半轴 b(m) 扁率 f 第一偏心率平方 e2 第二偏心率平方 e ? 2 地球引力常数 GM

WGS84 总地球椭球 1984 6378137 6356752.3142 1/298.257223563 0.00669437999013 0.006739496742227

— (m s ) 自转角速度 ω (rads-1) —
3 -2

3.986005× 1014

3.986005× 1014

3.986004418× 1014

7.292115× 10-5

7.292115× 10-5

7.292l15× 10-5

3.6 GPS高程测量按作业过程应分为高程异常模型的建立、GPS测量和高程计算三部 分。高程异常模型可利用已有模型或根据需要单独获取。宁波市规划区似大地水准面 精化模型可直接应用于GPS高程测量。关于高程异常模型的确定本规程不做规定。 3.7 NBCORS网络RTK平面测量等级分为一级、图根和碎部。测量技术要求应符合表 3.2的规定。本规定定义的一测回是指流动站接收机在重新初始化之后所成功完成的 一次网络RTK测量。
表3.2 NBCORS网络RTK平面测量技术要求 等级 一级 图根 碎部点 时段数 2 1 1 总测回数
4 2 1

观测历元数 ≥30 ≥10 ≥5

同一时段测回间平面互差 ≤2cm ≤5cm

时段间平面互差 ≤4cm

3.8 NBCORS网络RTK高程测量等级分为图根和碎部。测量技术要求应符合表3.3的规 定。
表3.3 NBCORS网络RTK高程测量技术要求 等级 时段数 总测回数 观测历元数 同一时段测回间高程互差 时段间高程互差

图根 碎部点

1 1

2 1

≥10 ≥5

≤3cm

3.9 网络RTK控制点的选点应满足以下要求: (1)点位所在的区域应被中国移动网络信号有效覆盖,确保接收机能够通过 GPRS或GSM方式稳定地连接NBCORS网络; (2)点位所在的位置应符合本规程3.1章节的要求; (3)点位视野开阔,视场内连续障碍物的高度角不宜大于15° ; (4)点位远离微波塔、发射天线等大功率无线电发射源200m以上,远离高压输 电线路100m以上; (5)点位远离金属、水面等反射电磁波信号强烈的物体50m以上; (6)点位不应选择在大树下; (7)交通方便,并有利于其他测量手段的扩展。

4 作业要求
4.1 网络RTK测量的作业步骤一般应包括以下内容: (1)仪器的充电、检查准备工作; (2)接收机天线和仪器电缆连接; (3)接收机仪器的安置、对中、整平; (4)接收机手簿参数设置,包括天线类型、坐标系统(高程异常模型)、网络 参数等设置; (5)点名点号及仪器高输入; (6)与NBCORS中心通信并获得用户许可,建立数据连接; (7)开始测量; (8)数据处理。 4.2 网络RTK观测前的准备工作 4.2.1 检查GPS天线、通讯口、主机接口等设备是否牢固可靠;连接电缆接口是否有 氧化脱落或松动; 4.2.2 检查数据采集器、接收机等电源是否备足;

4.2.3 检查数据采集器内存或贮存卡容量能否满足工作需要; 4.2.4 检查接收机的网络参数的正确性;包括通讯参数、IP地址、APN、端口、差分 数据格式等。 4.2.5 检查水准气泡、对中器和基座是否合乎要求; 4.2.6 与NBCORS网络连接时,网络RTK用户应正确输入所使用仪器的用户名和密码 登陆Ntrip,并选择合适的服务类型。只有在获得NBCORS系统的认证许可之后,才能 进行作业。 4.2.7 宁波市处于低纬度地区,高温多雨,网络RTK作业应尽可能安排在良好的天气 状况下进行。作业前应查询NBCORS系统运行状态、进行星历预报及电离层、对流层 活跃度分析,以避开不利时段,合理制定作业计划。 4.2.8 作业期间必须严格遵守技术规定和操作要求,作业人员须经培训合格后方可上 岗操作。 4.3 网络RTK观测应符合下列要求: 4.3.1 网络RTK测量应注意GPS卫星数量、分布等观测窗口状况,其作业条件应符合 表4.1之规定:
表 4.1 NBCORS 网络 RTK 测量卫星状况的基本要求 观测窗口状态 良好 可用 不可用 15° 以上的卫星个数 ≥6 5 <5 PDOP 值 <4 ≤6 >6 作业要求 允许 尽量避免 禁止

4.3.2 网络RTK一测回观测应符合下列要求: 1)对仪器进行初始化; 2)数据采样率一般设为1秒,模糊度置信度应设为99.9%以上。 3)每测回观测控制手簿设置,控制点的平面收敛精度应≤±1.5cm,高程收敛精度 应≤±2cm。碎部点的平面收敛精度应≤±2cm,高程收敛精度应≤±4cm。 4)观测值应在得到网络RTK固定解,且收敛稳定后开始记录; 5)每测回采集的历元(自动观测值)个数不应少于表3.2中的规定,取平均值作 为定位结果; 6)经、纬度取位至到0.00001″,平面坐标和高程记录到0.0001m。 4.3.4 网络RTK控制点测量时,应使用三脚架、对中杆或三脚对中杆。对中整平后量

测仪器高度,并正确设置仪器高类型(斜高、垂高)和量取位置(天线相位中心、天 线项圈、天线底部等)。其中,一级GPS控制点测量必须采用三脚架或三脚对中杆。 4.3.5 网络RTK控制点测量测回间应断开再重新连接NBCORS网络进行测量。一级 GPS控制点分时段测量时,其时间间隔应大于2小时。 4.3.6 控制点平面和高程成果应在限差之内取各测回结果的平均值。 4.3.7 当初始化时间超过3分钟仍不能获得固定解时,宜断开通信链路,重启卫星定位 接收机,再次进行初始化操作。此外,还可以提高卫星高度截止角、或增加仪器的高 度、或选择不同的多路径效应消除模式进行测量。 4.3.8 重试次数超过三次仍不能获得初始化时,应取消本次测量,对现场观测环境和 通讯链接进行分析,选择观测和通讯条件较好的其它位置重新进行测量。 4.3.9 网络RTK观测时距接收机10米范围内禁止使用对讲机、手机等电磁发射设备。 遇雷雨应关机停测,并卸下天线以防雷击。 4.4 网络RTK检测应符合下列要求: 网络RTK控制测量,每天作业开始与结束均应对已测点、高等级或同等级已知点 进行检测,检测时,确保接收机配置、仪器高设置、NBCORS系统和网络信号等均处 于正常状态。检核点应位于作业区域内。检测要求至少一个测回,且平面检测较差应 ≤±5cm,高程检测较差应≤±6cm。

5 仪器设置
5.1 网络RTK测量所用的GPS接收机应满足表5.1的规定。
表 5.1 网络 RTK 接收机的选择 接收机类型 双频 标称精度(动态) ≤10mm+2× 10-6× d(平面) ,≤20mm+2× 10-6× d(高程)

5.2 网络RTK测量接收机设备的检验除应按照《全球定位系统城市测量技术规程》和 《全球定位系统(GPS)测量型接收机检定规程》的相关条款执行以外,还应遵守以 下的规定: (1)GPS仪器应按规定送专门的检验部门进行全面检验后方可使用,并且每年 应定期检验;

(2)检验手簿与接收机的通讯。应确保接收机信息能在手簿中显示,手簿发送 的指令为接收机正确响应; (3)应检验数据链能否正确与NBCORS网络相连接以及能否正常进行网络差分 数据传输; (4)仪器应正确安装带NBCORS专用APN信息的中国移动通信SIM卡。对于预 存话费形式的SIM卡账户,用户应定期进行账户余额查询,以免因欠费而失效; 5.3 网络RTK测量接收机设备的维护除应按照《全球定位系统城市测量技术规程》和 《全球定位系统(GPS)测量型接收机检定规程》的相关条款执行以外,还应遵守以 下的规定: (1)自带电源控制器设备每隔一个月应进行通电检查,避免因电源问题造成系 统的损坏; (2)注意保护电缆、天线接口等易损部件,作业完毕后及时取下放入仪器箱中; (3)网络RTK仪器耗电量较大,每次出测前应备足电池以保证能连续作业。仪 器在外接电源前,应检查电压是否正常,电池正负极连接是否正确; (4)仪器设备不使用时,应存放在仪器专用箱内,仪器箱应放置在通风良好的 仪器室内,并注意防潮、防霉; (5)严禁任意拆卸仪器设备的各个部件,如发生故障,应做好记录并交专业人 员维修或更换部件; (6)仪器及手簿应指定专人保管。基座和对中杆上的圆水准泡、光学对中器至 少1个月检校一次。

6 数据处理
6.1 数据下载 每天作业结束后,应及时将各类原始观测数据、中间过程数据、转换数据和成果 数据等转存至计算机或移动硬盘等其它媒介上。 6.2 数据安全 外业观测数据在转存时,应提交完整的原始观测记录,不得对数据进行任何剔除 或修改。同时还应做好备份工作确保数据安全。 6.3 坐标转换

网络RTK测量直接得到是CGCS2000大地坐标,平面可通过NBCORS控制中心提 供的“在线三维坐标转换软件”进行实时或事后转换为宁波市独立坐标;对于规划区 内, “在线三维坐标转换软件”可提供似大地水准面精化模型实时或事后转换的1985 国家高程;同时,平面和高程也可通过静态联测已知点进行区域性坐标和高程转换。 6.4 数据输出 网络RTK外业观测记录采用仪器自带的天线、内存卡和测量控制手簿,记录项目 及数据输出包括下列内容: (1)平面和高程转换参考点的点名、残差、转换参数。 (2) 虚拟参考站的编号及发送给流动站的WGS 84坐标、 WGS 84坐标的增量 (碎 部点除外); (3)流动站测量点位的点名、天线类型、天线高及观测时间; (4)流动站(碎部点除外)测量时的PDOP值; (5)流动站(碎部点除外)测量点位的平面、高程收敛精度; (6)流动站(碎部点除外)测量点位的WGS 84大地坐标,包括纬度、经度和大 地高成果; (7)流动站测量点位进行坐标转换后的宁波市独立坐标系平面坐标和1985国家 高程基准正常高成果,该成果可在内业进行事后转换。 6.5 数据检查 网络RTK测量成果应进行100%的内业检查。内业检查内容包括: (1)原始观测记录的齐全性; (2)输出成果内容的完整性; (3)仪器高、卫星数和DOP情况; (4)测回收敛精度、测回数、同一时段测回间点位坐标平面互差 ?S 和高程互差
?H 、 测回时间间隔以及时段时间间隔、 时段间点位坐标平面互差 ?S 和高程互差 ?H ;

其中,测回间点位坐标互差按下式计算:
?S ? ( X 1 ? X 2) 2 ? (Y 1 ? Y 2) 2
?H ? H 1 ? H 2

时段间点位坐标互差按下式计算:
?S ? (( X 1 ? X 2) / 2 ? ( X 3 ? X 4) / 2) 2 ? ((Y 1 ? Y 2) / 2 ? (Y 3 ? Y 4) / 2) 2

?H ? ( H1 ? H 2) / 2 ? ( H 3 ? H 4) / 2

(5)已知点资料及检测资料; (6)重复测量的时间间隔和较差符合性; (7)其它各项应当检查的内容。

7 资料提交
7.1 网络RTK测量资料的整理格式应参照本规程附录执行。 7.2 网络RTK作业完成之后应认真总结作业方法、所遇到的问题,统计测量精度,做 好测量技术小结的编写工作。 7.3 网络RTK测量完成后,应提交下列资料: (1)外业观测原始记录文件; (2)控制点分布略图; (3)坐标转换参数残差统计表; (4)控制点成果表及等级控制点点之记; (5)检测资料; (6)技术小结

附录 B
X1 X2 X3 X4 Y1 Y2 Y3 Y4

一级 GPS 控制点测量较差分析表
(单位:米)

序号 点号

H1 H2 H3 H4

第一时段测回间互差 △S △H 第二时段测回间互差 △S △H

时段间互差 △S △H X

平均值 Y H

测量时间 yyMMddHH

1

2

3

4

制表者:

校核者:

附录 C
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 制表者: 点号 X1 X2 Y1 Y2

GPS 图根点测量较差分析表
(单位:米)

H1 H2

测回间互差 △S △H

X

平均值 Y

H

测量时间 yyMMddHH

校核者:

附录 D
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 制表者: 点号 X 已知值 Y 已知值

坐标检测结果统计表
(单位:米)

H 已知值

X 检测值

Y 检测值

H 检测值

△S

△H

备注

校核者:


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