湖南省网络RTK测量技术规程DB43／T 1599-2019.pdf

湖南省地方标准 DB43/T 1599-2019 湖南省网 络 RTK 测量技术规 程 Specification for realtime kinematic surveys using Hunan global navigation satellite reference station network 2019-02-28 发布 2019-05-28 实施 DB43 湖南省市场监督管理局 发 布 DB43/T 1599-2019 I 目 次 前言 引言 1 范围 1 2 规范性引用文件 1 3 术语和定义 1 4 参考基准 3 5 基 本规定 3 6 平面测量 4 7 高程测量 4 8 仪器设备及测量 要求 5 9 成果数据处理与 检查 6 10 资料提交和成果验收 6 附录 A（资料性附录）坐标转换技术要求 7 附录 B（资料性附录）高程转换精度水平 8 附录 C（资料 性附录）HNCORS 网络 RTK 定 位精 度水平 9 DB43/T 1599-2019 II 前 言 本 标 准按照 GB/T 1.1-2009 给出 的规 则起 草。本标准 由湖 南省 自然 资源 厅归口。本标准 由湖 南省 测绘 科技 研究所 提出。本标准 由湖 南省 测绘 科技 研究所 负责 起草。本标准 主要 起草人：董明旭、华 亮春、尹 昊华、刘紫平、陈 春花、敖 敏思、楚彬、黎晨 曦、曾翔 强。DB43/T 1599-2019 III 引 言 本 标 准主 要根据 RTK 测量 相关规 定，结合 湖南 省卫 星导航 定位 基准 站网（HNCORS）及 我省 网络 RTK测量技 术水 平的 实际 情况 而制定。本 标准 着重 考虑 利用HNCORS 进行 网络 RTK 测量的 技术 需求。DB43/T 1599-2019 1 湖 南省网 络 RTK 测 量技术 规程 1 范围 本标准 规定 了利 用 HNCORS 网络 RTK 技 术测 量的 使用 范围、规范 性引 用文 件、术语和 定义、参 考基准、基 本规 定、平面 和高 程测量、仪 器设 备及 操作 要求、成果 数据 处理 与检 查、资 料提交 和成 果验收的技术方 法和 要求。本标准 适用 于湖 南省 行政 区域范 围内 利 用HNCORS 实施 的 网络 RTK 测量。2 规范 性引 用文 件 下列文 件对 于本 文件 的应 用是必 不可 少的。凡 是注 日 期的引 用文 件，仅注 日期 的 版本适 用于 本文 件。凡是不 注日 期的 引用 文件，其最 新版 本（包括 所有 的修改 单）适用 于本 文件。CH/T 2014-2016 大地 测量 控 制点 坐标 转换 技术 规范 CH/T 8018-2009 全 球导 航卫星 系统(GNSS)测量 型接 收机 RTK 检定 规程 CJJ/T 73-2010 卫星 定位城 市 测量 技术 规范 3 术语 和定 义 下列术 语和 定义 适用 于本 文件：3.1 湖南省 卫星 导航 定位 基准 站网 hunan reference station network using GNSS 由湖南 省连 续运 行基 准站 组成，用于 定义 和维 持湖 南省测 绘地 理空 间基 准，提供全 省网 络RTK 服务的基准 站网 络。3.2 湖南省 连续 运行 基准 站 hunan continuously operating reference station;HNCORS 由湖南 测绘 地理 信息 主管 部门统 一建 设，对卫 星导 航信号 进行 长期 连续 观测，利用 通信 网络 将观 测数据实 时或 者定 时传 送至 数据中 心的 地面 固定 观测 站。3.3 全球导 航卫 星系 统 global navigation satellite system;GNSS 能在全 球范 围内 提供 导航 服务的 导航 卫星 系统 的通 称。3.4 实时动 态测 量 realtime kinematic;RTK 将全球 卫星 导航 定位 与数 据通信 技术 相结 合，能提 供 测站点 在指 定坐 标系 中的 三维定 位结 果的 载波相位实 时动 态差 分定 位技 术。3.5 网络 RTK Network RTK 在卫星 导航 定位 基准 站网 模式下，利 用无 线通 信技 术，实 现基 于载 波相 位观 测值的 实时 动态 差分 定位技术。DB43/T 1599-2019 2 3.6 事后动 态测 量 post processing kinematic;PPK 在不具 备实 时网 络通 信条 件下，先采 集和 存储 观测 数据，事后 利用 载波 相位 动态差 分的 定位 技 术。3.7 流动站 roving station 在基准 站网 覆盖 范围 内流 动测量 的接 收机 所设 立的 测站。3.8 源节点 mount point 网络RTK 差 分数 据源 用于 发送不 同格 式或 类型 原始 数据包 的网 络节 点。3.9 空间位 置精 度因 子 position dilution of precision;PDOP 用于评 估卫 星 接收 机的 空间几 何分 布特 征的 精度 因子指 标。3.10 固定解 fixed solution 卫星载 波相 位观 测量 整周 未知数 的整 数解。3.11 浮点解 floating solution 卫星载 波相 位观 测量 整周 未知数 的非 整数 解。3.12 初始化 initialization 流动站 利用 动或 静态 观测 数据搜 索并 完成 初始 整周 未知数 解算，获 得固 定解 的过程。3.13 测回数 observation times 同一流 动站 初始 化观 测的 次数。3.14 收敛阈 值 convergence threshold RTK 定位 时水 平和 垂 直方 向残差 的阈 值。3.15 多路径 效应 multipath effect 卫星信 号在 传播 过程 中，受物体 反射 而改 变信 号的 传播方 向、振幅、极 化及 相位后，与 直接 到达 接收机的 信号 叠加 产生 的误 差效应。3.16 高程异 常 height anomaly 似大地 水准 面相 对于 参考 椭球面 的高 度。3.17 湖南省 似大 地水 准面 模型 hunan GNSS gravity quasi-geoid;HNGG 综合利 用湖南 及周边 地区 重力资 料、地 形资 料、重 力场模 型与 GNSS/水准成 果，应 用移去-恢 复技术确定 的区 域性 精密 格网 高程异 常模 型。3.18 问北位 置服 务平 台 wenbei location based service platform 基于HNCORS 提供 米级 至毫米 级 GNSS 定 位增 强、坐标及 高 程转 换、GNSS 数 据处 理服务 的软 件平 台。DB43/T 1599-2019 3 4 参考 基准 4.1 坐标 系统 坐标系 统采 用2000 国家 大 地坐标 系（CGCS2000）。4.2 高程 基准 高 程 基准为 1985 国家 高程基 准。4.3 时间 系统 时间系 统宜 采用 协调 世界 时（UTC）。当 采用 北京 标准 时 间（BST）时，应 采用时 区 差与 UTC 进行 换算。5 基本 规定 5.1 利用HNCORS 进行 网络 RTK 平面 测量，可 满足 的精度 等级 划分 为：RTK 平 面 控制 测量 和碎 部测量。利用HNCORS 进行 网络 RTK 高程测 量，可满 足的 精度 等级划 分为：RTK 高 程控 制测量 和碎 部测 量。5.2 网络 RTK 测量 前，应 根据任 务需 要，收集 高等 级控制 点的 地心 坐标、参 心坐标、高 程成 果和 转换参数等。5.3 网络 RTK 控制 测量 标 石埋设 根据 实际 需要 确定。高程 控制 点标 石埋 设可 与平面 控制 点同 步进 行，可使用 同一 标志。5.4 网络RTK 测量 流动 站 的技术 要求 应满 足：a）获得 HNCORS 系统 服务的 授 权，取得 账号、密 码及 网络 RTK 服务 器地 址；b）在 有效 服务 区域 进行，并实 现与 服务 控制 中心 的数据 通信；c）观测 开始 前应 对仪 器进 行 初始 化且 得到 固定 解，当 使用 HNCORS 的源 节点初 始 化时 间超过 3min仍无法 获得 固定 解时，宜 断开通 信链 路，重启 接收 机，再 次进 行初 始化 操作；d）当 重新 初始 化仍 不能 获得固 定解 时，可通 过提 高卫星 截止 高度 角、增加 仪器的 高度、选 择不 同的多路 径效 应消 除模 式进 行测量，重 试次 数超 过三 次仍不 能获 得固 定解 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；e）每测 回观 测之 间应 重新 初 始化，间 隔时 间应 超过 60s；f）测量 过程中，如出现卫星信号失锁，应重新初始化，并经重合点测量检测合格后，方能继续测量。5.5 网络RTK 测 量时，卫星 状 态应 满足表 1 的要 求。表1 卫星 状态 基本 要求 观测窗口状态 截止高度角15以上的卫星个 数 PDOP 值 测量要求 良好 6 4 允许 可用 5 4 且6 尽量避免 不可用 5 6 禁止 5.6 经、纬度 记录 精确 至0.00001，平 面坐 标和 高程 记 录精 确至 0.001m，天线 高 量取 精确至 0.001m。5.7 利用HNCORS RTK 原始 测 量成 果为 CGCS2000 坐 标系成 果。5.8 利用HNCORS RTK 原 始测量 成果 中高 程方 向为 大地高，应 转换 至1985 国家 高 程基 准。5.9 在通 信条 件困 难时，可采用 事后 动态 测量 模式 或问北 位置 服务 平台 提供 的自动 事后 差分 解算。DB43/T 1599-2019 4 6 平面 测量 6.1 平面 测量 技术 要求 平面测 量技 术要 求应 符合 表2 的要 求。表2 平面 测量 主要 技术 要求 等级 点位中误差 测回间点位互差 测回数 RTK平面控制点 5cm 2 c m 4 碎部点 图上0.5mm/1 6.2 RTK 平 面控 制测 量要求 6.2.1 点位 应满 足以 下要求：a）点 位所 在的区域应被无线 通信网络信号 有效覆盖，确保 流动站能够通 过运营 商提供的无 线网络稳定 地接 入HNCORS 服务；b）点位 视野 开阔，视 场内 连 续障 碍物 的高 度角 不宜 大于 15；c）点位远离大功率无线电发射源（如电视台、电台、微波站、发射天线等），其距离 不小于 200m；远离高 压输 电线 路和 微波 传送通 道，其距 离不 应小 于100m；d）点 位附 近不 应有 强烈 反射卫 星信 号的 物件（如 大型建 筑物 等）；e）对 符合 要求 的已 有控 制点，经检 查点 位稳 定可 靠的，可充 分利 用；f）点位 选定 后应 现场 作 标记。6.2.2 测区 坐标 转换 应符合 附录 A 要 求，不应 采用 现场点 校正 的方 法进 行。6.2.3 网络 RTK 平面 控制点 的 埋石 应符合 CJJ/T 73-2010 中 5.2.2 的要 求。6.2.4 网络 RTK 控制 测量的 平 面收 敛阈 值不 应超过2cm。6.2.5 网络 RTK 平面 控制 测量时，应 采用 三角 架对 中、整 平，采样 间隔 为 2s 至 5s，每 测回 观测 历元数 应 不少于 20 个。6.2.6 平面 控制测 量每 测 回开始 测量时，须 重新搜 索、锁 定卫星，进 行初始 化获得 固定解，保 证各测回间的 相互 独立 和校 核。6.2.7 平面 测量两 两测 回 不宜连 续，可 在同 一天的 上、下 午，或 不在 同一天，坐标 成果取 两两 测回坐标中数 的平 均值。6.3 RTK 碎部 测量 要求 6.3.1 网络 RTK 碎部 测量时，坐标 转换 可参 照附录A，亦可 在测 区通 过点 校正的 方 法进 行。6.3.2 网络 RTK 碎部 测量的 平 面收 敛阈 值不 应超过2cm。6.3.3 网络 RTK 碎 部测 量 时，应 采用 固定 高度 对中 杆进行 对中、整 平，观测 历元数 应大 于5 个。6.3.4 连续 采集 一组 碎部点 数 据超过 50 个点 时，应 重新进 行初 始化，并检 核1 个重 合点。当检 核点位坐 标 较差 不大 于图上 0.5mm 时，方 可继 续测 量。7 高程 测量 7.1 高 程测 量技 术要 求应符 合表 3 的要 求。DB43/T 1599-2019 5 表3 高程 测量 主要 技术 要求 等级 高程中误差 测回间高程互差 测回数 RTK高程控制点 8cm 4 c m 4 碎部点 15cm/1 7.2 网络 RTK 高程 控制 点 的埋设 与平 面控 制点 同步 进行，标石 可重 合。重合 时应采 用圆 头带 十字 的标志。7.3 网络RTK 控制 测量 和 碎部测 量时，高 程收 敛阈 值均不 应超 过3cm。7.4 网络 RTK 高程 测量可 与 平面 测量 同时 进行。RTK 高程 控制 测量 应采 用三角 架 对中、整 平，采样 间隔 2s 至 5s，每 次观 测历元 数 应不 少于 20 个。碎部 高程测 量采 用对 中杆 进行 对中，整平，每 次观 测历元 数 应大于 5 个。7.5 每 测回 开始测 量时，须重新 搜索、锁定 卫星，进行初 始化获 得固 定解，保证各 测回间 的相 互独立和校核。7.6 应取 各测 回的 大地 高 中数作 为最 终结 果。7.7 网络RTK 高 程测 量的高 程 转换 应符 合附录 B 的 要求。8 仪器 设备 及测 量要 求 8.1 仪器 设备 要求 网络RTK 测量 所用 GNSS 接收 机 应满 足表 4 的要 求。表 4 HNCORS 网络 RTK 接 收机的 要求 接收机类型 标称精度 双频 平面 高程 10m m+2 1 0-6d 20m m+2 1 0-6d 注：d 为基线 距离，以千米（km）为单位。8.1.1 网络 RTK 测量 接收机 的 检验 应按照 CH/T 8018-2009 第6 章的 方法 执行。8.2 测量 要求 8.2.1 网络 RTK 测量 前的准 备 工作 应包 括：a）检查 GNSS 天线、通讯 口、主 机接 口等 设备 是否 牢固可 靠，连接 电缆 接口 是否松 动或 氧化 脱 落；b）检查 数据 采集 器、接收 机 等电 源是 否备 足；c）检 查数 据采 集器 内存 或存储 卡容 量能 否满 足工 作需要；d）检 查接 收机网 络联 通 性和参 数正 确性，包括 通 讯参数、IP 地址、源节 点 端口、差分数 据格 式；e）检查 水准 气泡、对 中器 和 基座 是否 符合 要求。8.2.2 HNCORS 网络RTK 测量的 步骤 包括：a）接收 机天 线、仪器 电缆 连 接；b）接收 机仪 器的 安置、对 中、整 平；c）数 据采 集器 参数 设置，包括 天线 类型、坐 标系 统、网 络参 数、平面 和高 程收敛 精度 等；d）与HNCORS 中心 通信 并 通过用 户验 证，建立 数据 连接。DB43/T 1599-2019 6 9 成果 数据 处理 与检 查 9.1 网络RTK 测量 采集 的 数据应 及时 备份 和内 外业 检查。9.2 网络RTK 测量 观测 记 录采用 仪器 自带 内存 卡或 数据采 集器，记 录项 目包 括下列 内容：a）坐标 系统、中 央子 午线；b）流 动站 点名（号）、天线 高、观测 时间、解的 类型（包 括固 定解、浮点 解、单点 解）、数 据采 集时的卫 星数 等；c）流 动站 的平 面、高程 收敛精 度；d）流动 站的 CGCS2000 坐标、平面 和高 程成 果；e）测 区转 换参 考点、观 测点网 图。9.3 网络RTK 测量 成果 输 出内容 应包 含点 号、纬 度、经度、大地 高，纬 度、经度格 式 为DD.MMSSSSSS。9.4 网络RTK 控 制测 量点应 进行 100%的内 业检 查和不 少 于总 点数 10%的 外业 检测。平面 控制 点外 业检测可采 用相 应等 级的 卫星 定位静 态（快速 静态）技 术测定 坐标，或全 站仪 测量 边 长和 角度 等方 法，检测结果应 满足 表5 的要 求。RTK 高 程控 制点 外业 检测 可 采用相 应等 级的 三角 高程、几何 水准 测量 等方 法，检测点 应均 匀分 布测 区。检测结 果应 满足 表6 的要 求。表 5 HNCORS 网络 RTK 平 面控制 测量 检测 要求 等级 边长校核 角度校核 坐标校核 测距中误差（mm）边长较差的相对误差 测角中误差（）角度较差（）坐标较差中误差（mm）RTK平面 控制点 1 5 1/14000 5 1 4 5 0 表 6 HNCORS 网络 RTK 高 程控制 测量 检测 要求 等级 高程差较差（mm）RTK高程控制点 90 10 资料 提交 和成 果验 收 10.1 资料 提交 网络RTK 测 量完 成后，应 提交下 列资 料：a）技术 设计、技 术总 结和 检 查报 告；b）接收 机检 定资 料；c）按 需要 应提 交的 控制 点点之 记；d）按本 标准 9.2、9.3 和 技术设 计书 要求 的各 类成 果资料。10.2 成果 验收 网络RTK 测量 成果 验收 内容 包 括：a）技术 设计 和技 术总 结；b）观测 的参 数设 置、观测 条 件及 检测 结果 和输 出成果；c）实地 检验 控制 点的 精度 及 选点、埋 石质 量。DB43/T 1599-2019 7 附录 A（资料 性附 录）坐标转 换 技术 要求 A.1 坐标 转换 技术 要求 当HNCORS 网络RTK 测量 成 果需由CGCS2000 坐 标系 转 换为其 他坐 标系 或进 行投 影时，宜采用HNCORS提供的 坐标 转换 功能 完成。HNCORS 坐标 转换 要求 如下：a）获得 HNCORS 系 统服 务 的授权，取 得账 号、密码 及网络 服务 器地 址；b）准备 待转 换坐 标文 件（或 单点 坐标），内容 应包括 点 号和 坐标，详 见附录A.2；c）源 坐标 系设 置为 CGCS2000，坐标形 式设 置为大 地坐标，目标 坐标系 及投 影方式 根据实 际需 求设置。HNCORS 坐标 转换 服务 无法满 足 要求 时，可自 行求 解参 数 转换 坐标，要 求如 下：a）坐标 转换 参数 模型 的选 择 及适 用范 围参照 CH/T 2014-2016 中 4.3 的 要求；b）精度 评定 方法 和计 算公 式 分别 参照 CH/T 2014-2016 中 5.4 的要 求。A.2 坐 标转 换输 入文 件格式（不同 步转 换高 程）在将HNCORS 网络 RTK 测 得 的大地 坐标 转换 至其 他坐 标系或 投影 平面 坐标 时，每 行为1 个待 转换 点，包括点 名、纬度、经 度三 列，列 与列 之间 采用 空格 分开，格式 如下：AAA DD.MMSSSSSS DDD.MMSSSSSS 其中，AAA 表 示点 名，DD.MMSSSSSS 和 DDD.MMSSSSSS 分别 表示 度分 秒形 式的 纬度和 经度。例 如：12.3456789 表示 1234 56.789。DB43/T 1599-2019 8 附录 B（资料 性附 录）高程转 换精 度水 平 B.1 高程 转换 技术 要求 宜 采用 HNCORS 提供 的高 程 转换功 能将 大地 高转 换为 正常高。HNCORS 高程 转换 要求 如下：a）获得 HNCORS 系 统服 务 的授权，取 得账 号、密码 及网络 服务 器地 址；b）准 备待 转换 坐标 文件（或单 点坐 标），内 容应 包 括点号、坐 标和 大地 高，详见附 录A；c）源 坐标 系设 置为 CGCS2000，坐标形 式设 置为大 地坐标，高程 转换模 式设 置为大 地高向 正常 高转换；d）如 同时 进行 坐标 系转 换，根 据实 际需 求设 置目 标坐标 系及 投影 方式。HNCORS 高程 转换 精度 水平见 附录 C。无法 满足 要求 时，可 采用 数学 拟合 等方 法建立 高程 异常 模型，要求如 下：a）GNSS 水 准点 的布 设参照 CJJ/T 73-2010 中 7.2.2 要 求；b）GNSS 水 准点 的观 测技术 要 求参照 CJJ/T 73-2010 中 7.2.3 要 求；c）高程异常模型应进行中误差检核，技术要求和精度分别参照 CJJ/T 732010 中 7.2.6 和CJJ/T 73-2010 中表 7.1.2。B.2 高 程转 换输 入文 件格式 将HNCORS 网络RTK 测得 的 大地高 转换 至正 常高 时，每行为 一个 待转 换点，包 括点名、纬 度、经度、大地高 四列，列与 列之 间采 用 空格 分开，格 式如 下：AAA DD.MMSSSSSS DDD.MMSSSSSS H 其中，AAA 表 示点 名，DD.MMSSSSSS 和DDD.MMSSSSSS 分别表 示度 分秒 形式 的纬 度和经 度，H 表示 大地高，单位（m）。例 如：12.3456789 表示123456.789。DB43/T 1599-2019 9 附录 C（资料 性附 录）HNCORS 网络 RTK 定位 精度水 平 C.1 HNCORS 网络 RTK 测量 中 误差 HNCORS 网络RTK 测量精度（cm）平面 垂直 2.6 4.7 C.2 湖南 省似 大地 水准 面 模型（HNGG2017）中 误差 湖南省似大地水准面模型（HNGG2017）精度（cm）整体 平原 丘陵 山地 2.4 1.2 1.9 3.5 C.3 湖 南省 网络 RTK 高程测 量 精度 中误 差公 式 HNCORS 网络 RTK 高程 测量中 误 差按 以下 公式 计算：2 22k Hi gm m mm=+km 为HNCORS 网络RTK 高程测量 的 中误 差；Hm 为大地 高中 误差；im 为仪器 高测 量中 误差；gm为似大 地水 准面 模型 中误 差。湖 南 省 地方标 准 湖南省 网络RTK 测量技术 规程 DB43/T 1599-2019 湖南省 地图 出版 社出版 发行 地址：长沙市芙蓉南路 4 段158 号 湖南省 地图 出版 社印刷 各地新华书店经销 开本：210mm285mm 印张：1 字数：7 千字 2019 年5 月第1 版 2019 年 5 月第一次印刷 书号：125530502 定 价：16 元