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研究生: 辜俊雄
-HSIUNG, CHUN
論文名稱: VMS-RTK在台南縣地籍測量之應用
VMS-RTK Applied in the Cadastral Survey of Tainan, Taiwan
指導教授: 饒瑞鈞
Rau, Ruey-Juin
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 理學院 - 地球科學系碩士在職專班
Department of Earth Sciences (on the job class)
論文出版年: 2008
畢業學年度: 96
語文別: 中文
論文頁數: 100
中文關鍵詞: 虛擬主站即時動態定位系統圖根點
外文關鍵詞: Virtual Master Station-Real Time Kinematic, Control Points
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  • 摘 要
    傳統Real Time Kinematic(RTK)測量雖具有施測迅速、無需後處理的計算作業,具有高精度即時定位效能的優點。然而當參考站和移動站間的距離增加時,則會因電離層、對流層、軌道誤差等系統誤差的影響,使得空間相關性之差異增大而降低定位精度,所以 RTK 施測的有效距離有一定的限制,VMS-RTK為RTK的延伸對於影響定位精度的系統誤差,透過適當分佈的主站把區域內的系統誤差用內差法計算,且於定位點附近產生一個虛擬參考主站,通常虛擬參考站距離定位點很近因此可以延伸RTK的有效距離,也就是在主站一定範圍內均可達到定位要求。
    臺南縣為了加速測量業務推廣以及提升測量品質於民國96年建置「區域性衛星追蹤控制應用服務系統」稱為Virtual Master Station-Real Time Kinematic(VMS-RTK)虛擬主站即時動態定位系統。以永康市工業區作為研究區域,應用現行臺南縣所建置之6個連續觀測站進行VMS動態定位探討其精度、穩定性、便利性是否能解決地籍測量上所遇到的數值測量圖根點大量滅失補建困難的問題。其主要目的乃期望能透過實地操作結果制定標準化的作業模式,以期達到外業簡便人人會用、精度高錯誤率低符合規範。
    經實際測量88點圖根點觀測結果,解算59點坐標成功解算率67%。因台南縣VMS-RTK所產生的坐標值跟國土測繪中心座標約制點不同,雖同為TWD97系統仍須經過四參數(Helmert)或六參數(AFFINE)坐標轉換,再經最小二乘法平差解算。所得結果再跟TWD97公告坐標比較,所得結果較差0.4~5.2公分中誤差為2.0公分符合目前實際工作及法令規範內,往後新的台南縣重測區圖根點佈設完成後,可先以VMS-RTK施測檢查並計算轉換參數,往後圖根點滅失即可容易補建,如果配備一台結合經緯儀跟衛星接收儀的測量儀器就可以連圖根點都不用設置,就可以直接做土地複丈。

    Abstract

    Traditional Real Time Kinematic (RTK) surveying technique has many advantages, such as rapid measurement, high precision, and real time positioning. However, if we increase the distance between the reference station and portable station the position precision may deteriorate. In order to maintain the precision in long distances, the Tainan County established “Virtual Master Station-Real Time Kinematic (VMS-RTK)”in 2007. The VMS-RTK uses the method of difference with the master reference station to produce a pseudo reference station near to the mobile station.
    The Tainan County has six continuous GPS stations. We test this system in the Yongkang city industrial district and try to solve the problem of re-establishing the coordinates of the control points. We discuss the precision, stability, and convenience of the application of VMS-REK in the Yongkang city.
    Because the coordinates are different between the results derived from the Tainan County VMS-RTK and those reported by National land Surveying and Mapping Center, we use Helmert or Affine coordinate transformations for coordinate conversions. In the end the results are compared with the TWD97 coordinate reference coordinates.
    We survey 88 control points and 59 points received coordinates successfully. The difference of coordinate results is 0.4 cm for a minimum value, 5.2 cm for maximum, and the standard deviation is 2.0 cm. The results of this experiment conform to the standard of National law.

    目 錄 摘要(中文)………………………………………Ⅰ 摘要(英文)………………………………………Ⅱ 誌謝…………………………………………………III 目錄………………………………………………… IV 圖目錄………………………………………………Ⅶ 表目錄………………………………………………Ⅸ 第一章 緒論………………………………………1 第一節 前言………………………………………1 第二節 研究目的與動機…………………………1 壹、研究目的… ……………………………………2 貳、研究動機 …………………………………… 8 第三節 文獻探討…………………………………11 壹、國內前人研究 ……………………………… 11 貳、國外相關研究實例之系統建置………………13 第二章 研究理論…………………………………15 第一節 虛擬主站即時動態定位系統…………15 壹、RTK即時定位簡介 ……………………………15 貳、RTK定位原理………………………………… 15 参、虛擬基準站動態定位技術……………………19 肆、VBS-RTK基本定位原理 ………………………21 第二節 GPS觀測量之誤差來源…………… 22 壹、與衛星有關之誤差………………… 22 貳、訊號傳播之誤差 ……………………23 參、與接收儀設備有關的誤差………… 24 第三節GPS 相位觀測誤差之消除 …………… 25 壹、一次差分 ……………………………27 貳、二次差分…………………………… 29 参、三次差分…………………………… 30 第四節GPS與GLONASS衛星定位測量………… 31 壹、GPS與GLONASS整合系統之優點…… 31 貳、整合GPS與GLONASS系統應解決的問題…31 第三章實驗設備及流程…………………………… 34 第一節臺南縣VMS-RTK系統簡介……………… 34 壹、 主站………………………………………34 貳、 移…………………………………………37 第二節 研究範圍……………………………… 37 第三節 研究流程與方法……………………………39 第四節 TEQC品質檢核……………………………… 41 第五節 坐標轉換及平差……………………………43 第四章實驗數據整理及分析………………………47 第一節、解算率……………………… ………47 第二節、觀測資料比較……………………………50 第三節、即時定位與靜態測量之比較……………55 第四節、靜態觀測TEQC品質檢核………………… 61 第五節、觀測資料坐標轉換………………………65 第五章 結論與建議 ………………………………70 第一節 ……………………………………………70 第二節 建議………………………………………72 參考文獻……………………………………………74 附錄……………………………………………… 78 附錄一96年圖根點網狀平差結果報表………… 79 附錄二96年圖根點導線平差結果報表………… 88 附錄三96年圖根點即時定位後四參數轉換結果報表 …96 附錄四96年圖根點即時定位後六參數轉換結果報表… 98

    參 考 文 獻
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    下載圖示 校內:2009-08-26公開
    校外:2009-08-26公開
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