影像测量RTK接收机校准规范.docx

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1、湖北省地方计量技术规范JJF（鄂）xxx-20xx影像测量RTK接收机校准规范CalibrationSpecificationofPhotogrammetricRTKReceiver（送审稿）20XX-XX-XX发布20XX-XX-XX实施湖北省市场监督管理局发布影像测量RTK接收机校准规范FJJF （鄂）XXXX-20XXCalibrationSpecificationofPhotogrammetricRTKReceiver归口单位：湖北省市场监督管理局主要起草单位：武汉地震计量检定与测量工程研究院参加起草单位：武汉大学武汉地震计量检定与测量工程研究院武汉科大测绘仪器有限公司本规范委托武汉地

2、震计量检定与测量工程研究院负责解释本规范主要起草人：夏玉国（武汉地震计量检定与测量工程研究院）张鑫（武汉地震计量检定与测量工程研究院）彭友志（武汉地震计量检定与测量工程研究院）参加起草人：胡志刚（武汉大学）曾卓（武汉地震计量检定与测量工程研究院）罗杰（武汉科大测绘仪器有限公司）目录引言1范围12引用文件13术语13.1 断点续测13.2 影像放样13.3 位置精度因子14概述15计量特性25.1 天线相位中心一致性25.2 静态测量精度25.3 RTK测量精度25.4 倾斜零位误差25.5 姿态补偿误差25.6 影像放样误差25.7 影像测量误差35.8 断点续测稳定度35.9 条件36.1

3、环境条件36.2 校准用标准器及其他设备37校准项目和校准方法47.1 校准项目47.2 校准方法48校准结果表达99复校时间间隔9附录A影像测量校准场及校准方法10附录BRTK测量基线误差不确定度评定示例15附录C影像测量误差不确定度评定示例18附录D校准证书内页（推荐）格式21引言JJF1071-2010国家计量校准规范编写规则、JJFlOOI-2011通用计量术语及定义和JJFlO59.1-2012测量不确定度评定与表示共同构成支撑本规范制定工作的基础性系列规范。本规范为首次发布。影像测量RTK接收机校准规范1范围本规范适用于影像测量RTK（real-timekinematicsurve

4、y）接收机（以下简称“接收机”）的校准，以及其他具有倾斜测量或断点续测功能的RTK接收机的校准。2引用文件本规范引用下列文件：JJG1200-2023全球导航卫星系统（GNSS）接收机（测地型和导航型）检定规程GB/T39267-2020北斗卫星导航术语凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范。3术语GB/T39267-2020界定的及以下术语和定义适用于本规范。3.1 断点续测accuracymaintainingafterbreak在基站差分信号丢失等常规RTK模式中断的情况下，接收机在一定时间内仍可维持一定测量准确度的能力。3.2 影像放样setingoutbyphotogram

5、metry把设计图纸中工程建筑物的坐标，转换到影像坐标系中并在影像中指示该点在实地的方向和位置。3.3 位置精度因子positiondilutionofprecision;PDOP表征导航星座的几何分布导致用户三维位置精度降低程度的无量纲参数。4概述影像测量RTK接收机是具备摄影测量功能的RTK接收机，由全球导航卫星系统（GlobalNavigationSatelliteSyStem,GNSS）天线、板卡、惯性测量单元（InertialMeasurementUnit,IMU）影像测量传感器等部分组成。接收机采用GNSS和IMU组合测量，可获取接收机的位置与姿态，结合影像测量传感器可获取多张影像

6、，并根据交会测量得到影像中目标点的坐标，也可根据位置与姿态信息将放样点的坐标转换到影像坐标系下虚拟显示，进行影像放样，或在接收机倾斜状态下对当前姿态进行补偿，获取测量杆尖的坐标。影像测量RTK接收机广泛应用于工程测量领域，如土地勘测、建筑施工、道路建设、水利水电工程等，特别是遮挡、障碍等复杂、危险场景下的非接触式测量，以及建筑物的三维测量与建模。接收机标称测量精度表示为Q+bX。，其标准差。按式(1)计算：=2b2D2(1)式中：a标称固定误差，mm；b标称比例误差，mm/km；D被测点间距离，km。5计量特性5.1 天线相位中心一致性天线相位中心一致性一般不超过静态测量水平方向标称固定误差。

7、5.2 静态测量精度静态基线水平测量误差绝对值一般不超过2倍静态水平方向标称标准差，短基线上高程测量误差绝对值一般不超过2倍静态垂直方向标称标准差。5.3 RTK测量精度RTK基线测量误差绝对值不超过2倍RTK测量水平方向标称标准差。RTK水平测量重复性不超过RTK测量水平方向标称标准差。RTK垂直测量重复性不超过RTK测量垂直方向标称标准差。5.4 倾斜零位误差倾斜零位误差一般不超过2.5CmO5.5 姿态补偿误差姿态补偿误差一般不超过5cmo5.6 影像放样误差影像放样误差一般不超过5cmo5.7 影像测量误差全局影像测量误差一般不超过2mmm,中心区域的影像测量误差一般不超过0.5mm/

8、mo5.8 断点续测稳定度水平方向的断点续测稳定度不超过2mm（取样时间间隔T=IOs）,垂直方向的断点续测稳定度不超过5mm（=10s）。注：1.本规范采用由17个靶标构成的靶标立面和5个测站点组成的影像测量校准场为例进行表述，其全局及中心区域的区分见附录A。2.校准工作不判断合格与否，上述计量特性指标仅供参考。6校准条件6.1 环境条件校准应在接收机额定工作条件下开展，且应满足卫星星座PDoPW2.5,不应有影响接收机工作的极端天气和电磁干扰。6.2 校准用标准器及其他设备表1校准用标准器序号主要计量器具技术要求1GNSS长度基线场范围为0mD2km的基线的扩展不确定度U1.0mm+1.0

9、106D,k=2；范围为2kmD300km的基线的扩展不确定度U6.0mm+2.0X108D,k=2。2专用坐标板半径不小于IOCm,线间距ICm,MPE：1mm。3影像测量校准场参考空间距离最短边不小于0.5m,全局参考空间距离的扩展不确定度U0.5Smm,k=2,中心区域的参考空间距离的扩展不确定度U0.2Smm,k=2,S为以m为单位的测站点与靶标阵列间距离数值。4钢卷尺长度不小于2m,II级。7校准项目和校准方法7.1 校准项目表2校准项目一览表序号校准项目计量特性条款校准方法条款1外观质量与功能检查-7.2.12天线相位中心i致性5.17.2.23静态测量精度5.27.2.34RTK

10、测量精度5.37.2.45倾斜零位误差5.47.2.56姿态补偿误差5.57.2.67影像放样误差5.67.2.78影像测量误差5.77.2.89断点续测稳定度5.87.2.97.2 校准方法7.2.1 外观质量与功能检查7.2.1.1 接收机及其附件不应有影响计量性能的外观缺陷。7.2.1.2 接收机控制面板上所有按键和开关应能正常工作，各种状态指示功能应正常。数据输出输入接口、电源接口、数据存储等功能应正常。7.2.1.3 接收机机身上应有清晰的铭牌，包括名称、型号、出厂编号和生产厂商等标识。7.2.2 天线相位中心一致性天线相位中心一致性按照JJG1200-20237.3.4节中的方法校

11、准。7.2.3 静态测量精度静态测量精度按照JJG1200-20237.3.5节中的方法校准。7.2.4 RTK测量精度RTK测量精度按照JJG1200-20237.3.6节中的方法校准。7.2.5 倾斜零位误差如图1所示，可用对中杆扶直旋转180的方法校准倾斜零位误差。7.2.5.1 将接收机安装在对中杆上，杆高置为1.8m,在距基站不超过2km的测量点上安置对中杆，打开倾斜测量模式，立直对中杆（倾斜角不超过30）,以1s为采样间隔连续采集20个RTK测量值，计算坐标平均值几、E1o7.2.5.2 将接收机绕对中杆旋转180,立直对中杆（倾斜角不超过30）,以1s为采样间隔连续采集20个RT

12、K测量值，计算坐标平均值尼、E2O图1零位误差示意图（为对中杆，为电子气泡零位指向）7.2.5.3 按式（2）计算倾斜零位误差分。=，（M-N2）2+（一一一）2（20-2式中：e0倾斜零位误差，mm；N1.E1对中杆旋转前，接收机北方向、东方向的坐标平均值，mm；N2、员对中杆旋转后，接收机北方向、东方向的坐标平均值，mm；7.2.6 姿态补偿误差7.2.6.1 接7.2.5.2,在相同测量点上将对中杆向4个方向倾斜60。（如图2所示），各进行一次测量。7.2.6.2 按式（3）计算姿态补偿误差i=2、3、4,并取最大的为姿态补偿误差校准结果。图2姿态补偿误差校准示意图，小-号丫+佰一等(3

13、)式中：M、E1对中杆旋转前，接收机北方向、东方向的坐标平均值，mm；N2、E2对中杆旋转前，接收机北方向、东方向的坐标平均值，mm；i第i个方向的姿态补偿误差，mm；NifEi接收机向第i个方向倾斜输出的北方向、东方向的坐标，mmo7.2.7 影像放样误差7.2.7.1 将专用坐标板安置在距基站不超过2km的平整地面上，架设接收机对准专用坐标板中心点并进行整平，以IS为采样间隔连续采集20个RTK测量值，以北方向、东方向和高方向的坐标平均值N2、&、&作为中心点坐标，或采集平滑时间为20s的RTK测量坐标作为中心点坐标。7.2.7.2 将接收机安装在对中杆上，杆高置为1.8m,将该中心点设置

14、为接收机的放样点，开启接收机影像放样功能，如图3所示，将对中杆尖放在距专用坐标板中心约0.5m处的测量点1,在影像中读取虚拟放样点与专用坐标板中心点间距离丫1。图3专用坐标板及测量点位分布示意图（14为测量点，5为中心点）7.2.7.3 继续将对中杆尖放在测量点2、测量点3、测量点4,分别在影像中读取虚拟放样点与专用坐标板中心点间距离%、匕和修。取最大的匕，i=1、2、3、4为影像放样误差校准结果。7.2.8 影像测量误差本规范采用由17个靶标构成的靶标立面和5个测站点组成的影像测量校准场为例进行表述，其推荐布局及测站点的技术要求见附录A07.2.8.1 在影像测量校准场，将接收机安装在对中杆上，对中杆尖放在测站点上,开启影像测量功能，依次沿各测站点（或沿测站点路线）对靶标阵列进行影像测量，测量过程中接收机相机应照准靶标阵列中心点，如图4所示。图4影像测量误差校准示意图（1-5为测站点，6为由17个靶标构成的靶标立面）7.2.8.2 选取全部靶标的坐标测量结果，按式（4）计算靶标间的影像测量空间距离测得值，按式（5）计算全局的影像测量误差。选取中心区域靶标的坐标测量结果，按式(4)计算靶标间的影像测量空间距离测得值，按式(5)计算中心区域的影像测量误差。1.ij=J(NLNj)2+(ELEj)