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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:張宏正
研究生(外文):Chang, Hung-Cheng
論文名稱:GNSS應用於地籍控制測量之研究—以桃園縣平鎮地區為例
論文名稱(外文):Application of GNSS System for Cadastral Control Surveying-A Case Study of Pingjhen Area
指導教授:黃立信黃立信引用關係
指導教授(外文):Hwang, Lih-shinn
口試委員:黃立信黃金維高書屏崔國強陳鶴欽
口試委員(外文):Hwang, Lih-shinn
口試日期:2012-05-17
學位類別:碩士
校院名稱:國防大學理工學院
系所名稱:空間科學碩士班
學門:設計學門
學類:空間設計學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:93
中文關鍵詞:全球導航衛星定位系統快速靜態測量即時動態測量
外文關鍵詞:GNSSRapid Static SurveyingRTK(Real-Time Kinematic) Surveying
相關次數:
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本研究順應大地測量的潮流,探討利用結合美國GPS與俄羅斯GLONASS定位系統之GNSS(Global Navigation Satellite System)全球導航衛星定位系統,提出新的觀測技術(如GNSS快速靜態測量、GNSS-RTK)應用於傳統地籍加密測量工作之可行性。由本研究結果顯示,因測量作業時其可視衛星顆數大幅增加至14-18顆以上,基線解算成功率於10分鐘即可達成91%優異的基線解算成功率,明顯高於傳統GPS訊號(77%),進而提升衛星定位觀測的品質及提高定位精度。本研究實驗先利用GNSS快速靜態測量方法檢核控制點位精度,取樣4個時間段(10、20、30及60分鐘)個別分析,成果顯示超過85%以上的量測數據之最大觀測誤差均可達約2公分上下,以10分鐘觀測時段成果明顯超越現有測量規範。其次本研究以GNSS-RTK即時動態測量方法檢核加密點位精度,依數據可得N、E、H軸之RMS最大誤差可達0.20、 0.37、0.51公分之內,證明利用本研究方法辦理加密測量作業,其精度已可達1公分之內;若點位成果與內政部測量公告值進行比較,結果在單主站及雙主站之各分量誤差(ΔN,ΔE,ΔH)都可達0.9、1.3、7.1公分之內,皆能滿足地籍加密測量之規範要求。因此,本研究證明在測量實務上,利用以GNSS定位系統為應用之測量方式(GNSS快速靜態、GNSS-RTK),皆可大幅縮短測量觀測時間,本研究成果足以證明不僅可超越現有地籍測量之規範要求,更可作為未來內政部修正地籍測量規範之參考依據。
In this study, using GNSS(Global Navigation Satellite System) positioning system which combined GPS(Global Positioning System) configuration built U.S.A with GLONASS(GLObal NAvigation Satellite System) configuration built Russian to apply on Cadastral Densified Control Surveying work, and prove its possibility.
The result indicate that at least 14-18 apparently satellites can be presented by GNSS system observation, so the quality of measurement works and accuracy of positioning works could be improved about 91% baewlines rcvolution rates 10 minutes.
The study includes two steps of experiments. First step takes GNSS Rapid Static Surveying method to check accuracy of control points, divided different measured epochs (10,20,30 and 60 minutes) into 4 data, and result shows that above 85% data of RMS errors are estimated to be 2cm. Second step takes GNSS-RTK(Real-Time Kinematic) Surveying method to check accuracy of densified points, and it shows that most RMS in N, E and H axises are estimated to be under 0.20, 0.37 and 0.51 cm. It’s provded accuracy of this study can be achieved about 1cm to handle Cadastral Densified Control Surveying work. Compared computed values of densified points of GNSS-RTK Surveying method with public values by MOI (Ministry of the Interior), it shows the most error differences of moments (ΔN,ΔE andΔH)on single or two reference stations are estimated to be under 0.9, 1.3 and 7.1 cm. The result can be satisfied rules of Cadastral Densified Surveying work.
By the using methods (Rapid Static Surveying and RTK Surveying) of GNSS positioning systems, this study also proved satellite observation time could be reduced and the positioning accuracy could be raised in Taiwan Cadastral Densified Control Surveying work.

目錄

誌謝 ii
摘要 iii
ABSTRACT iv
目錄 vi
表目錄 ix
1. 緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 研究目的 1
1.3 文獻回顧 3
1.4 研究方法與流程 5
2. GPS/GLONASS系統介紹 7
2.1 GPS與GLONASS系統發展 7
2.1.1 GPS系統發展 7
2.1.2 GLONASS系統發展 12
2.2 坐標系統 15
2.2.1 GPS坐標系統 15
2.2.2 GLONASS坐標系統 19
2.3 時間系統 20
2.3.1 GPS時間系統 21
2.3.2 GLONASS時間系統 22
2.4 定位原理 24
2.4.1 虛擬距離觀測 24
2.4.2 載波相位觀測 26
2.5 誤差來源 30
2.5.1 衛星誤差 30
2.5.2 接收儀誤差 31
2.5.3 訊號傳播誤差 32
2.6 GPS/GLONASS系統整合 34
2.6.1 坐標系統整合 35
2.6.2 時間系統整合 38
2.6.3 載波頻率的差異 39
3. 加密測量作業模式 41
3.1 GPS測量作業模式 41
3.1.1 清查已知控制點: 43
3.1.2 測量時程及方法 43
3.1.3 已知控制點檢測: 45
3.2 GNSS-RTK測量作業模式 47
3.2.1 RTK定位 47
3.2.2 RTK基本架構 48
3.2.3 RTK定位原理 49
4. 資料蒐集及處理 50
4.1 研究區選定 50
4.2 研究測量作業 51
4.2.1 GNSS快速靜態測量作業 51
4.2.2 GNSS-RTK即時動態測量作業 53
5. 研究成果分析 57
5.1 GNSS快速靜態測量成果 57
5.2 GNSS-RTK即時動態測量成果 70
5.2.1 各站坐標精度分析 72
5.2.2 與公告值比較 73
6. 結論與建議 75
6.1 結論 75
6.2 建議 76
參考文獻 78
自傳 83


參考文獻

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