RTK作业系统（精选八篇）
RTK作业系统 篇1
一、RTK城市测绘的相关流程
第一, 在进行RTK作业测绘之前, 需要根据城市的具体特点做好以下准备, 具体包括:对工程名称的制定、对主机参数的正确设定、对坐标参数进行转换、对GPS工作的控制点进行设置, 再对工程放样进行准确实施。
第二, RTK作业系统在具体的作业过程中, 需要获取被测地点的具体的坐标值, 这才能做到对坐标参数进行正确转换。在大多数城市的测绘中, 一般都是对本地的独立坐标系进行参考, 所以这就要求对WGS坐标系与地方独立坐标系之间进行转化, 可以根据具体的工程情况采取以下两种方式中的任意一种。一、将高等级的GPS控制点均匀布置在待测区, 这样能够保证对各控制点的WGS坐标和待测地的坐标进行获取。同时对两组坐标进行获取的过程中能够保证对待测地的坐标参数完成转化。二、将基准点设置在能够提供开阔视野的地点, 可以对该地的WGS坐标进行获取, 通过流动站测出该坐标系中的三个不同的点, 来完成坐标参数的转化。
第三, 对城市测绘数据进行测量, 就要求利用流动站接收机与基准站设备的帮助, 可靠的数据传递工作能够简化周围模糊度的解算, 极大的提高工作效率, 同时还要满足, 基准点可以随意在坐标系中进行设置, 并且要选在具有高地势、无影响、电台覆盖高的位置。并且不准出现GPS反射信号、高压线以及其他无线干扰设备, 并将GPS接收机设置在发射台天线的南北方向。
第四, 控制点上安置基准站, 将接收机打开, 并在接收机中输入控制点的编号和天线高度 (以及控制点的平面坐标及高程) , 保证能够接收到5颗以上卫星, 基准站设置完成后需要对流动站进行设置, 接受频率要符合标准, 并对指示灯是否正常进行检验, 通过已知坐标值对RTK的精度进行检查, 如果符合标准, 可以开始测量工作, 将野外测量后的坐标数据传入电脑, 通过整理和计算, 形成测绘文件后可以直接打印出来。
二、RTK作业系统城市测量实例应用
关于对RTK作业系统城市测量的实例应用主要要注意以下几个方面。
第一, 对待测区进行了解, 要保证待测区的地势起伏缓慢, 周围没有过多的高大建筑, 最好要保证地势空旷, 并且能够为设备提供良好的视野。在实际作业中, RTK待测区对环境的适应性较好, 所以对其工作造成影响的概率不大。
第二, 是对转化参数进行确定, 为了能够更好的对待测区进行控制, 要保证对GPS控制点和四等水准线路进行布设, 对WGS坐标进行精确获取, 对定位坐标基准点进行固定。之后就可以开始坐标转换工作了, 在转换之前, 可以实行匹配联测的方案, 对GPS控制点进行联测, 对精确度上最有价值的参数进行使用, 从而保证整个参数的精确性。
第三, 工程应用及定位精度, 通过RTK作业能够保证让测绘的精度达到标准, 甚至更高。采用RTK作用系统不仅能保证提供点位坐标及高程等数据, 而且还能对测量点的精度进行监控。通过作业能够满足城市建设对测量的需求, 具有重大意义。
三、RTK运用中应该注意的问题及对策
通过实践分析, RTK在实际应用中容易出现下面几种问题, 这些问题严重影响了RTK的使用效率, 所以对这些问题提出解决方案具有重大的意义。
第一, 在观测过程中, 必须要对数据进行动态测量, 这样就不能对数据的可靠性进行保证, 难以提供精确的数据。因此针对这一问题, 可以在观测前、观测中、观测后这三个时间点进行联测, 将联测的数据与已知数据进行对比, 可以反映出仪器是否存在着故障, 这样就能在一定程度上保证观测到的数据更加可靠。
第二, 为了对观测结果进一步的确定, 进而保证其精确度, 所以在设计要求时要对数据进行采集, 在流动站的材料选择上应当注意, 应该采用三脚架或者带支架的对中杆, 这样才能对流动站的天线的稳定性进行保证, 防止由于流动站不平整出现的数据误差问题。
第三, 针对作业时数据链不稳定的现象, 可能是由于受到周围的无线干扰或者电量缺乏等造成的, 所以在实际工作中, 具体问题具体分析, 可以对频率进行改变防止无线干扰、对电池的电量做好充足准备能有效避免临时缺电这一问题。
第四, 当作业过程中, 解算时间长难以对固定双差解情况进行获取, 这种情况发生的原因主要有附近有反射建筑物, 或者周围出现临时停车等, 采用复位重新观测能够对实际情况进行获取。
第五, 当如果周围房屋密集, 可以进行常规测量, 如果出现天空通视现象, 就难以利用RTK对坐标信息进行确定。
参考文献
[1]凌俐.浅析RTK作业系统及其在城市测绘工程中的应用[J].中华民居 (下旬刊) , 2014, 10:133.
[2]隋宏大, 聂敏莉, 罗旭, 董斌, 冯仲科, 蔡华利, 王佳.GPS-RTK技术在城市测量中的应用及质量控制[J].北京林业大学学报, 2008, S1:157-162.
[3]夏自进, 冷亮, 张艳.GPS-RTK测定坐标转换到地方独立坐标的方法及其适用性分析[J].测绘与空间地理信息, 2014, 09:214-216.
[4]李军国, 翁丰惠, 刘松林.城市连续运行参考站系统及其在城市工程测量中的应用[J].北京测绘, 2009, 01:60-63+59.
RTK作业系统 篇2
RTK测量作业的误差分析及质量控制
本文从RTK系统原理及构成出发,分析了各项误差的来源,探讨了完成RTK测量作业质量控制的具体措施,以期具体应用中能得到更加稳定可靠的高精度成果.
作 者：密长林 作者单位：临沂市国土资源局,山东,临沂,276001刊 名：北京电力高等专科学校学报英文刊名：BEIJING DIANLI GAODENG ZHUANKE XUEXIAO XUEBAO年，卷(期)：2009“”(7)分类号：P228关键词：RTK 误差分析 质量控制
RTK作业系统 篇3
1 RTK作业系统在城市测绘工程中的具体流程
(1)在利用RTK作业系统进行测绘之前,需要对测绘地点的特点进行了解,并对其中工程的名称进行确定,根据所要测量的目标,来对主机的参数进行正确的设定,并且对坐标参数进行转换,设置GPS工作的控制点,最后进行准确的工程放样。
(2)RTK作业系统需要获得被测地点的具体坐标值,在这样的情况下,才能较为精准的对这些坐标参数进行相应的转换,但是就目前的情况来看,在大多数的城市测绘工程当中,一般都是参考本地的独立坐标,但是这种独立坐标和实时坐标之间有着一定的差异,这就需要对WGS坐标系和地方独立坐标系之间进行相应的转换,一般情况下,这样的转换方法体现在以下几个方面:首先是在所要测量的区域当中设置均匀的GPS控制点,来对其中各个控制点的WGS坐标和所要测量地区的坐标进行确定,在获取坐标的过程中,就能够完成两者之间坐标参数的相互转化;另外一种方法是在视野较为开阔的地方设置基准点,以此来获取本地区的WGS坐标,然后再对其坐标系中单个不同的点的坐标进行测量,这样也能够对坐标参数进行转化。
(3)对城市中的测绘数据进行相应的测量,在这个过程中,需要借助流动站的接收机和基准站的设备,以此来提供较为可靠的数据传送工作,同时还能够简化周围模糊度的解算,提高了测绘工作的工作效率;在测绘的过程中,在坐标系当中,基准点可以随意的进行设置,但是在选择的过程中,需要根据实际情况,尽量选择在地势较高或者电台覆盖率较高的位置,另外附近不能出现高压线等无线干扰设备,一般情况下,GPS接收机需要设置在发射台天线的南北方向。
(4)在所设置的控制点上安装基准站,打开接收机,并且输入事先设置好的控制点的编号和天线高度,在特定的情况下,也需要输入控制点上的平面坐标和高程,保证接收机能够接受到5颗以上卫星的信号,在以上操作完成之后,需要对流动站进行相关的设置,保证流动站的接受频率符合测量的相关标准,同时对指示灯的指示范围进行检查;最后,需要通过已经知道的坐标值来进行对照,以此来保证RTK的整体精度,在符合标准的情况下,就可以开始相应的测量工作,在进行测量之后,可以接受实时反馈的信息数据,然后将这些数据输入电脑当中,并且进行相应的整理和计算,形成测绘文件之后,就完成了整个测绘过程。
2 RTK作业系统在城市测量中的实例应用
(1)要对所要测量的地区进行了解。在进行测量之前,需要对所要测量的地区进行选择,一般情况下,需要保证周围的地势起伏缓慢,并且没有较高的建筑物,最好是选择地势较为空旷的地区,这样才能在最大程度上保证测量的整体精度,在实际的测量工作当中,RTK作业系统具有良好的环境适应性,这些环境因素不会给测量结果造成较大的影响。
(2)对转化参数进行确定。在实际测量的过程中,需要保证GPS控制点和四等水准线路进行布设,并且精确获取其中的WGS坐标,最后对坐标的基准点进行固定,在完成这些工作之后,就需要对两者之间的坐标进行转换,在进行转换的过程中,需要保证其中转化参数的正确性,在转换之前,需要对其中的GPS控制点进行联测,这就需要选择精确度最高的参数来进行使用,以此来保证参数的准确性,从而来对其中的转化参数进行确定。
(3)对定位的精度进行确定。由于RTK作业系统的特性,可以保证整个测绘工作的精确性,使其达到相关的测绘标准,在具体的工程应用中,RTK作业系统能够提供较为准确的点位坐标和高程,同时也能够对测量点的精度进行监控,以此能够满足城市测量工程的具体要求。
3 RTK作业系统运用中需要注意的问题和相关对策
RTK作业系统在实际的应用中具有较大的优势,但是由于数据的准确性和环境的因素,RTK作业系统的使用率和测量的精确性不能得到较好的保证,在这样的情况下,需要对这些影响因素进行分析,并且针对这些问题来寻找相关的解决措施。
(1)在具体的测量过程中,为了保证数据的准确性,需要对其中的控制点进行动态测量,在这样的情况下,数据的可靠性不能得到保证,在这样的情况下,可以在多个时间点进行观察,一般情况下,可以选择观测前、观测中和观测后这样三个时间点来进行观测,并且将这些测量的数据将已知的数据进行对比,如果数据对比保持一致,那么数据的准确性就能够得到保证,如果在数据的对比上相差较大,就需要对其中的设备仪器进行检查,这样就能够在一定程度上保证数据测量的准确性。
(2)在进行测量的过程中,可能会出现数据链不稳定的现象,出现这种现象的主要原因可能是因为周围的无线干扰或者是电量缺乏造成的,针对这种问题,可以根据设备的实际情况,来对其工作频率进行改变,以此来防止由于无线干扰而出现数据链不稳定的情况,同时在测量之前,需要对设备的电量进行检查,以此来避免测量过程中的临时缺电。
4 结束语
RTK作业系统是一种在GPS系统之后的一种全新的实时定位技术,本身具有较高的测量准确性,目前在城市的测量工程中得到了广泛的应用,RTK作业系统的应用,提高了测量工作的效率和准确度,同时减少了工作当中的失误,针对测量过程中的影响因素,需要工作人员能其进行仔细分析,使RTK作业系统更加的成熟和完善。
参考文献
[1]徐伟玉.RTK作业系统及其在城市测绘工程中的应用研究[D].华侨大学,2011.
[2]凌俐.浅析RTK作业系统及其在城市测绘工程中的应用[J].中华民居(下旬刊),2014(10):133.
双基站RTK作业方法及精度分析 篇4
RTK技术是GPS在测绘领域应用的重大里程碑, 它的出现为控制测量、工程放样、地形测图带来了技术的革新, 极大地提高了外业作业效率。
高精度的GPS测量必须采用载波相位观测值, RTK定位技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术, 它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果, 并达到厘米级精度。在RTK作业模式下, 基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站。流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据, 还要采集GPS观测数据, 并在系统内组成差分观测值进行实时处理, 同时给出厘米级定位结果, 历时不到一秒钟。流动站可处于静止状态, 也可处于运动状态;可在固定点上先进行初始化后再进入动态作业, 也可在动态条件下直接开机, 并在动态环境下完成周模糊度的搜索求解。在整周末知数解固定后, 即可进行每个历元的实时处理, 只要能保持四颗以上卫星相位观测值的跟踪和必要的几何图形, 则流动站可随时给出厘米级定位结果。
2 RTK的误差及减弱误差的方法
2.1 多径误差
多径误差是RTK定位测量中最严重的误差。多径误差取决于天线周围的环境。多径误差一般为5cm, 高反射环境下可达19cm。
多径误差可通过下列措施予以削弱:
2.1.1选择地形开阔、没有反射面的点位。
2.1.2采用扼流圈天线。
2.1.3基地站附近辅设吸收电波的材料。
2.2 信号干扰
对于基地站而言, 测试天线周围的电磁波干扰, 并不是很难。信号干扰可能有多种原因。干扰的强度取决于频率、发射台功率和至干扰源的距离。改正这些影响没有实际意义。唯一可行的方法是选点时仔细注意。在基地站削弱无线电噪声最有效的方法是连续监测所有可见卫星的周跳和信噪比。
为了削弱电磁波的幅射干扰, 最好避开:
2.2.1在测站周围100~500m范围内的UHF、VHF、TV和BP机发射台。
2.2.2无线电爱好者的定向发射台。
2.2.3用于航空导航的雷达装置。
2.3 气象因素
据研究, 快速运动中的气象峰面, 也能导致观测坐标的变化达到1~2dm。因此, 在天气急剧变化时不宜进行RTK测量。
3 提高RTK精度的方法
3.1 获得比较准确的区域转换参数
RTK测量可以实时得出待测点的坐标。因此, 坐标转换问题就显得尤为重要。一般情况下, 区域转换参数的精度越高, 得到实时的RTK成果精度越高。所以在一定的区域范围内, 基础控制点的成果精度非常重要。
3.2 基准站的设置
基准站必须远离各种强电磁干扰源 (如微波站、寻呼台发创塔、变电站、高压线、电视台等) , 同时, 为了减少多路径效应的影响, 基准站周围应无明显的大面积信号反射物 (如大而积水域、大型建筑等) , 另外, 要求基准站电台天线和移动站天线之间无大的遮挡物 (如高层建筑物、高山等) , 且天线应尽量设置高一些, 以提高数传电台的传输距离。
3.3 观测卫星的图形强度要高。
在进行坐标解算时, 所采用的卫星数越多, 分布越均匀, 则PDOP值越小。RTK的精确性和可靠性越高, 初始化的时间也越短。因此, 一般情况下, 在接收卫星数保持5颗以上, PDOP<6时, 才能进行RTK测量。
3.4 采用双基站RTK。
4 双基站RTK实验及精度分析
4.1 RTK实验数据
为了验证RTK接收机的性能, 探索提高RTK的精度和方法, 对某区域的Ⅰ级GPS点进行了定位检测, 共检测了20个点, 观测采用天宝5700双频接收机, 观测时采用双基站检测, 基站分别设置在两个D级GPS点 (已知点) 上。求解转换参数采用均匀分布在的5个D级GPS已知点, 该5个GPS已知点和两个基准点同时具有国家Ⅱ等水准精度的高程数据, 流动站分两次对30个GPS待测点进行了RTK数据采集, 数据采集过程中均观测10个历元的平均值作为坐标结果, 定位结果如表1。
对全部20个双基站RTK观测成果进行统计比较, 平面最大较差△Xmax=18mm, △Ymax=23mm, 点为最大偏差△Pmax=29mm, 高程最大较差△Hmax=58mm。
为了对RTK高程观测的可靠性和正确性进行检验, 又使用数字水准仪对控制网的所有点进行了Ⅳ等水准测量, 取双基站RTK测量的两次高程观测值的平均值作为RTK的高程, 与Ⅳ等水准高程测量结果比较, 进行统计分析。由表2分析比较, RTK高程与Ⅳ等水准最大较差为34mm, 平均较差3.8mm, 较差小于1cm。
4.2 结论
通过数据精度分析证明, 采用双基站RTK实时测量, 其平面精度可取其两次观测的算术平均值, 高程精度基本可以满足四等水准测量精度。采用双基站RTK测量, 提高了定位测量精度, 确保了测量成果的可靠性, 而且与静态定位相比, 大大提高了作业效率, 省掉了繁琐的数据后处理工作, 在实际生产中值得推广应用。
摘要：实时动态测量技术 (Real Time Kinematic, 简称RTK) 以其实时、高效、不受通视条件限制等优点, 已广泛应用于图根控制测量、像片控制测量、施工放样测量及地形碎部测量等诸多方面。但是, 相对于GPS静态测量, RTK的实时性也给测量人员提出了更高的要求。因为RTK测量缺少必要的检核条件, 作业时如果操作失误或某些技术问题处理不当, 都将会给测量成果带来严重影响。因此, 及时了解RTK的技术特点及提高RTK测量成果精度的技术关键, 对RTK测量将大有裨益, 那么RTK的精度能够达到什么样的级别呢?
关键词：双基站RTK,转换参数,精度分析
参考文献
[1]徐绍铨, 张华海, 杨志强, 王泽民.GPS测量原理及应用[M].武汉:武汉大学出版社, 2003.1.[1]徐绍铨, 张华海, 杨志强, 王泽民.GPS测量原理及应用[M].武汉:武汉大学出版社, 2003.1.
RTK作业系统 篇5
GPS实时动态定位(RTK)技术应用于测量领域已经是一项很成熟的技术,使用RTK技术可以方便、快捷、高效、快速地实现高精度的测量作业。通过RTK技术能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法,它采用了载波相位动态实时差分方法,是GPS应用的重大里程碑,它的出现为工程放样、地形测图,各种控制测量带来了新曙光,极大地提高了外业作业效率。
目前,大部分测绘单位采用PDL电台链接方式进行RTK测量,这种链接方式受天气、时段、地形等的影响,对测量数据传输、交换数据的速度和质量有着密切影响,特别是在部分切割地形测量中,常常遇到链接信号缺失的情况,这就使得搬迁基准站的次数增多,严重制约了测绘工作的进展。而利用移动通讯网络,采用GPRS进行流动站和基准站间的数据链接,只要有手机信号,就可以进行RTK作业,极大的提高了RTK作业的半径,减少了搬迁基准站的次数,提高了测量工效。
1 GPRS数据链接RTK作业的原理
GPRS是通用分组无线业务(General Packet Radio Service)的英文简称,是在现有的GSM系统上发展出来的一种新的分组数据承载业务。GPRS充分利用了现有移动通信网的设备,通过在GSM网络上增加一些硬件设备和软件升级,形成一个新的网络逻辑实体,手机通话继续使用GSM,而数据的传送便可使用GPRS,由于采用分组的方式传输数据,理论上最高数据速率可达171.2kbit/s。
在RTK作业时,由基准站将GPS观测值和站坐标及差分信息实时通过GPRS传送回主控制室,由电脑按RTCM格式通过NTRIP协议发给流动站用户,再由移动站通过基准站的差分信号和本站的卫星观测信息进行解算,运用已知点的WGS84坐标和地方坐标进行校正参数,得出流动站处的可靠的定位坐标。
2 GPRS数据链接RTK作业在地形测绘中的应用实例
2.1 工程概述
测区位于低纬度地区,该地区为平原地区,属于热带雨林气候,平均海拔150米,经济欠发达,建筑物稀少、但森林覆盖度达到40%以上。本次工程为一矿山地质工程,需测绘总面积约50平方公里,比例尺为1:2000图件,钻孔点测量200余点。测区地类比较单一,以前采用的RTK作业是电台模式,由于测区树木较多,电台模式无法对基准站和流动站进行有效地链接,需不断迁移基准站,如果采用常规测量手段施测十分困难,影响测绘工作的效率。考虑到该地区移动电话网络基本没有盲区,采用通过无线移动数据链路GPRS进行连接,会大幅度提高RTK作业的范围,测量精度、可靠性和高效性。测区内已有50个GPS控制点,点位分布均匀,坐标和高程精度经检验,满足要求。
2.2 GPRS数据链接RTK作业的试验
在正式作业前,要对GPRS数据链接方式的RTK作业进行验证,对精度和效率进行必要检验,对GPRS数据链接的速度进行分析。通过与传统RTK测量对比,发现优缺点,总结出适宜该测区的技术路线和方法。
整个测区选取5个控制点,中央选取1点,其他4点位于测区四角,该5点作为校正点位,通过求取转换参数,来对其它控制点进行RTK测量,然后与它的理论坐标进行对比。RTK观测值要取两次独立测量的坐标,剔除粗差后取平均值作为真值来做对比,对比表格见表1。
通过对比,用GPRS进行数据链接的RTK测量,其精度完全满足测制地形图的需要,这点毋庸置疑。在验证时,我们对该测区其它45个控制点都进行了测量,点位比较分散,测量这些点一台仪器所需时间2天,在作业过程中是不需要移动基准站的,在全测区基准站和移动站的链接信号一直是通畅的。在此前的工作中,一般采用电台链接时,一台仪器每天在观测条件合适的情况只能测量7-8点,采用GPRS链接测量工程点的效率是电台连接测量的3倍,工作效率在显著提高。但在地形测量中,能否显著提高测绘工作的效率,尚有待进一步验证。
2.3 GPRS数据链接RTK作业在地形测量中的实践与应用
在正式作业前,为了对RTK测量的不同链接模式进行有效验证,确定哪种方案有利于在该测区提高测量工效,我们选用两组GPS测量小组,仪器均为同一品牌的GPS接收机,台数为1+2,每组均为4个人,第一组采用电台链接模式,第二组采用GPRS链接模式。两组同时施测相同地类,经过1周的测量后,派出专人对两组的图件进行了检查,精度均满足相关测绘规范的要求,并经过现场核实,剔除未完全完成部分,第一组有效工作量为3.6平方公里,第二组为5.2平方公里。两组测绘人员的作业水平是一致的,第一组PDL电台链接时,稍微有遮挡物,电台便无法链接,致使信号不固定,主要在搬迁基准站时浪费时间,其作业效率为第二组的70%。
3 结论与建议
随着GPS技术的不断发展,RTK测量技术在测绘工作中应用越来越广泛,在部分测绘领域,完全可以取代传统测量方式,近年来,从事于GPS研究和应用的人逐步增多,也促进了GPS技术的发展和普及,为GPS及卫星定位在各个行业的应用提供了广阔的空间。
在矿山测绘中,GPRS数据链接的RTK测量方式,能否取代传统测量手段,取决于该地区移动网络覆盖情况。该种RTK作业方式,不论是在作业范围、测量精度、可靠性和高效性方面,都是测量技术的巨大进步。尽管如此,在使用中还应注意以下几点:
3.1 提前了解该地区的移动网络情况,网络最好为GPRS或CDMA,要求移动网络在全测区无缝覆盖;
3.2 测量的作业半径不能太大,不同测区的大地水准面不同,高程误差传递规律会有所不同,坐标误差也随测量范围的增大而显著变化。
摘要：目前,大部分测绘单位采用传统电台链接方式进行RTK作业。这种方法的缺点是:在进行RTK测量时,基准站与流动站间的数据传输距离受地形和地物影响较大,搬迁基准站的次数增多,严重影响了测绘工作的进度。本文通过一个实例证明:在进行矿山地形及定点测量中,采用GPRS数据链接的方式进行RTK测量,各项精度指标都达到规范的要求,而且能够减少劳动强度,提高测量的工作效率,完全可以代替传统RTK或常规测量来进行地形测量工作。
关键词：地形测量,GPRS,RTK
参考文献
[1]李征航,黄劲松.GPS测量与数据处理[M].武汉:武汉大学出版社,2005.
[2]周忠谟,易杰军,周琪.GPS卫星测量原理与应用[M].北京:测绘出版社,1997.
RTK作业系统 篇6
关键词：RTK技术,作业流程,地址勘察,测量误差,误差积累,工程放样,特征点采集
0 引言
与GPS静态相对定位、快速静态定位需要较长观测时间和事后进行数据处理相比, RTK定位效率大大提高, 并且能够满足多种地质勘查测量的精度要求, 利用RTK实时动态测量系统可完成地形图测量、图根控制点加密、工程放样、地质特征点采集、物化探测网、地质剖面测量等多种工作。
1 RTK测量的作业流程
1.1 内业准备
在实施RTK外业测量前, 应事先对测区进行踏勘, 根据地质勘查测量的特点完成内业的准备工作。主要包括以下几方面的内容:
1) 根据工程项目, 设定工程名称;
2) 主机的参数设置, 基准站的数据采样率一般为4-5s, 流动站的数据采样率一般为1-2s, 截止高度角通常先设定为10°;
3) 若有已知坐标转换参数, 则输入手薄;
4) 若无坐标转换参数, 则整理测区的已知控制点资料, 控制点尽可能均匀分布在测区, 使所测点在已知点的内涵之内, 尽可能避免一端向另一端无限制的外推。控制点所处的位置和周围的条件应符合GPS作业的要求;
5) 实施工程放样时, 内业输入每个放样点的设计坐标, 以便野外实时、准确放样。
1.2 求定测区转换参数
地质勘查测量是在测区地方独立坐标系上进行的, 这就存在WGS-84坐标和测区地方独立坐标系的坐标转换问题。由于RTK作业要求实时给出测区当地坐标, 这使得坐标转换工作非常重要。根据测区已知控制点成果来源情况, 求定测区转换参数可分为以下2种情况。
1) 测区控制点坐标是GPS静态相对定位测量完成的, 并且坐标成果既有测区独立坐标系的坐标, 又有静态GPS作业控制网无约束平差时精确求得的WGS-84坐标, 就可以利用同一控制点的2种坐标成果求出转换参数。
2) 只知道测区地方独立坐标系的坐标成果, 没有与控制点相对应的WGS-84坐标成果, 这种情况下可在工程项目中临时求得转换参数。首先在对空视野开阔的地方设立基准站并采集单点定位WGS-84坐标, 然后流动站联测2个以上的测区地方独立坐标系下的控制点, 同样是利用同一控制点的2种坐标求解坐标转换参数。
1.3 基准站的选定原则
数据传输系统由基准站发射台和流动站接收台组成, 它是实时动态测量的关键设备。稳键可靠的数据链是动态初始化的前提。保持高质量的数据传输, 可以减少整周模糊度的解算时间, 大大提高工作效率, 所以基准站的安置是顺利实施RTK作业的关键之一, 基准站安置应满足下列条件。
1) 基准站可设立在有精确坐标的已知点上, 也可设在未知点上;
2) 基准站安置应选择地势较高、视空无遮挡、电台有良好覆盖的地方, 地质勘查测量首选测区中央的制高点上;
3) 为防止数据链的丢失和多路径效应, 周围应无GPS信号反射物 (大面积水域, 较大陡崖的附近) , 200m范围内无高压电线、无线电发射台等干扰源;
4) 考虑到南北极附近是卫星的空洞区, 电台天线应架设在GPS接收机的北方。
1.4 RTK施测步骤
野外作业时, 基准站安置在选定的控制点上, 打开接收机输入点号、天线高、WGS-84的已知坐标。如果未知WGS-84坐标, 则需采集单点定位坐标, 设置完毕检查接收的GPS卫星数) 5颗。设置电台的通道和灵敏度, 检查电台发射指示灯是否正常, 基准站设置完成。流动站选择与基准站电台相匹配的电台频率, 检查电台接收指示灯是否正常, 检查接收卫星数) 4颗, 流动站可开始测量任务。先联测1-2个已知控制点, 评定测量精度, 满足设计要求则开始测量任务。实时动态RTK数据处理相对简单, 外业测量采集的实测坐标通过手簿的数据传输系统, 直接下载到计算机内。经整理、分类、判断形成文件后待用。
2 RTK技术在地质勘查测量中的应用
2.1 地形图测量
地质勘查分普查、详查、勘探几个阶段, 每个阶段都有测绘地形图的任务。根据勘查矿种的不同, 普查阶段测图比例尺有1:2000、1:5000、1:10000等, 详查阶段测图比例尺有1:500、1:1000、1:2000等。用传统方法测图 (如全站仪测图) , 先要建立测图首级控制网和图根控制网, 然后才能进行碎部测量, 这样须投入大量的人力、物力, 工作量大、速度慢、花费时间长。采用GPS RTK测图, 可以省去建立图根控制网这个中间环节, 节省大量的时间、人力、财力, 同时还可以全天候的观测, 这样可以大大加快测量速度, 提高工作效率。
2.2 图根控制点加密
在测区首级控制网建立好后, 为了便于施测大比例尺地形图和工程放样的需要, 还要在首级控制网的基础上布设图根控制网。如果用传统方法布设 (如使用全站仪) , 工作量大、速度慢、时间长, 并且测量结果和精度必须经室内计算平差后才能知道。采用GPS RTK动态测量系统建立测区图根控制网, 能够实时获得图根点的坐标。当达到要求的点位精度, 即可停止观测, 大大提高了作业效率。由于点与点之间不要求必须通视, 只要求相邻两点之间通视就可以了, 使得测量更简便易行。
2.3 工程放样
在地质勘查详查、勘探段阶, 有许多探矿工程需要测量定位, 如钻孔定位、竖井定位、坑道坑口定位等, 如果采用全站仪放样, 在作业区附近控制点少、地形复杂的情况下很难完成, 采用GPS RTK测量, 只需将定位点的坐标输入到GPS RTK手簿中, 系统就会定出放样的点位。由于每个点的测量都是独立完成的, 不会产生累积误差, 各点放样精度趋于一致。
2.4 地质特征点采集
地质勘查中, 通常需要对地表的一些地质特征点进行实地坐标采集, 像探槽的端点、物化探异常点、钻孔位置等。和工程放样一样, 如果用全站仪在作业区控制点少、地形复杂的情况下很难实现, 采用GPS RTK在测区首级控制网的基础上使用简单的数据采集功能就可轻松完成。
2.5 物化探测网
传统的物化探布网是采用基线加测线的方法, 首先利用全站仪在测区控制网的基础上把每条测线的两个端点 (即基线点) 先测定出来, 然后再利用全站仪在这些基线点的基础上把每条测线的全部测点都测定出来。这种方法工作量大, 效率低。采用GPS RTK作业, 就可以很容易完成这项工作。GPS RTK测量系统有一种线放样功能, 只要把一条线段的两个端点坐标输入手簿, 线放样功能就会自动把这条线段上需要每隔一定距离的测点位置自动标定出来, 从而可以轻松实施放样, 当然在放样基线点的时候时间要长一些, 放样测线点的时候时间可以短一些。
2.6地质剖面测量
地质勘查中, 为了更好地反映地质地貌特征, 研究成矿规律, 常常需要实测勘探线的地表特征, 即实测地质剖面, 如果用传统方法 (如使用全站仪测量) , 既要支站, 又要定向, 在地形复杂的情况下作业效率很低。采用GPS RTK施测地质剖面, 方法和物化探测网一样, 也是利用线放样功能, 只要把剖面的端点坐标输入手簿, RTK在测量过程中就会自动定出剖面线的位置, 把剖面上地物特征点坐标采集回来按顺序连线就可轻松绘出剖面图。
3结束语
总之, GPS-RTK作业, 每个点的误差均为不累积的随机偶然误差, 外业操作简单, 能够满足快速求得厘米级精度的测量要求。在地质勘查中, 利用GPS-RTK实时动态测量系统可完成地形图测量、图根控制点加密、工程放样、地质特征点采集、物化探测网、地质剖面测量等多种工作。
参考文献
[1]马云飞.GPS快速静态及RTK技术在物探中的应用研究[D].吉林大学, 2007.
[2]张延同.GPS-RTK技术在城区物探测量中的应用[D].山东科技大学, 2006.
RTK作业系统 篇7
约翰迪尔自动导航都能装在哪些机器上?
约翰迪尔ATU自动导航系统,可以在迪尔老款阿波罗(904-1354)拖拉机、新款6B(954-1404)拖拉机、6J(1654-2104)拖拉机、7M-7830、2204、8R等更高级约翰迪尔拖拉机上配套使用。不仅如此,还可以装在迪尔S660及以上的收割机和进口迪尔青贮机以及喷药机上,真正实现一机多用。
约翰迪尔ATU自动导航都由哪些部件构成?基本ATU的配件包括:一个StarFire3000卫星信号接收器、GreenStar2630显示器以及Auto-Trac转向套件和连接线束。
约翰迪尔ATU自动导航的精度如何?ATU导航有三种精度可根据用户需求选择(SF1、SF2、RTK)。
(1)SF1信号精准度:19~23cm行对行精准度;用途:耕地、播种、施肥、收获;费用:免费;有效范围:全球;敏感度:全球一致。
(2)SF2信号精准度:±5cm行对行精准度;用途:耕地、播种、施肥、收获;费用:首次购买免费赠送5年信号,之后可以按照3个月、6个月、1年、3年和5年缴费;有效范围:全球;敏感度:全球一致。
(3)RTK信号精准度:±2.5cm行对行精准度;用途:耕地、播种、施肥、收获、栽种、滴灌带铺设;费用:一次性投入基站,使用免费;有效范围:基站周围50km半径;敏感度:受基站距离和地形影响(所有RTK都一样)。
约翰迪尔ATU导航的主要工作原理是什么?
在约翰迪尔RTK系统中,基站监视GPS卫星群,并持续计算位置;由于基站是不动的,误差可以实时进行计算。然后,RTK的无线电装置把校正信号发送到装配了StarFire接收器的车辆。约翰迪尔SF2系统通过StarFire接收器,接受卫星GPS信号,实现厘米级精度。
约翰迪尔ATU导航与其他品牌导航比较有何不同之处?下表是约翰迪尔ATU自动导航系统的8项优势。
RTK作业系统 篇8
1 网络RTK技术原理
网络RTK就是在一定区域内建立多个基准站, 对该地区构成网状覆盖, 并以这些基准站为基准, 计算和发播改正信息, 对该地区内的卫星定位用户进行实时改正的定位方式。网络RTK系统一个较大的区域内均匀地布设多个基准站, 构成一个基准站网, GPS基准站系统综合利用各个基准站的观测信息, 应用网络型解算模型进行差分改正信息的计算和修正, 并通过Intemet或无线通信技术实时播发这些改正信息。RTK在作业时, 通过观测值、模型及模拟与距离相关的系统误差源, 以及实时接受的改正信息, 来消除或削弱各种误差的影响从而获取较高精度的、可靠的定位结果。
2 网络RTK在桥梁观测中的应用
正在建设中的某大桥跨跃10多公里宽阔江面, 工程质量要求高, 工期紧, 多家施工单位在不同的施工标段同时开工, 使得长期以来在普通桥梁建设中广泛使用的常规测量技术已无法胜任, 在大桥的各个施工阶段选择网络RTK方法进行测量定位是必须的。
2.1 基准站网的布设
基准站网的建设首先是选址问题, 站点一旦确定, 流动站观测的坐标就由基准站网联测产生的双差相位改正数进行修正, 所以选址应充分考虑站点的稳定性, 包括供电、通信和交通以及基准站的相对位置等多种因素。为便于管理、维护和解决通信, 连续跟踪站选在大桥附属设施附近。为了增加基准站的稳定性, 基准站应尽可能地建设在天空比较开阔的基岩上, 应该能够看到高度角130以上天空。
2.2 网络RTK作业条件
网络RTK系统的运行对天气, 卫星信号等有一定的要求, 因此在测量作业前需要对系统进行检查, 确定参考站系统和基准站系统以及网络RTK系统满足以下条件。
(1) 参考站系统正常工作需要满足的条件:系统自身能正常连续地锁定卫星, 参考站与数据处理中心的网络能够正常连通, 数据中心能够连续不断地接收到参考站采集到的GPS数据, 分布在不同区域的参考站能同时收到5颗或5颗以上相同的卫星, 并且需要保证参考站系统各站之间有固定解, 对系统的可靠性要求是95%以上, 可利用性在95%~99%之间。
(2) 流动站正常工作的需要满足的条件:与参考站之间的无线网络信息传输正常, 能够给参考站发送请求信息, 并正常就是参考站发送的差分数据并在接收到网络改正数后能迅速求得流动站所需要的改正数并得到固定解。
(3) 网络RTK正常作业的基本条件:基准站系统和流动站应同时接收到5颗或五颗以上GPS卫星信号;流动站能正常接收到卫星信号和数据中心发出的差分信号;参考站数据中心和流动站能进行正常、稳定的数据通信;参考站和流动站周围没有大功率的射频等干扰。
2.3 网络R T K桥梁观测作业中的应用
网络RTK测量系统建成后, 在桥梁前期的勘察设计和工程的施工建设测量方面发挥了重大作用, 以下主要介绍两方面的应用。
(1) 利用系统进行施工控制网的布设, 以满足施工放样, 和区域性变形监测以及使用全站仪和水准仪测量的需要。本项目采用网络RTK布设的施工控制网共布设了15个控制点, 桥梁左侧分布7个, 右侧8个, 沿水流方向左岸6个, 右岸9个。
(2) 在主桥基础施工期间, 特别是在施工平台搭设、钢护筒插打、钢吊箱的下放、承台的测量放样阶段, 江面上没有可以依托的工作平台, 常规测量仪器如全站仪没有架设位置, 难以发挥作用, 采用网络RTK技术, 解决了在长达10公里江面上进行基础放样的难题, 显示了网络TRK技术自动化程度高、速度快、定位精度高、操作人员少, 而且不受时间限制可日夜作业的优点, 为项目的按时保质完成提供了技术保障。
3 观测结果质量控制
测量成果质量是测量作业的关键。因此, 在采用网络RTK技术进行桥梁观测的过程中, 需要对测量成果进行质量控制, 主要通过以下方式实现。
(1) 提高坐标转换参数的精确度:网络RTK作业所使用的坐标转换参数应该由覆盖整个GPS参考站网且分布均匀的控制点求得, 这些控制点的精度越高越好, 可由静态相对定位获得, 为了获得精度较高的坐标转换参数, 通常采用严密的七参数转换法。
(2) 严格按照操作规程进行测量作业, 在采用网络RTK技术布测控制网时可以多测出一些控制点, 然后用静态GPS或是全站仪测量方法测出这些控制点的坐标进行比较检核。在每次初始化成功后, 先重测1~2个已测过的点或高精度控制点, 确认误差满足要求后再进行网络RTK测量。
本项目的网络RTK测量系统建设使用后, 为全面评价和检验系统性能, 保证整个工程的测量精度, 对控制网中的15个点进行了两次独立观测, 两次观测结果的较差如表1所示:统计结果表明:X坐标中误差Mx≤±3.7mm;Y坐标中误差MY=≤±2.6mm, Z坐标中误差MZ≤±4.3mm;完全满足桥梁观测精度要求。
4 网络RTK技术优势
利用网络RTK技术进行桥梁观测与传统的测量手段如全站仪, 水准仪或是静态GPS相比具有以下技术优势。
(1) 测量成本大大降低。参考站覆盖范围内用户不再架设自己的参考站。同时加快了工作进度, 保证了工程工期, 节约了项目成本。
(2) 与传统RTK相比, 提高了精度。在GPS参考站系统内网络RTK作业时精度始终在1~2个厘米, 同时不再受通信距离的限制。
(3) 可靠性也随之提高。由于采用了多个参考站的联合数据进行参考站网络的解算, 得到了网解, 从而大大提高了测量结果的可靠性。
(4) 降低了作业条件要求。网络RTK技术不要求满足传统RTK技术电磁波通视, 因此, 和传统RTK测量相比, 受通视条件、能见度、气候、季节、通讯等因素的影响和限制更小。
5 结语
近年来, 国内大型公路、铁路桥梁的建设速度和规模呈加速上升趋势, 桥梁施工测量工作也面临着新的挑战。如何在满足精度指标的前提下为大型桥梁施工提供高效, 统一和操作便捷的测量服务是现代测绘需要研究的重要课题。本文采用网络RTK技术布设桥梁施工控制网, 并应用于主桥基础施工测量作业中, 测量精度满足规范要求, 对大型桥梁的测量作业具有指导意义。
摘要：针对大型桥梁工程规模大、建设周期长、施工方多等特殊情况, 分析采用网络RTK技术进行桥梁施工控制网的布设和施工测量, 并分析测量成果误差。
关键词：网络RTK,桥梁观测,质量控制
参考文献
[1]CH/T2009-2010全球定位系统实时动态测量 (RTK) 技术规范[S].2010-3-31.
[2]唐卫明.大范围长距离GNSS网络RTK技术研究及软件实现[D].博士论文, 2006, 1.