RTK技术在临夏市图根控制测量中的应用

2024-08-10

RTK技术在临夏市图根控制测量中的应用(通用15篇)

篇1:RTK技术在临夏市图根控制测量中的应用

RTK技术在临夏市图根控制测量中的应用

为了加快少数民族地区区域经济发展,提升基础测绘对经济建设的服务能力,财政部、国家测绘局将临夏市基础测绘列入国家财政支持少数民族地区发展的基础测绘项目.在临夏市城区坐标系统改造工作的基础上,对临夏市进行1:500 数字化基础测绘生产.文中介绍了RTK技术在临夏测区数字成图中的`应用情况,通过比较说明:RTK的测量精度完全能够满足1:500地形测图图根控制的精度要求, 误差分布均匀,不存在误差积累问题,并可以提高工作效率.

作 者:李纯斌 王红军 张正文 作者单位:李纯斌,王红军(甘肃农业大学资源与环境学院,甘肃,兰州,730070)

张正文(甘肃省测绘工程院,甘肃,兰州,730050)

刊 名:矿山测量英文刊名:MINE SURVEYING年,卷(期):2009“”(5)分类号:P217关键词:RTK技术 图根控制测量 应用

篇2:RTK技术在临夏市图根控制测量中的应用

RTK在建城区图根控制测量中的应用

文章以建筑工程项目为例,介绍了RTK在图根控制测量中的应用.分析了利用RTK进行图根控制测量的优点,数据解算的方法以及对精度的.检查验证.RTK图根控制测量自动化程度高,定位精度高,数据安全可靠,操作简单,作业速度快,劳动强度低,非常适合大规模的数字化地形图测量.

作 者:郭昕 武娟 胡龙华  作者单位:河北中色测绘中心,河北,三河,065201 刊 名:中国高新技术企业 英文刊名:CHINA HIGH TECHNOLOGY ENTERPRISES 年,卷(期):2009 “”(18) 分类号:P228 关键词:RTK   图根控制测量   基准站   已知点检核比较法   重测比较法  

篇3:RTK技术在临夏市图根控制测量中的应用

1 RTK定位技术应用基本工作原理

在RTK的技术应用中, 其基本的应用原理可以主要概括为:将基准站安置在高等级点上作为参考站, 从而对相关得到卫星进行全面的观测, 将观测到的数据以及检测到的相关信息通过无线传播的方式发送给流电站, 当流电站中的信息接收系统在连接到卫星中传播的信息过程中, 通过接受基准站的信息传播并结合相关的计算原理计算出三维坐标的相关数值。其中基准站、流动站的相关坐标差△X、△Y、△H, 而且在基准坐标中可以得到相关点的WGS-84坐标, 通过坐标参数转化可以准确地计算出相关流动站的平面坐标以及海拔的高度。

2 对于测区RTK图根控制测量前准备

由于本测区占据城市的主要地理位置, 其所占的面积大约为40km2, 而且该测区内部的铁路线路贯穿始终, 在城市的内部建筑物相对较多, 主要的交通线路与次要的交通线路连接相对较为复杂, 更为严重的是整个测区的地貌形态变化较大, 这会在一定程度上给测量的工作带来一定的难度。因此, 相关的测量队伍应该根据以下几点内容进行相关的测量实施工作。

首先, 要收集相关的测区的控制成果, 主要控制成果包括控制点的坐标、中线地区的子午线以及相关的坐标系等。而且在测量本测区的工作时发现有2009年到2012年的地形图, 其相关比例是1∶500, 与此同时, 还发现了在1999年设置的GPS网以及IV导线, 这些内容的发现都给本次工作相关的精确度以及密度的测量提供了方便。

其次, 是对于测定区转化参数的相关测量, 在RTK的测量过程中, 必须得出相关待测点在实际应用中的坐标, 例如在1954年对于北京坐标系的测量。而在整个过程中对于坐标问题的转化是一项十分重要的内容, 在实践的过程中要通过GPS观测到的84坐标按照国家平面坐标的要求进行相应的转化。

再次, 要合理的选择并设置基准站的位置。在基准站的设置过程中一定要选择地理位置相对较高、空间相对较为开阔、交通相对较为便利的位置。只有这样才可以保证卫星信号的接收准确无误, 避免由于数据丢失而导致最终数据不准确的现象出现。在基准站的周围应该尽量避免有信号反射的干扰, 因此在选址的过程中, 应该远离高压线以及无线发电站等信号的干扰。而且基准站的设立应该与委托方所规定的地点相吻合, 如果在观测的过程中遇到困难, 就应该将流动站作为短期的观测基准站, 一定要注意流动站与基准站之间的距离不可超过6km, 从而保证所得到的数据不会出现误差较大的情况。在观测点未确定之前要调整机内数值的精确度, 保证数值的点位误差在3.0 cm左右, 而高程中的误差也要保证在3.0cm左右。因此, 在基准站设置的过程中要全面的设置相关的工程事项, 例如, 基准站电台的要符合相关的规定等, 各项内容的设置一定要符合相关的规定, 只有在项目设定完场之后, 才可以启动GPS-RTK基准站, 从而保证在数据测量的过程中通过电台更好地完成数据的传输工作。

最后, 对于图根点的设置及布局要保证其数据的精确度。其中最主要的是城市中的主要街道、高速公路等道路的布设, 对于点位的问题一般都会设置在十字路口的中心位置, 而且, 点位与点位之间的距离要保证在150cm-400m之间, 相关点的标志要用直径为18mm-200mm的钻头进行钻孔。在图根点的密度到不到相关标准时应该增添测站点, 在这个过程中实践中的误差与图中的相对误差不得超过的0.3mm, 也就是实际工作中的15厘米。

3 作业的相关过程

在整个施工的过程中, 应该将基准站架设在所选区域的最高位置, 也就是设计院的31楼的楼顶, 而这个基准站的建立可以控制整个检测区域的南半部分。其中接收机所接受卫星信息的角度应该设置为15°, 而对于基准站的天线高度应该在三个方向上进行多次量, 之后选取相关的数据并计算出平均值作为选择天线的高度, 精确度应该控制在一毫米。而且在仪器检测中精确的调整相关的器材, 而且精准度的偏差不应该超过半个格点。在整个过程中结束之后根据勘测院所提供的三个已知数据进行顶点的校正, 在定点校正的过程中应该让两台RTK设备同时进行, 都应该分两个时段进行观测, 所观测的时间要达到190s。

在校正检测工作完成之后, 要采取相同的手段对本测区南半部的图根点进行全面的观测, 其中, 每一个图根点都要进行两个时间段的观测, 在观测的过程中有效的卫星数量一定要保持在五颗以上, 从而保证观测位置的设置的精确度。在测量工作完成之后, 在改变原来的基准点, 对本测区的北半部进行观测, 检测的方法与所述方法保持一致, 从而保证整个测区的测量工作的有效进行。

4 总体感受

通过与传统的导线测量方法的对比可以从中发现, RTK技术的应用可以将图根控制的测量方式实现自动化的技术方式, 对于所提供的成果资料不用进行任何方式的处理。而且, GPS-RTK技术已为测量界普遍的接受, 并得到越来越广泛的应用, 这次RTK图根控制测量也证明了RTK作图根控制的可行性, 在测量过程中RTK也体现出它的不足之处:首先, 对于树木及房屋相对较多的地方RTK技术的应用会导致很难接收信号, 而且整个系统的固定过程相对较慢, 因此, 在RTK基准站建立的过程中应该寻找相对较为有利的位置, 从而使信号的传播达到最有效的特点。其次, 如果将全站仪与GPS-RTK的相关技术相互联合使用, 可以达到相互补充的作用, 从而全面的提高工作的效率。当测量完相应的校正点并完成相关的储存工作之后, 界面弹出的显示已知点与测量的校正点相差的距离应该保持在1厘米左右, 如果发现存在的误差过多, 说明已知存在的坐标点精确度相差较大, 从而将错误的已知点删除, 从而保证整个电力供应系统在一些偏远山区可以得到良好的应用。

摘要:本文在通过联系实际的过程中, 介绍了GPS-RTK在数字化图根测量技术中的相关应用。简述了RTK的工作原理并对其进行精度分析, 根据GPS-RTK技术在图根控制测量中的应用情况给出几点建议。

关键词:GPS-RTK,图根控制测量,控制点,精度,高程

参考文献

[1]王志康.GPSRTK技术在图根控制测量中的应用研究[J].山西煤炭科技, 2004, 7.

篇4:RTK技术在临夏市图根控制测量中的应用

关键词:地形图;RTK、图根控制测量;研究

一、前言

RTK是载波相平差分技术的英文缩写,RTK是一门方面迅速安全可靠的定位技术,RTK技术是用来处理两个监测站之间的载波相位观测差分的一种方法。在卫星为发射成功之前的定位技术不仅速度慢,而且定位技术不是十分准确可靠。自从有了RTK技术让定位技术有了质的飞越,在地形图测量实践的过程中RTK图根控制测量技术更是有了更大的使用空间。下面我来介绍RTK图根控制测量技术在地形图测量实践中的运用。

二、RTK图根控制测量技术的简单介绍

1、RTK技术的定义

RTK技术是将来两个技术相结合来形成RTK系统的新技术,这两门技术分别是载波相位测量技术、数据传输技术,然后在以载波相位测量技术作为依据,进而形成的GPS测量技术。RTK技术一般是以RTk测量系统的方式来进行工作的。而RTK测量系统的主要组成部分有三大部分,分别是用GPS接受的设备、传输数据的系统一般用无线电来传输(又称数据链)、软件系统(用来控制实时动态差分的)。GPS接受设备一般可以分为基准站设备和流动站设备。RTK测量系统现在伴随着科学技术的飞速发展,其中运用到卫星定位系统,让RTk测量技术用于测量变得更加精确可靠。因此RTK测量技术得到广大使用者一致称赞。

2、RTK系统的工作原理

RTK系统部分组成有三个,分别是GPS卫星、基准站接收机和流动站接收机,RTK系统的工作原理是在基准站上安装一台接收机,而在载体上安装另外的一台或者几台接收机,而且运用基准站和流动站的作用来同时接收同一时间、同一卫星GPS发射的频率信号,然后拿在基准站所获得的观测值和已经知道德位置信息来进行比较,从而得到GPS差分改正值。再然后我们把这个得到的改正值通过无线传输设备将数据链及时传递给共视卫星,接着流动站将受到的数据链进行进一步精炼,最后得到GPS的观测值,同时确定经过差分改正后流动站比较准确的实时位置。

3、RTK技术的特点

RTK是一门差分技术,是通过载波相位动态实时的高端技术,RTK技术同以前传统的GPS测量方法是不同,和以前的传统的测量技术一比,RTK测量技术有着很多的优点,其中最大的优点是RTK测量技术得到的数据准确度高、安全可靠实时性强并且能方便快捷的得到想要的数据,但传统的测量技术比如拿静态和动态测量技术来说,这两种测量技术都需要不能直接得到结果,必须要事后通过计算才能获得想要的结果。我们具体的来说一下,RTK测量技术有下面几大特点:RTK测量技术测量数据具有误差率非常小,并且其定位的精度也是非常高。我就现实中测量来说,如果测量时满足基本条件,并在别的条件正常的情况下,用RTK技术测量得到的结果的误差是非常小。通常情况下,如果我们在用RTK测量技术工作区域在3公里以内,RTK测量技术拥有厘米级别的精确度,这是一般传统测量方法和技术无法比拟的;RTK测绘所用的设备一般相对简单,测距仪、GIS采集器、手持GPS等设备就能完成基本的測量工作,且价格便宜,较少的投入让RTK技术能得到更广泛的普及;当前RTK技术已经比较成熟,并且处理的数据量较少。

三、RTK测量技术的应用

RTK技术一般来说主要应用在五个地方,分别是控制测量、线路放样、规划放线、用地测量和其他方面的测量。RTK测量技术这一项技术在地形图测量实践中的应用大概有几年时间了,在地形图测绘实践的过程中,我们主要利用RTK技术来进行野外数据的采摘,接着利用专业的绘图工具对野外采集作业有得到的数据进行处理,绘制出图形。因此,RTK测量技术在地形图中应用是利用无线电技术进行数据采集,接下来我在下面的文章中主要讲一下RTK测量技术在地形图测绘实践中的应用,我举一个实例来说明。

某市位于本省的西北部,其面积大约是1200平方千米,其中用于居民区的面积大约占总面积的80%,该小城市的人口密度还是比较大,城镇之中的建筑物也比较的密集。城镇周边有非常多的交通要道,所以该镇的交通也十分繁忙。由于乡镇人口不断的向城市转移,城市在不断的扩建,在建设居民楼的过程中,有很多方面用到测量技术,因此RTK技术在该城市建设居民楼的过程中得到很好运用,并且很好的克服了传统测量方法中结果精度达不到要求的困难。通过实际测量发现,全站仪在区民去以外的地方就不法发挥原有的功能,因此该地区并不是所有的地方都适合全站仪,在正常情况,一人手持RTK设备就可以完成数据采集,十分的便利。在该城镇的地形图测绘过程中,除了假设GPS基准站以外,还需要六台GPS接收机进行流动站的测量,RTK的发送功率为10W,在测量的过程中不需要更换电池。工作人员在得到了测绘数据之后对其进行了一些处理,发现了部分测绘数据与预计误差相差较大,于是决定重新对出错的点进行了测量。在确认数据的准确性后,将数据录入计算机并使用专业的绘图软件进行绘图。各个控制点进行了重复作业,将之所有区域均测绘完毕,最后收回测绘设备,妥善保存。

四、RTK技术图根控制测量实践

一、测量实施

(1)仪器:此次测量采用的RTK测量系统由一套基准站和两套流动站组成。基准站主要包括:Trimble 5800 GPS双频接收机1台、Zephyr GPS天线、TRIMARK3数传电台及天线、TSC2数据采集手簿(电子手簿)1台等。每套流动站主要包括:Trimble 5800 GPS双频接收机1台(内置接收电台)及Zephyr GPS天线、电台天线、TSC2数据采集手薄(电子手簿)1台等。

(2)过程。

①选择基准站,并在基准站上架设好仪器,接通电源,通过手簿,建立项目,设置好基准及转换参数等,连接好GPS接收机。输入基准站坐标、天线高,启动基准站,确认电台处于发射状态。②连接好流动站仪器,用手薄设置好流动站信息。准备就绪后开始测量。③启动连续测量模式,设置记录间隔为5S,测最直至任务完成。④重新设置记录间隔为3S,进行若干点的测量。⑤RTK测量完成后,用全站仪在其中几点上进行一附合导线的观测。⑥数据处理。

五、结束语

通过上文的简单介绍我们已经基本了解了RTK测量技术,并且我们了解到RTK测量技术在地形图测绘过程中有着非常重要的作用,并且在地形图测绘实践中的应用让RTK测量技术有着更好的发展空间。GPS卫星定位技术和RTK测量技术的完美结合,这让RTK测量技术和GPS定位技术都有着质的发展和飞跃,同是让这两门技术更好的为我们服务,让我们的生活变得更方便快捷,让我们的生活质量得到明显提高。但是RTK测量技术也有着一些不足之处,还需要我们共同努力去完善,这样RTk测量技术才能更好的为我国的工程建设、地形地质的勘察监测以及我国经济建设作出贡献。

参考文献:

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[6]张子林.基于惠州某工程图根测量案例的GPS网络RTK技术应用研究[J].科技资讯.2011(20)

篇5:RTK技术在临夏市图根控制测量中的应用

简要介绍GPS RTK技术的作业原理和特点及它与传统常规测量相比具有明显的优越性和先进性,并通过它在一级控制测量中的.应用实例验证了该技术测量速度快、效率高、方便灵活、稳定可靠,并指出该方法应用过程中应该注意的一些问题.

作 者:张F 赵智明 颜少权 王田磊 赵春峰 作者单位:张F,赵智明,颜少权(河南地质矿产勘查局第十一地质队,河南,商丘,476000)

王田磊,赵春峰(河南中化地质测绘院公司,河南,郑州,450052)

篇6:RTK技术在临夏市图根控制测量中的应用

RTK技术在城市测量中的广泛应用

RTK技术,是GPS测量技术中的一个新突破.文章阐述了RTK的`测量原理、系统的组成以及其在测量领域内的应用,并结合实际举例其在城市测量中的广泛应用.

作 者:王梦晖 作者单位:乌鲁木齐城市勘察测绘院,新疆,乌鲁木齐,830000刊 名:城市建设与商业网点英文刊名:CHENGSHI JIANSHE YU SHANGYE WANGDIAN年,卷(期):“”(10)分类号:P2关键词:RTK GPS 城市测量

篇7:RTK技术在临夏市图根控制测量中的应用

GPS RTK技术在公路测量中的应用

本文首先介绍了RTK技术的基本原理和测地图绘制、道路的纵横断面放样、土石方计量和道路的.中线施工放样中的应用等.

作 者:邹应华 Zou Yinghua 作者单位:抚州市崇仁县市政工程管理所,江西,抚州,344200刊 名:科技广场英文刊名:SCIENCE MOSAIC年,卷(期):2009“”(3)分类号:P228.4关键词:GPS.RTK 公路测量 路线放样

篇8:RTK技术在临夏市图根控制测量中的应用

常规RTK (GPS载波相位实时差分技术) 定位技术是差分GPS技术的一种应用。随着OTF技术的日益成熟, 整周模糊度能够在很短的时间内被精确确定, 从而保证了RTK能够在动态环境下, 获得cm级甚至mm级的水平定位精度和cm级的高程定位精度。这使得人们对GPS的应用不仅局限于平面定位方面, 而且深入到高程领域。然而随着流动站和基准站间间距的增加, 这种误差相关性将变得越来越差。轨道偏差项, 电离层延迟的残余误差项和对流层延迟的残余误差项都将迅速增加, 从而导致难以正确确定整周模糊度, 无法获得固定解;定位精度迅速下降, 当流动站和基准站间的距离大于50 km时, 常规RTK的单历元解一般只能达到分米级的精度。在这种情况下为了获得高精度的定位结果就必须采取一些特殊的方法和措施, 于是网络RTK技术便应运而生了。

GPS网络RTK技术的基本原理就是:在一个较为广阔的区域均匀、稀疏的布设若干个 (一般至少3个) 固定观测站 (称为基准站) , 构成一个基准站网, 并以这些基准站中的一个或多个为基准, 计算和播发改正信息, 对该地区内的卫星定位用户进行实时改正。其原理借鉴了广域差分GPS (Wide Area DGPS, 即WADGPS) 和具有多个基准站的局域差分GPS (Local Area DGPS, 即LA D G PS) 的基本原理和方法。广域差分GPS采用误差分离技术, 将GPS定位中的主要误差源分别加以“模型化”, 把伪距误差分离为卫星星历误差、卫星钟差和电离层误差, 并产生相应的改正数。用户利用广域差分改正数改正GPS伪距误差, 以提高导航定位的精度。局域差分GPS (LADGPS) 定位系统则向用户提供综合的DGPS改正信息—观测值改正, 而不是提供单个误差源的改正。与广域差分GPS和局域差分GPS不同的是, GPS网络RTK技术通过内插法或线性组合法求得改正数, 对载波相位进行改正, 而非对伪距或位置进行改正。因为这三种类型的差分定位中, 利用载波相位进行的差分定位精度最高。

GPS网络RTK技术的优势就是克服了普通RTK测量中测站间距的限制, 它的有效距离可以达到几十甚至上百公里, 覆盖面广阔, 但定位精度仍然可以达到厘米级, 可靠性强。这也是CPS网络RTK技术能够很快发展的原因之一。

2 GPS网络RTK系统的构成

2.1 GPS网络RTK系统的工作过程

首先要在一定的区域 (如:一个国家、一个城市或者一个地区) 建立永久性的连续运行G P S参考站, 通过网络技术 (Internet) 把它们连接到控制中心, 控制中心接收和处理所有参考站的原始观测值, 整体平差, 消除和减弱轨道误差、电离层和对流层影响以及周跳, 建立改正数动态数据库。用户在作业过程中, 不需要建立基准站, 通过无线网络或移动网络等方式访问控制中心, 并把自己的初始位置信息发给控制中心。控制中心根据用户的位置, 计算出流动站处的观测值改正数, 并通过控制中心播发给流动站用户。用户根据控制中心播发的改正数信息, 就可以求得流动站处的精确坐标信息。

根据上述的GPS网络RTK的工作过程, 很明显, 一个完整的GPS网络RTK系统至少包括了四个部分:基准站网, 数据处理中心 (或控制中心) , 数据通信线路以及用户部分。每个组成部分都有它不可替代的作用, 也与其它部分相互联系, 相互依存。

2.2 GPS网络RTR系统的组成

GPS网络RTK系统有4个基本的组成部分:基准站网、数据处理中心 (控制中心) 、数据通信线路和用户部分。其中最核心的就是数据处理中心或者控制中心, 它包括了GPS网络RTK系统中数据的传输、接收、转换、处理、发送等重要任务。基准站网是由固定的基准站组成的网络, 一般一个完整的GPS网络RTK系统至少有3个固定的己知基准控制点 (标准的是6个) 。数据处理中心也称为控制中心, 是整个GPS网络R TK系统的核心部分, 由G P S网络R T K软件、计算机、路由器和通讯服务器组成。数据通信线路是整个系统中不可缺少的部分, 它担负着联系控制中心与基准站和流动站的重大任务。用户部分也就是流动站部分, 由GPS接收机、移动电话和调制解调器等构成。接收机通过无线网络将自己初始位置发给控制中心, 并接收控制中心的差分信号, 生成厘米级的位置信息。这也是GPS网络RTK系统最终要得到的结果。

以上是GPS网络RTK系统四个基本组成部分的简单介绍, 它们构成了整个系统的框架和灵魂。

3 GPS网络RTK技术图根控制测量

3.1 图根控制的技术要求

图根控制点即是直接供测图使用的控制点, 简称图根点。测定图根点位置的工作, 称为图根控制测量。中等城市一般以四等网作为首级控制网。在测图中, 要求首级图根点相对于起算三角点的点位误差, 在图上应不超过±l mm, 相对于地面点的点位误差则不超过±0.1 Nmm (N为测图比例尺分母) 。而图根点对于国家三角点的相对误差, 又受图根点误差和国家三角点误差的共同影响, 为使国家三角点的误差影响可以忽略不计, 应使相邻国家三角点的点位误差小于 (1/3) ×0.1 Nmm。据此可得出不同比例尺测图对相邻三角点点位的精度要求。

根据《城市测量规范》, 图根控制网中图根点高程中误差不得大于测图基本等高距的1/10, 1/500的等高距为0.5 m, 1/1000的等高距为0.5 m或1 m, 随着比例尺的减少, 等高距可相应的加大。

我们此次测量的基准点选的是静态GPS点, 其点位精度是远高于国家四等控制网的精度的, 所以采用上面的技术要求是可以对我们的测量点作控制的。

3.2 控制测量实施

下面以沈阳某工程图根控制测量实施为研究背景, 分析图根控制测量的实施步骤。

3.2.1 控制网布设及精度测试

如图1, 以已知点G3为基准站。

(1) 分别在已知点G2, G4, G5上进行连续10 min的RTK观测, 计算各点的点位精度。 (2) 将G2, G4, G5连成三角形, 形成一三角网, 对测量数据进行角度, 边长以及坐标的比较, 最后参照图根控制的技术要求评定成果。 (3) 在GX、GY、GA、GZ四个未知点上各进行5 min的测量, 与已知点形成一导线, 并与全站仪三联脚架法测得的成果进行比较, 检验其精确度, 看RTK可否代替导线测量。通过 (1) , (2) , (3) 判断RTK可否代替常规测量方法进行图根控制测量。 (4) 在信号差的地方选一点CESHI点, 进行5 min的连续观测, 计算点位精度, 评定测量结果, 看其精度是否满足图根控制要求。 (5) 将观测时间分成3 min, 5 min, 8 min, 10 min四个时间段, 分别计算其点位精度, 并比较找出实用的观测时间。 (6) 分别采样, 采样率分别是3 s和5 s的观测数据, 比较其精度, 找出实用的采样历元。

3.2.2 测量实施

(1) 仪器:此次采用的RTK测量系统由一套基准站和两套流动站组成。基准站主要包括:南方测绘公司生产的S5基准站一套。每套流动站主要包括:南方S82接收机及手簿。

(2) 过程。

(1) 启动基准站, 确认基准站工作正常, 测试网络通信是否正常。 (2) 连接好流动站仪器, 用手薄设置好流动站信息。准备就绪后开始测量。 (3) 启动连续测量模式, 设置记录间隔为5S, 测最直至任务完成。 (4) 重新设置记录间隔为3S, 进行若干点的测量。 (5) RTK测量完成后, 用全站仪在其中几点上进行一附合导线的观测。 (6) 数据处理。

R TK图根控制测量简单的作业流程图: (图2) 。

4 精度分析

表1中Mx, My, Mh为各方向的点位中误差, Mo为总的平面点位中误差, △X, △Y, △H为测量值与已知坐标的偏差 (下同) 。

通过表1, 我们可以看出, 绝大多数的方向测量中误差都在1 cm以内, X方向最大误差为0.0120, 只有一个超出1 cm;Y方向最大误差为0.0112, 有两个超过1 cm。总的平面点位中误差在2 cm以内, 最大为0.0164.CESHI点是我们特意选取的测量环境比较差的测试点, 其观测误差与其他相比大了许多, 但根据图根控制测量的技术要求, 其仍然满足1/50。图幅图根控制的精度要求。

G2, G 4, G5为已知点, R TK的测量较差中X和Y方向符合的比较好, 满足1/500控制的要求, 而高程的测量有一些稍稍的偏出, 允许值是5 cm, 这也是与RTK自身的作业模式有关的。它要求大地高到海拔高的转换必须精确, 但我国的高程异常图在有些地区存在较大误差, 这就使得将GPS大地高程转换至海拔高程的精度也不均匀, 这是所测高程出现大偏差的一个原因。其次我们的测量环境也是出现偏差的一个因素。如果提供一个好的测量条件, 加上适当的高程修正, 在高程方面应该也可达到要求。

参考文献

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篇9:RTK技术在控制测量中的应用

关键词:RTK技术;控制测量;应用

RTK技术经过一段时间的发展也相对趋于成熟,在社会各领域中也已得到越来越多的关注,而在控制测量中RTK技术也发挥着积极的作用,基于控制测量工作的重要性,为充分确保控制测量工作的质量,对RTK技术的特点及RTK测量精度的影响因素展开分析具有着很大的必要性,下面我们就来对此进行探讨。

一、RTK技术在应用中的特点

1.RTK技术在控制测量中的应用优势

首先,RTK技术是基于GPS定位测量技术与现代数据传输技术而发展起来的,具有着GPS技术的一系列优点,其中最为显著的就是不受时间与地势等条件的影响,对于地形通视条件没有要求,这也使得其在测量工作中更具灵活性。

其次,RTK技术在测量精度的控制上能够达到较高的水平,一般误差不会超过几厘米,这在控制测量中可以算是非常理想的精度了,这样就能够有效的避免测量误差所带来的各种不利影响,也避免了需要反复重测的麻烦。

再次,RTK技术能够实现高水平的自动化测量,其对于测量人力、物力的要求较低,且接收设备便于携带,数据可通过无线传输实现远距离获取,这些都极大程度上提高了控制测量的工作效率。

最后,RTK技术的应用有效的弥补了单纯应用GPS静态测量时的盲区问题,结合全站仪的使用,可以实现低成本、高效率、高精度的碎部测量,减少了野外控制测量所受到的外部影响,更有利于野外测量任务的良好完成。

2.RTK技术在控制测量中应用的不足

首先,根据控制测量实际作业的要求,需要经常变化基准站的位置,因此,RTK测量设备在作业中不得不采用充电电池作为其主要电源,缺乏稳定的电源供应也给测量工作带来了一定的不便。

其次,RTK技术在应用中的可靠性还有待进一步的提高,由于一些技术上的不完善,使得RTK技术在实际的控制测量中对数据监控的完整性存在一定不足,无法完全杜绝粗差的出现。

最后,虽然RTK技术能够一定程度上实现远距离作业,但其作业距离也有着一定的限制,一般被限定在5至20公里的范围内。

二、影响RTK控制测量精度的主要因素

RTK技术在控制测量中的应用能够有效的提高控制测量的效率与质量,但其测量的精度也要受到一系列因素的影响,主要包括:(1)坐标转换参数精度,主要指已知坐标及高程的精度。(2)参考站的坐标精度,参考站作为向流动站传递数据的重要节点,参考站坐标的精度很大程度上影响着流动站坐标的精度,进而会对RTK控制测量的精度产生影响。(3)作业环境因素影响,作业环境周边如存在电视发射塔、微波中转站、变电站、高压输电线、高大楼房等障碍物,可能会对卫星信号的接收造成干扰甚至阻隔,影响GPS测量的数据接收,造成定位误差的出现。(4)不良天气影响,尽管RTK技术受到天气条件影响相对较下,但在极恶劣天气条件下也会受到一定程度的影响,应避免在极度恶劣天气条件下进行测量。(5)观测时段影响,由于RTK技术需要通过GPS接收设备获取卫星信号,这就需要良好的卫星数量与分布条件予以支持,观测时段选择是否得当决定着这一条件能否实现。(6)基线长度影响,基线长度不合理也会导致测量结果误差的出现。

三、RTK技术在控制测量中的应用分析

1.RTK技术在控制测量中的主要应用方向

RTK技術可用于地形测图中的控制测量、地籍和房地产测量中的控制测量和界址点点位的测量;也用于地形测量、面积测量和建筑测量,测量料场及土石方工程量;还用于道路、输电线路、油气管线及地下管线的放样测量等,其与传统全站仪相比具有着明显的应用优势。

2.RTK技术在控制测量中应用的作业流程

首先,要通过调查与收集找出测区内及周边的有效控制点,并判断控制点质量。

其次,由于RTK测量与常规测量有着不同的坐标系,RTK使用的是WGS-84坐标系,而常规测量则是大多使用北京54坐标系、西安80坐标系或者根据实际需求选用当地坐标系,因此,在RTK技术应用中要通过计算求解坐标系间的转换参数,以便于后续数据处理工作的顺利进行。

再次,在外业方面要根据实际测量需求,安置测量基准站,一般基准站的安置应选取相对地势较高,环境空间尤其是上部空间开阔,能够充分保障卫星信号接收与电台信号发射的控制点作为基准点,同时,尽可能确保基准站选址区域的交通便利,并要远离可能带有较强电磁波干扰的建筑或其他设施。在确定基准点后应对基准站进行规范的安置,确保基准站与电台、接收机的连接准确无误,并保障电源连接可靠到位。完成基本连接后,要开机并进行相应的设置与校准,确保误差处于可接受范围内。

最后,RTK控制测量目标的实现主要是通过流动站观测实现的,因此,在基准站安置好后,还必须要做好流动站的架设,确保流动站架设所使用的三脚架等设备质量性能完好,牢固性满足观测需求,同时要保证流动站架设位置与基准站间无强信号干扰。RTK观测一级控制点应采用双基站方式,即测区内每个测点在两个不同的基站上各观测一次,每个基站上每个测点均需初始化观测两次,在实际测量中要注意控制好双点位间的互差,以保障测量的精度。

总结

本文首先对RTK技术在控制测量中应用的优缺点进行了阐述,之后从RTK控制测量精度的影响因素方面着手展开了分析,最后就RTK技术在控制测量中的实际应用方向与测量作业的主要流程进行了探讨,本文所述仅是RTK技术在应用中的一小部分内容,RTK技术在未来仍有着广泛的应用空间,希望通过本文能够为RTK技术的发展与应用提供一定的参考。

参考文献:

[1]李升甫,杨昌凤,李建国,陈登春.映秀至汶川高速公路控制测量方案设计与分析[J].测绘.2013(03)

[2]张学,陈廷武.北京市中心城区网络RTK加密控制测量的方法与实践[J].北京测绘.2012(05)

[3]张晓斌.应用RTK技术的图根控制测量及精度分析研究[J].科技资讯.2011(04)

篇10:RTK技术在临夏市图根控制测量中的应用

GPS-RTK技术在地形测量中的应用

介绍RTK控制测量的工作原珲、作业模式以及坐标转换参数的求取,根据具体实例对RTK图根点的.实测精度检测结果说明RTK不仅能够达到1:1000比例尺地形图图根平面及高程控制测量的精度要求,而且利用其进行野外碎步点数据采集能大大提高大比例尺地形图的测图速度.

作 者:许志强 曹录 作者单位:河北省迁安市规划局测绘队,河北迁安,064400刊 名:中国科技博览英文刊名:CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY REVIEW年,卷(期):“”(28)分类号:P2关键词:RTK技术 图根控制测量 坐标转换 数据处理 载波相位 地形测量

篇11:RTK技术在临夏市图根控制测量中的应用

GPS-RTK技术在水下地形测量中的应用

文章结合实例介绍了采用GPS RTK技术与数字测深仪组合的方法对水下地形进行测量的.工作原理及外业数据的采集过程,从实践中总结出GPS RTK技术给水下地形测量带来了巨大的技术变革,不仅提高了测量精度,而且提高了效率和成本,为水下地形测量开辟了新天地.

作 者:曾嘉 作者单位:葛洲坝股份有限公司测绘工程院,湖北,宜昌,443002刊 名:中国高新技术企业英文刊名:CHINA HIGH TECHNOLOGY ENTERPRISES年,卷(期):2009“”(17)分类号:P228关键词:GPS-RTK 数字测深仪 水下地形测量 数据采集 基准站

篇12:RTK技术在临夏市图根控制测量中的应用

GPS RTK测量技术在实际应用中的特点与问题

GPS定位技术的.高度自动化和所达到的定位精度极具潜力,使广大测量工作者产生了极大的兴趣.尤其从1982年第一代大地型无码GPS接收机投入市场以来,在应用基础的研究、应用领域的开拓、硬件和软件的开发等方面都得到了蓬勃发展.

作 者:祁克坤  作者单位:濉溪县大地测绘队,安徽,濉溪,235100 刊 名:淮北职业技术学院学报 英文刊名:JOURNAL OF HUAIBEI PROFESSIONAL AND TECHNICAL COLLEGE 年,卷(期):2009 8(3) 分类号:P2 关键词: 

篇13:RTK技术在临夏市图根控制测量中的应用

1.1 RTK的工作原理

RTK定位测量通常是由一个基准站和一个或多个流动站组成, 接收机之间建立实时数据通讯。开始作业时, 流动站首先依次在两个或两个以上已知点上进行测量, 通过实时数据传输, 和基准站观测数据进行差分处理, 得到流动站与基准站之间的高精度GPS基线向量。同时, 利用已知点之间GPS基线向量 (间接基线) 及已知坐标数据, 求得GPS三维基线向量转换到当地坐标系统三维基线向量的转换参数, 及基准点的当地坐标, 这个过程称为初始化。初始化完成后即可开始测量。流动站到待测点上, 通过与基准站观测数据的实时差分处理, 求得基准站到流动站的高精度的当地坐标系统三维坐标差。

1.2 RTK测量系统的组成

RTK测量系统一般由以下三部分组成:GPS接收设备、数据传输设备、软件系统。数据传输系统由基准站的发射电台与流动站的接收电台组成, 它是实现实时动态测量的关键设备。其基本组成至少需要一个基准站和一个流动站。

2 RTK测量实例

2.1 测区范围概况

测区测区多为居民区及工厂, 西边较少部分临山。总体上测区地势较为平坦、建筑物平均高度较低。海拔1900m~2000m左右。测区共有四个街区, 上百家大小单位, 近七个村庄。在进行测量工作前, 收集了测区相应的资料。收集到测区范围内及其周边41个I级导线点成果 (高程为三等水准成果) 。在本次测绘工作中平面采用2004广州坐标系;高程采用1985国家高程基准。采用的主要仪器设备主要有:“1+2”双频trimble 5700 GPS-RTK、徕卡TCR802全站仪一台、拓普康全站仪GTS-300两台、笔记本电脑6台等。

2.2 RTK测量的具体步骤

(1) 架设基准站。

在进行RTK图根测量中, 首先进行基准站假设, 基准站架设点必须满足以下要求。

(1) 基准站周围要视野开阔, 卫星截止高度角应超过15度, 周围无信号发射物 (大面积的水域、大型建筑物等) , 以减少多路径效应干扰。并且要尽量避开交通要道、过往行人的干扰。 (2) 基准站应尽量架设于测区内相对制高点上, 以方便传播差分改正信号。 (3) 基准站要远离微波塔、通信塔等大型电磁发射源200m外, 要远离高压输电线、配电线、通讯线5 0 m外。 (4) R T K在作业期间, 基准站不能移动或者关机重新启动, 如果重新启动必须进行重新校正。 (5) 基准站连接必须正确, 注意蓄电池的正负极。

(2) 流动站设置。

1个流动站只需1名测量员通过手簿进行测量操作。连接好流动站接收机、天线、测杆后, 先进行测量类型, 电台的配置, 使其与基站无线电连接, 输入流动站的天线高, 输入观测时间、次数, 设置机内精度, 机内精度指标预设为点位中误差±1.5cm, 高程中误差±2.0cm, PDOP<6。

(3) 校正测量。

由于基准站设置于未知点上, 因此必须对已知点进行校正测量, 才能在手簿上求解出WGS-84坐标与当地坐标系之间的转换参数。校正点的数量视测区的大小而定, 一般取3~6点为宜。在手簿中输入校正点的当地坐标, 流动站置于校正点上测量出该点的WGS-84坐标, 将所选的校正点逐一测量后, 通过手簿上的点校正计算即可求解出转换参数。点校正测量结束后, 先在已知点上测量, 检查转换参数无误时才能进行新的测量。

(4) 图根点控制测量。

图根点的布设应该以点组的形式出现, 每组应有两个或者三个两两通视的图根点组成, 以便于安置全站仪测量时定向和测站检核, 图根点之间的距离应随点位而定, 一般不超过100m。图根点测量时只需在测站上输入点名、按提示测量存储, 正常情况下, 5s即可结束一个点的观测。本测区一共布设了287个图根点。

2.3 精度分析

在整个测区约6平方公里的范围中, 用GPS-RTK一共布设了287个图根点。为了检验R T K图根点的实际精度, R T K测量结束后, 用全站仪 (徕卡TCR802power 2〞) 对部分相互通视的点实测检查。

在进行全站仪实测过程中, 首先边长检查。用I级导线点检查RTK实测图根点, 进行边长复测检查。结果见表1。

除了对边长检查外, 还对部分图根点与I级导线点进行联测, 再对RTK实测图根点进行复测, 对复测得到的坐标与RTK实测图根点的测量坐标反算边长、高差比较, 得到点位置误差最大误差为4.1cm, 高程误差最大为5.9cm结果表明所测点精度良好。因此可以看出, RTK实测精度完全符合图根测量的精度要求。而且R T K测量误差分布均匀, 不存在误差积累问题。

3 结语

(1) RTK图根控制测量与传统的导线测量比较, RTK图根控制测量自动化程度高, 实时提供经过检验的成果资料, 无需数据后处理。 (2) 拥有在彼此不通视条件下远距离传递三维坐标的优势, 定位精度高, 数据安全可靠。 (3) 精度达到图根点等级要求, 而且误差分布均匀, 不存在误差积累问题。 (4) G P S-R T K操作简单, 作业速度快, 劳动强度低, 节省了外业费用, 提高了劳动效率。

参考文献

[1]潘纯建, 等.RTK技术在图根控制测量中的应用[J].地矿测绘, 2007, 23 (1) :30~32.

篇14:RTK技术在临夏市图根控制测量中的应用

摘要:文章简要介绍了GPS—RTK技术基本原理及构成,阐述了GPS—RTK技术在矿山测量中的应用,分析了GPS—RTK技术具体应用中的优势和缺点,并就RTK技术在实际应用中遇到的问题提出相关的见解。

关键词:卫星;GPSRTK;动态定位;矿山测量

实时动态(RTK)定位技术是以载波相位观测值为根据的实时差分GPS技术,它是GPS测量技术lGPS—RTK系统原理及构成发展的一个新突破,在矿山中的应用极为广泛,主要11基本原理用于矿区地形测量、爆破工程测量,采剥矿岩量验实时动态(RTK)定位系统由基准站、流动站和收、排土场和尾矿坝测量、钻孔、剖面点、探槽、取样数据链组成,建立无线数据通讯是实时动态测量的钻孔、技术境界的标定和地质点的坐标放样与求测、保证,其原理是取点位精度较高的首级控制点作为地质填图等。20008年在白云铁矿东采场1544基准点,安置一台接收机作为参考站,对卫星进行连8m清扫平台和主采场166i续观测,流动站上的接收机在接收卫星信号的同时,1482n清扫平台,全长60000余米勘探线的施工放样工作;东采场钻孔孔位通过无线电传输设备接收基准站上的观测数据,流的测量和靠界验收测量;以及2009年的排土场验收动站上的计算机(手簿)根据相对定位的原理实时工作中都采用了RTK技术,测量1~2s,精度就可计算显示出流动站的3维坐标和测量精度。这样用以达到..1~3cm,且整个测量过程不需要通视,效率户就可以实时监测待测点的数据观测质量和基线解高,有着常规测量仪器不可比拟的优点。..算结果的收敛情况,根据待测点的精度指标,确定观测时间,从而减少冗余观测,提高工作效率。1.2RTK测量系统的构成

RTK测量系统主要由GPS接收设备、数据传输系统和软件系统构成。

1.2.1GPS接收设备

在基准站和用户站上,分别设置双频GPS接收机。由于双频观测值不仅精度高,而且有利于快速准确的解算整周未知数。当基准站为多用户服务时,其接收机的采样率应与用户接收机采用率最高的相一致。1.2.2数据传输设备

数据传输设备也称数据链,由基准站的无线电发射台与用户站的接收机组成,其频率和功率的选择主要取决于用户站与基准站的距离、环境质量、数据的传输速度。1.2.3软件系统

支持实时动态测量的软件系统的质量和功能,对于保障实时动态测量的可行性、测量结果的可靠性和精确性,具有决定性意义。这种软件系统突出的功能是能够快速解算整周未知数,选择快速静态、准动态、和实时动态等作业模式,实时完成对解算结 果的质量分析和评价。2 GPS技术在矿山测量中的作业流程 2.1内业准备工作

内业准备在实施GPS外业测量前,应事先对测区进行踏勘,根据矿山测量的特点完成内业的准备工作,主要包括以下几个方面的内容:

(1)根据工程项目,设定工程名称。

(2)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,高度截止角通常设定为lO。(3)若已知坐标转换参数,则输人手簿。

(4)实施工程放样。实施工程放样前,内业输入每个放样点的设计坐标、线路方位角,以便野外实时准确放样。2.2求定测区转换参数

矿山测量是在WGS一84坐标系或独立坐标系上进行的,这就存在WGS一84坐标与独立坐标系的坐标转换问题。由于RTK作业要求实时给出当地坐标,这使得坐标转换工作非常重要。(1)对于较大型的测区事先测定转换参数,在RTK作业时,直接输入参数和基准站坐标。利用高等级控制点同一点的2种坐标求出的转换参数。

(2)也可在RTK作业时临时求得转换参数。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一84坐标,然后流动站联测3个以上的高等级的控制点,求解坐标转换参数。2.3基准站的安置(1)基准站可设立在精确坐标的已知点上,也可设立在条件较好的未知点上。

(2)基准站安置应选择在地势较高、通视无遮挡、电台有良好覆盖区域的地方,首选是测区中央地区。

(3)为防止多路径效应和数据链的丢失,基准站200m范围内应无高压电线、电视差转台、无线电发射台等干扰源,周围应无GPS信号反射源。

2.4 GPS~RTK施测及放样

在测区首级控制的基础上,利用点校正方法,求解坐标系统转换参数,选择对天通视较好,四周无各种强电磁干扰源的地方设置基准站。当测区可见GPS卫星数在5颗以上,一般只需5~15s就可完成初始化而得到固定解J。每台移动站只需一人即可进行测量作业,每次开始作业应对已知控制点进行检查,确保系统无误后,应用GPS电子手簿即可进行地形地物点、勘探线剖面、勘探工程点的放样作业,每点采集记录时间约1~10s。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。可进行图形编辑,也可经整理、分类、判断形成文件后直接打印出来。在勘探工程点放样上,RTK同样能实时地提供导航数据,不仅可以使你快速找到点位,而且能提供定位精度。如在勘探线上加放点和测点,依据GPS电子手簿显示的定线导航数据同样能够快速上线。利用GPS---RTK放样,无需对讲机传递导航数据和方向,GPS电子手簿导航画面可以快速上点、上线,极大提高了工作效率,减轻了测量人员的工作强度。因此,RTK测量既可以实时提供点位坐标和高程,又可实时知道测量点位精度,能够较大地提高工作效率。同时从测量结果来看,RTK测量点位精度可达厘米级,完全能够满足矿山测量的需要。3 RTK技术的测量速度

RTK技术的测量速度主要由初始化所需时间决定,初始化所需时间又由RTK技术差别、接收卫星的数量和质量、RTK数据链传输质量等因素决定,快速解算技术越先进,在一定的高度角下接收到的卫星数量越多、质量越好,RTK数据链传输质量越高,初始化所需时间就越短。在良好的环境条件下,RTK初始化所需时间一般为几秒;不良环境条件下(尚满足RTK基本工作条件),技术先进的接收机也需要几分钟到十几分钟,而技术较差的接收机则很难完成初始化工作。我们目前使用的拓普康公司生产的HIPER双频RTK在良好的环境下,初始化所需时间为5S到.10min这取决于基线的长度和多路径效应的强烈程度。在不良环境下,仍能较顺利地进行RTK测量,主要是这种机型拥有先进的共同跟踪专利技术和多路经抑制专利技术,即使测区内有一部份地方环境恶劣,其观测值点位中误差仍在±2.5cm以内。4 RTK技术的优点

(1)传统测量外业容易受到地形、气候、季节等诸多因素的影响,使测量精度、作业速度都受到很大限制,在能见度低,通视条件差的情况下,有些测量作业根本无法进行,而GPS—RTK技术解决了这个问题。在一般的地形地势下,高质量的RTK设站一次即可测完5km半径的测区,大大减少了传统测量所需的控制点数量和测量仪器的“搬站”次数。

(2)定位精度高,数据安全可靠,没有误差积累,测站间无需通视。在没有已知基准点或基准点被破坏而造成的控制点不足的地区和由于地形复杂、地物障碍而造成的通视困难地区都能快速的、高精度定位。

(3)综合测绘能力强,作业集成度高,易实现自动化。可胜任各种测量内、外业工作。基准站能够为不同用户提供多项信息输出,流动站利用内置软件控制系统,在作业时无需人工干预便可进行整周未知数的动态初始化解算,使辅助测量工作尽可能减少,作业精度也自动控制和记录,从而使自动化作业指挥系统的建立成为可能。

(4)操作简便,对作业条件要求不高,数据传输、处理、存储能力强,与计算机、全站仪等测量仪器通信方便。

(5)作业人员少,定位速度快,综合效益高。GPS接收机仅需一个人操作,在待测点等待1~2S即可获得该点的坐标,外业效率高,内业便于计算机处理,节省了时间和人力。5 RTK技术的缺点

虽然RTK技术在矿山测量中有较广阔的应用前景,但经过工程实践证明,GPS—RTK技术存在以下方面不足。(1)各观测值都是独立观测的,仪器是否处于正常状态,观测的数据是否可靠?在开始观测前、观测一段时间、观测结束前或仪器失锁都要联测已知点进行比对,以确定基准站和流动站参数是否设置正确,数据链通讯是否正常。

(2)受高程异常值问题的影响,RTK作业模式要求高程的转换必须精确,但我国现有的高程异常图在有些地区,尤其是山区,存在较大误差,在有些地区还是空白,这就使得将GPS大地高程转换至海拔高程的工作变得比较困难,精度也不均匀,影响 RTK的高程测量精度。(3)在测量过程中,有时会出现在某个时间段或区域内解算时间较长,有时甚至无法获取固定双差解,这时可适当提高高度截止角。

(4)不能达到1000%的可靠度,在稳定性方面不及全站仪,这是由于RTK较容易受卫星状况、天气状况、数据链传输状况影响的缘故。6结束语

在科学技术飞速发展的今天,GPS—RTK技术给测绘工作带来了革命性的变化,它改变了传统的测量模式,它能够实时完成厘米级定位精度,在不通视的情况下远距离测量坐标,它具有测量人员少、速度快、不需要同时观测、精度高等特点,能够极大地提高工作效率。但是它的作业方式是依赖于有足够的卫星数、稳健的数据链等外界条件,在矿山测量中显得很突出,有时会出现无法正常作业的情况,这就需要不断完善GPS —RTK技术,寻求先进的作业方式,使RTK技术不断成熟,才能够更好的服务于矿山测量。参考文献

篇15:RTK技术在临夏市图根控制测量中的应用

1 RTK概论

1.1 RTK的工作原理

RTK是以载波相位观测量为根据的实时差分GPS测量, 它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的厘米级精度的三维定位结果。R T K定位测量通常是由一个基准站和一个或多个流动站组成, 接收机之间建立实时数据通讯。开始作业时, 流动站首先依次在两个或两个以上已知点上进行测量, 通过实时数据传输, 和基准站观测数据进行差分处理, 得到流动站与基准站之间的高精度GPS基线向量。同时, 利用已知点之间GPS基线向量 (间接基线) 及已知坐标数据, 求得GPS三维基线向量转换到当地坐标系统三维基线向量的转换参数, 及基准点的当地坐标, 这个过程称为初始化。初始化完成后即可开始测量。流动站到待测点上, 通过与基准站观测数据的实时差分处理, 求得基准站到流动站的高精度的当地坐标系统三维坐标差。

1.2 RTK测量系统的组成

R T K测量系统一般由以下三部分组成:GPS接收设备、数据传输设备、软件系统。数据传输系统由基准站的发射电台与流动站的接收电台组成, 它是实现实时动态测量的关键设备。其基本组成至少需要一个基准站和一个流动站。

2 RTK测量实例

2.1 测区范围概况

测区位于昆明市西南方向碧鸡镇、马街片区, 面积约为6平方公里。测区北邻大渔路、南靠西山、东接320国道。测区多为居民区及工厂, 西边较少部分临山。总体上测区地势较为平坦、建筑物平均高度较低。海拔1900m至2000m左右。测区共有四个街区, 上百家大小单位, 近七个村庄。

在进行测量工作前, 收集了测区相应的资料。收集到测区范围内及其周边41个I级导线点成果 (高程为三等水准成果) 。在本次测绘工作中平面采用2004昆明坐标系;高程采用1985国家高程基准。

采用的主要仪器设备主要有:“1+2”双频trimble 5700 GPS-RTK、徕卡TCR802全站仪一台、拓普康全站仪GTS-300两台、笔记本电脑6台等。

2.2 RTK测量的具体步骤

(1) 架设基准站。

在进行RTK图根测量中, 首先进行基准站假设, 基准站架设点必须满足以下要求。

(1) 基准站周围要视野开阔, 卫星截止高度角应超过15度, 周围无信号发射物 (大面积的水域、大型建筑物等) , 以减少多路径效应干扰。并且要尽量避开交通要道、过往行人的干扰。 (2) 基准站应尽量架设于测区内相对制高点上, 以方便传播差分改正信号。 (3) 基准站要远离微波塔、通信塔等大型电磁发射源200米外, 要远离高压输电线、配电线、通讯线50米外。 (4) RTK在作业期间, 基准站不能移动或者关机重新启动, 如果重新启动必须进行重新校正。基准站连接必须正确, 注意蓄电池的正负极。

(2) 流动站设置。

1个流动站只需1名测量员通过手簿进行测量操作。连接好流动站接收机、天线、测杆后, 先进行测量类型, 电台的配置, 使其与基站无线电连接, 输入流动站的天线高, 输入观测时间、次数, 设置机内精度, 机内精度指标预设为点位中误差±1.5cm, 高程中误差±2.0cm, PDOP<6。

(3) 校正测量。

由于基准站设置于未知点上, 因此必须对已知点进行校正测量, 才能在手簿上求解出WGS-84坐标与当地坐标系之间的转换参数。校正点的数量视测区的大小而定, 一般取3~6点为宜。在手簿中输入校正点的当地坐标, 流动站置于校正点上测量出该点的WGS-84坐标, 将所选的校正点逐一测量后, 通过手簿上的点校正计算即可求解出转换参数。点校正测量结束后, 先在已知点上测量, 检查转换参数无误时才能进行新的测量。

(4) 图根点控制测量。

图根点的布设应该以点组的形式出现, 每组应有两个或者三个两两通视的图根点组成, 以便于安置全站仪测量时定向和测站检核, 图根点之间的距离应随点位而定, 一般不超过100m。图根点测量时只需在测站上输入点名、按提示测量存储, 正常情况下, 5s即可结束一个点的观测。本测区一共布设了287个图根点。

2.3 精度分析

在整个测区约6平方公里的范围中, 用GPS-RTK一共布设了287个图根点。为了检验R T K图根点的实际精度, R T K测量结束后, 用全站仪 (徕卡TCR802power 2〞) 对部分相互通视的点实测检查。

在进行全站仪实测过程中, 首先边长检查。用I级导线点检查RTK实测图根点, 进行边长复测检查。结果见表1。

除了对边长检查外, 还对部分图根点与I级导线点进行联测, 再对RTK实测图根点进行复测, 对复测得到的坐标与RTK实测图根点的测量坐标反算边长、高差比较, 得到点位置误差最大误差为4.1cm, 高程误差最大为5.9cm结果表明所测点精度良好。因此可以看出, RTK实测精度完全符合图根测量的精度要求。而且R T K测量误差分布均匀, 不存在误差积累问题。结果见表2。

3 结语

(1) RTK图根控制测量与传统的导线测量比较, RTK图根控制测量自动化程度高, 实时提供经过检验的成果资料, 无需数据后处理。 (2) 拥有在彼此不通视条件下远距离传递三维坐标的优势, 定位精度高, 数据安全可靠。 (3) 精度达到图根点等级要求, 而且误差分布均匀, 不存在误差积累问题。 (4) G P S-R T K操作简单, 作业速度快, 劳动强度低, 节省了外业费用, 提高了劳动效率。

综上所述, GPS-RTK测量的精度完全能满足图根控制测量的要求, 与传统控制测量比较, GPS RTK测量作业效率高, 定位精度高, 数据安全可靠, 作业不受通视条件影响、单站测量控制范围广、操作简单, 能有效减少因地形复杂带来的繁重工作量, 显现出R T K的作业优势。

参考文献

[1]潘纯建, 等.RTK技术在图根控制测量中的应用[J].地矿测绘, 2007, 23 (1) :30~32.

[2]周晓华, 李永兴, 等.RTK技术在控制测量中的应用探讨[J].测绘通报, 2007, 7.

[3]孔祥元, 梅是义.控制测量学[M].武汉, 武汉测绘科技大学出版社, 1996.

[4]全球定位系统城市测量技术规程.中国建筑工业出版社.

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