GPS网络RTK技术及其应用现状分析

2024-05-24

GPS网络RTK技术及其应用现状分析(精选15篇)

篇1:GPS网络RTK技术及其应用现状分析

GPS网络RTK技术及其应用现状分析

本文介绍了GPS网络RTK技术的的.基本原理和组成,并对网络RTK系统-CORS系统的在国内外的应用进行了详细的介绍和分析.

作 者:章琼 Zhang Qiong 作者单位:广东省水利电力勘测设计研究院,广东,广州,510170刊 名:吉林水利英文刊名:JILIN WATER RESOURCES年,卷(期):“”(4)分类号:P228.4关键词:GPS 网络RTK CORS

篇2:GPS网络RTK技术及其应用现状分析

GPS-RTK技术在铁路勘测中的应用分析

对GPS-RTK技术在铁路勘测设计项目中的`测量试验数据进行分析,与传统测量方式的测量成果进行比对,论述CPS-RTK技术在实际勘测中的实时性、灵活性和高效性,以及成果的可靠性,可以广泛应用在项目可行性研究到初测、定测各个勘测设计阶段.

作 者:张大春 赵峥 ZHANG Da-chun ZHAO Zheng 作者单位:中铁工程设计咨询集团有限公司,北京,100020刊 名:北京测绘英文刊名:BEIJING SURVEYING AND MAPPING年,卷(期):“”(3)分类号:P228.4关键词:RTK技术 中线放样 数据分析

篇3:GPS网络RTK技术及其应用现状分析

关键词:地籍测绘,GPS,技术问题

GPS全球定位系统最早是由美国开发并应用于军事的定位系统, 随着时代的进步与发展, GPS也逐渐被应用于生产生活的各个方面, 尤其是其在地籍测绘中的应用更是使得地籍测绘工作有了极大的突破。GPS是一种定位精度较高且测绘较为方便的地籍测绘方法, 其在地籍测绘中的应用极大的方便了地籍测绘工作, 使得地籍测绘由原来繁琐的工作中解脱出来, 且测绘精度有所提高。

1 GPS全球定位系统的工作原理

GPS定位系统现今主要有两种定位模式: (1) 单点定位技术, (2) GPS-RTK技术。其中单点定位技术工作原理与单点定位方式相类似, 其主要依靠的是精密的轨道和卫星时钟差来对位置进行定位, 同时利用双频载波的方式来进行定位, 此种定位方式被大量应用于生产生活中。GPS-RTK技术与单点定位方式有所不同, 其主要原理是将多个GPS系统作为虚拟的参考基站, 通过对测量数据与基站数据进行一定的计算来得出定位数据, 通过此种方式, 使得多个定位站的测试结果就构成了一个能快速实现定位的流通站, 从而可以快速的对测绘地域的位置以及地面情况进行测绘, 此种测绘方式测绘精度较高且测绘范围较为广泛现今被广泛应用于地籍测绘中。

2 GPS-RTK技术原理及系统组成

GPS-RTK技术是实时载波相位查分的简称, 其主要工作原理是通过将一台GPS接收器作为基准站, 其他的GPS接收机放置于载体之上, GPS的基准站与流动站同时接受来自卫星的信号, 其中基准站通过将所得到的定位数据与已知的位置信息进行对比, 从而可以得到GPS定位信息的差分改正值, 并将这一差分值传输到流动站中对流动站的测量数据进行修正以其得到较为精确的测量数据。其中精密的GPS定位所采用的都是相对定位技术, 所采用的是差分修正的方法, 其中差分根据其数据类型可以分为伪距差分、坐标差分以及相位差分三种, RTK所采用的是相位差分法。在实际测量时由于卫星的轨道误差、时钟误差以及电离层的折射等会对GPS测量造成一定的影响, 因此在测量的过程中多采用的是双差观测值方程来进行定位解算, 在进行定位前需要确定整周未知数, 这一确定整周未知数的过程被称为动态定位的初始化。

2.1 RTK系统基准站的组成

RTK系统基准站是由GPS接收机以及卫星接收天线、无线电数据链电台以及发生天线等组成, 基站最主要的作用是通过对比GPS定位测量值与确定的定位信息值来得出GPS实时相位差分修正值, 并将这一数值传递到流动站进行测量数据修正。其中在测量的过程中需要注意基站与流动站之间的数据链接是否稳定, 在作业时需要注意将天线放置在周围没有遮挡物的空旷地带, 同时为了降低基准站设备之间的相互干扰应当将GPS接收天线与发射天线之间的距离至少保持在2m以上, 且两者的通信线缆需要摆放整齐以免信号干扰。

2.2 RTK流动站的组成

RTK流动站主要是由GPS信号接收器与无线接收器组成, 通过使用TSC1控制器来进行数据的解算。在进行GPS流动站的布设时, 为了确保地籍测量的精度与可靠性, 需要将被测区域选择高精度的控制点来进行检测的校对, 且控制点应当均匀的分布在整个被测区域。

3 GPS-RTK技术应用于地籍测量中

3.1 基准站位置的选定

基准站位置的选定对于确保地籍测绘的精度有着十分重要的意义, 在位置选定时需要注意以下几点: (1) 尽量选择空旷且无强烈信号干扰的区域; (2) 基准站的发射天线放置位置需要具有一定的高度; (3) 避免选择影响无线数据链传输的区域。

3.2 测绘作业

在进行地籍测绘时如基准站架设完毕后即可开始进行测量, 测量时一般是以两人为一组进行作业, 其中一人在基准站上, 另一人背负仪器设备沿着被测区域进行移动并立杆和记录数据, 在作业时移动的人员需要对界址定点准确, 以确保测量数据的准确。作业时的坐标系选用需要符合已知点的坐标系, 如不知已知点坐标系应尽量选用国家基本坐标系。在进行投影参数的设定时, 需要知道已知点的坐标中央子午线, 如未能知道则选用当地经度作为中央子午线进行使用, 其中X常数多设置为0, Y常数常选用500000, 投影比例尺设置为1。

在进行作业时, 当RTK方式出现后需要等待20分钟后待到GPS信号稳定后方可进行测量, 以免数据误差过大, 同时测量时无线数据链的距离应当控制在10KM范围内, 以保证GPS数据的解算与精度的控制。

当基站架设完成后, 即可开始单点定位, 进入到碎部点的测量, 存储一个坐标并将其命名为Pr1, 而后进入到基准站的坐标输入界面, 输入基准站坐标时按R键来获取已测点的坐标Pr1作为基准站的坐标, 完成了RTK工作方式和发射方式的设定后基准站即可开始工作。而后到达被测区域的另一个已知点上重复以上测量并将测量数据命名为Pr2, 完成了数据测量后, 使用“求转换参数”功能完成参数的计算。

外业测量的数据是以RAT的格式进行存储的, 需要使用“测点成果输出”功能对RAT数据进行格式转换, 而后才能将文件打开, 打开后结合外业的草图, 可以较为快速的完成数字化内业成图的工作。

结语

GPS-RTK技术在地籍测量中有着良好的应用, 相对于以往的测量方式其具测量较为简便, 且具有较高的测量精度, 现今在地籍测绘中被广为使用。本文在分析了GPS-RTK技术工作原理的基础上对地籍测绘作业中的工作步骤以及所需要注意的问题进行了分析探讨。

参考文献

[1]孙晓光.WGS-84与地方坐标系转换参数的优化选择[J].测绘与空间地理信息, 2007 (02) .

[2]刘娟, 郝建新, 张金榜.浅谈GPSRTK技术在地籍测量中的应用[J].科技信息, 2007 (03) .

篇4:GPS网络RTK技术及其应用现状分析

关键字:GPS-RTK技术;技术特点;水库水下地形测量;应用

随着科技的不断进步,社会生活中各个领域都实现了技术革新。在地形测量领域,也引入了一些尖端技术,其中GPS-RTK技术就在地形测量中得到了很好地运用,尤其是在水下地形测量这种难度比较大的的测量中发挥了至关重要的作用,有效提高了水下地形测量的准确度和工作效率,给测量工作带来了极大方便。下面就对GPS-RTK技术及其在水库水下地形测量中的运用做一个简单介绍。

1.GPS-RTK技术简介

GPS-RTK技术是GPS和RTK技术的结合,GPS为我们熟知就是全球定位系统,RTK是REAL TIME KINEMATIC的简称,即实时动态差分测量。这项技术集GPS定位技术、计算机技术、无线电技术、数字通讯技术等科技于一体。这种技术可以实现高效定位,在一些较大难度的测量中可以充分显现优势。GPS主要靠卫星定位,其组成部分主要有地面监控系统和空间卫星群两部分组成,GPS的空间卫星群由24颗卫星组成,每个卫星覆盖一部分区域,最终形成了对全球的覆盖。地面监控系统主要负责接收和处理卫星传播来的信息和数据。 RTK技术是载波相位差分技术,其主要用来处理两个测站载波相位的观测量的差分,主要工作是把基准站采集到的载波相位传送给移动站,它可以进行快速运算,对相关数据进行实时运算和传输,在数据传输上具有强抗干扰性和比较高的可靠性。

2.GPS-RTK技术的特点

GPS-RTK技术具备有以往的地形测量技术不曾有的特点。首先GPS-RTK技术的一个特点就是测量准确性高,在传统的水下地形測量中采取的基本方法是极坐标定位法,这样的测量方法需要专人进行定时读水尺记录,同时还会受到通视及地球曲率的影响,测量结果会出现比较大的误差。GPS-RTK技术可以有效提高测量的准确度,其在基本工作条件满足的情况下平面精度和高程精度的测量可以达到厘米级,在实际测量时平面精度和高程精度是衡量测量准确度的基本指标,在GPS-RTK工作中,由于有全方位卫星的覆盖,在一定测量范围内其可以接收到五颗以上卫星传送的数据,极大提高了测量平面精度。在高程精度方面,GPS-RTK技术可以将误差控制在20mm之内,如果接收卫星更多一点,误差可以降至更低。

GPS-RTK技术的另一个特点是测量效率高,传统的地形测量中需要设置多个控制点并且还要不断移动测量仪器,测量效率低,测量人员的工作量也很大,而运用GPS-RTK技术可以极大提高测量效率,在一般情况下,RTK一次设站可以完成4Km半径的区域的测量,几秒钟的时间即可获得一个点的坐标,操作人员上只需一人操作即可。这项技术测量速度主要受接收卫星的质量和数量以及RTK数据链传输质量等因素影响,这些因素只要符合要求一般在几十秒的时间即可完成初始化,使测量速度有效加快。

受干扰因素少和操作方便也是其一个显著特点。传统的测量方法在对两点进行测试时需要有良好的光学通视条件,同时还会受气候、能见度、季节等因素影响,如果能见度低,传统的测量方法则不能很好展开工作,并且测量准确度也会受影响,有着较多的受限条件。GPS-RTK技术只对电磁波环境有着较高要求,只要在电磁波正常的情况下即可工作,较少受外界其他因素影响。GPS-RTK技术使用操作起来方便,数据处理上也具有高效性,RTK技术在工作中集成化和自动化程度高,测绘功能较强,在没有人工干预的情况下也可以实现多种测绘功能。这种技术在工作时测量人员可以实时获得测量结果坐标,对数据的分析转换速度也快,有效减少了人工劳动量,节约了人力。

3.GPS-RTK技术在水库水下地形测量中的应用

水库水下地形测量具有测量难度大的特点,采用传统的方法测量,会受水库周围天气、地形的影响,测量准确度不高,在上边介绍到的GPS-RTK技术中其所受限制因素较少,所以其在水库水下地形测量中就可以很好地发挥作用。

首先是测量仪器的配置,测量仪器主要由三部分组成,分别是流动站载体设备、基准站设备、软件设备,具体仪器包括双频GPS RTK接收机、测量船接收机、天线盘、成图软件、电台、三角架等,这些测量设备准备好,并且放置在相应位置,接下来便可进行水下地形实际测量操作。

其次展开测量的一系列步骤,先需要在整个水库测区布置GPS控制网,在实际测量时根据水库实际大小决定所用GPS-RTK流动站和基准站的数量。在测量工作中可以通过一台中海达测深仪进行水库水深的测量,并且利用导航软件进行定位和导航,从而获取水库深度的数据。对水库高程的测量应当加以使用全站仪,为了确保水面高程测量的准确性可以把导航然间水面高程测量结果、全站仪水面高程测量结果以及GPS-RTK所获得的水面高程数据进行对比,尽量缩小误差,使测量准确度更高。在测量过程中还应当注意潮对测量造成的影响,要定时对潮位进行测量,保障水面高程的准确性。另外在测量过程中,为了确保最终的测量结果的准确性,还需要做好一系列保障工作,要保证基准站坐标的精确度,还要保证坐标转换参数的精确度,测量环境避开功率大的无线电环境,防止电磁波对相关信息数据造成的干扰。

一系列测量及数据采集完成后就要进行数据的输入与处理,把相关数据输入计算机中,利用成图软件完成制图工作,通过一系列的编辑加工、再处理,最后输出水下地形图并且打印,形成纸质版,完成后交付相关单位。

结束语

GPS-RTK技术做为一项比较新的测量技术凭借其强大的优势已经在地形测量领域得到了很好的运用,尤其是在一些测量难度大、作业环境差的条件下对测量工作起到了关键作用。对于这项技术可以进行不断推广,扩大其适用面,使其在测量领域发挥更大的作用,为我国的经济建设服务。

参考文献:

[1]夏龙.GPS-RTK技术在水库水下地形测量中的应用[J].价值工程, 2013,(35):212-213.

[2]吴仍武;邹时林;张威.GPS-RTK技术在水下地形测量中的应用[J].科技信息, 2013,(35):113.

[3]章振欣.GPS-RTK技术在水下地形测量中的应用[J].浙江水利水电专科学校学报, 2009,21(02):28-31.

篇5:GPS网络RTK技术及其应用现状分析

GPS RTK技术在公路测量中的应用

GPS RTK定位技术具有实时、快速、精度高、所需控制点少、外业工作量小、自动化程度高等优点,用于山区公路测量,解决了通行、通视困难的难题.本文以巴基斯坦某工程施工为例,介绍了在山区复杂地形条件下的公路工程中GPS RTK测量的原理、方法、步骤和技术特点.

作 者:高永甲 孙加强 Gao Yongjia Sun Jiaqiang 作者单位:兵团勘测规划设计研究院测绘分院,新疆乌鲁木齐,830002刊 名:物探装备英文刊名:EQUIPMENT FOR GEOPHYSICAL PROSPECTING年,卷(期):200919(1)分类号:P631关键词:公路测量 GPS RTK 控制网

篇6:GPS网络RTK技术及其应用现状分析

GPS RTK应用的风险分析与技巧提示

文章主要对GPS RTK应用的.风险分析,结合了笔者的一些个人经验作了一些技巧的提示.

作 者:袁香奎  作者单位:马鞍山测绘技术院,安徽,马鞍山,243000 刊 名:现代企业文化 英文刊名:MORDEN ENTERPRISE CULTURE 年,卷(期):2009 “”(21) 分类号:P228 关键词:GPS KTK应用   风险分析   技巧提示  

篇7:GPS网络RTK技术及其应用现状分析

GPS RTK技术在输电线路工程中的应用

随着测绘科学的飞速发展,GPS技术在社会生活和生产各个领域得到了极其广泛的运用.通过GPS RTK(Real Time Kinematic)测量技术在架空输电线路工程中的`运用,对其在作业中存在的问题和精度作出一些总结.以便能更好地将RTK技术使用于输电线路工程测量中.

作 者:锁银川 作者单位:贵州电力设计研究院,贵州,贵阳,550002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“”(11)分类号:P228关键词:GPS RTK(Real Time Kinematic) 线路工程

篇8:GPS网络RTK技术及其应用现状分析

随着近些年GPS RTK技术的出现以及GPS接收机空间定位精度的不断提高, GPS RTK已经广泛地应用到控制测量、地形图测量、地籍测量和房产测量中。使用GPS RTK进行空间定位具有定位精度高、观测时间短、测站问无需通视、操作简便以及全天候作业的优点。

2 GPS RTK的基本原理

GPS RTK技术采用差分GPS三类 (位置差分、伪距差分和相位差分) 中的相位差分, 这三类差分方式都是由基准站发送改正数, 由流动站接收并对其测量结果进行改正, 以获得精确的定位结果, 所不同的是发送改正数的具体内容不一样, 其差分定位精度也不同。前两类定位误差的相关性会随基准站与流动站的空间距离的增加其定位精度迅速降低, 故GPS RTK采用第3种方法。

GPS RTK的工作原理是将一台接收机置于基准站上, 另一台或几台接收机置于流动站上, 基准站和流动站同时接收同一时间相同GPS卫星发射的信号, 基准站所获得的观测值与已知位置信息进行比较, 得到GPS差分改正值。然后将这个改正值及时地通过无线电数据链电台传递给流动站以精化其GPS观测值, 得到经差分改正后流动站较准确的实时位置。流动站可处于静止状态, 也可处于运动状态。

RTK分修正法和差分法。修正法是基准站将载波相位修正量发送给流动站, 以改正其载波相位, 然后求解坐标。差分法是将基准站采集的载波相位发送给流动站进行求差解算坐标。前者为准RTK技术, 后者为真正的RTK技术。

3 GPS RTK技术在地籍测量中的应用

3.1 各种控制测量

常规的地籍控制测量采用三角网、导线网方法来施测, 这些测量方法要求相邻控制点之间必须通视, 技术规范对导线的长度、图形都有相应的要求, 而且, 在外业测设过程中不能实时知道导线的精度, 如果测设完成后, 回到内业进行平差处理后, 发现测量精度不符合规范要求的, 还必须返工重测。

GPS RTK技术解决了常规控制测量中的这些问题, 这种方法在测量过程中不要求点与点之间的通视, 不要求进行导线平差, 对控制点之间的图形、边长也没有什么要求, 而且, 采用实时GPS RTK测量能实时获得定位的坐标数据及精度, 测量控制器上会实时显示坐标及其点位精度, 如果点位精度满足要求了, 用户就可以将坐标的均值、精度及图形属性存贮到电子手簿中, 一般测量一个控制点在几分钟甚至于几秒钟内就可完成。这样可以大大提高作业效率。在地籍测图和勘测定界工作中, 如果把RTK用于控制测量, 布设测图控制网, 不仅可以大大减少人力强度、节省费用, 而且大大提高工作效率。

在应用GPS RTK布设控制网前, 应采用GPSRTI<的点校正功能求出测区WGS-84坐标与80或54坐标的转换参数, 以避免投影变形过大, 得不到更精确的控制点坐标成果。

3.2 地籍碎部测量

传统的碎部测量一般是根据测区已有的图根控制点, 利用平板仪测图或使用全站仪测图, 使用全站仪时, 测每个点均输入该点的地物编码, 然后再利用成图软件成图, 这些方法作业时要求测站点和被测的周围地物地貌等碎部点之间一定要通视, 而且一台仪器至少要求2~3人同时进行作业。

采用RTK技术进行测图时, 不要求通视, 架设好基准站后, 仅需一人拿着仪器便可以开始测量。测量时, 测量员在仪器已经初始化 (获得固定解) 的情况下, 在要测的地形地貌碎部点上, 将测杆对中、让气泡居中后, 开始测量几秒钟, 就能获得该点的坐标, 精度达到要求后就可保存, 保存点时输入该点的特征编码, 把一个区域内的地形地物点位测定后, 利用专业数据传输和处理软件可以输出所有的测量点。用RTK技术测定点位不要求点间通视, 仅需一人操作, 便可完成测图工作, 大大提高了测图的工作效率。

3.3 放样

放样是测量的一个应用分支, 在地籍测量中和工程施工中经常使用。它要求通过一定方法采用一定仪器把人为设计好的点位在实地给标定出来。放样的方法很多, 如经纬仪交会放样, 全站仪的边角放样, 距离交会等等, 利用以上方法放样出点的位置时, 往往需要根据测量的结果来回移动目标, 直至到达点位。放样同测图一样, 需要通视情况良好, 需要跑尺者和观测者, 工作效率低。

采用RTK技术放样时, 可以在室内用专用软件将要放样的点 (或线) 坐标编辑好, 传输到GPS的手簿中, 便可以在野外进行操作。操作时, 按提示选择放样点后, GPS RTK会实时解算出天线所在位置的坐标, 同时与待放样的坐标进行比较, 得出两者之间的坐标差, 再通过手簿的界面文字和图形导航到点。以Trimble 5700为例, 执行放样操作后, 手簿屏幕上文字界面会出现距离放样点的水平距离、垂直距离, 图形界面会出现箭头和指北方向, 指示该往哪个方向向放样点靠近, 当仪器在距离放样点3m之内时, 箭头消失, 放样点用圆环表示, GPS天线的位置用十字丝显示。这种作业方法能很方便地找到放样点。

3.4 GPS RTK技术在国土管理其他方面的应用

在建设用地勘测定界测量中, 可以采用GPSRTK技术进行坐标的实时放样, 放样后马上测定该界址桩的位置, 测完界址点后, 可马上利用GPS手簿中的面积计算功能直接计算该用地的面积;还可以用RTK连续测量功能来测定用地范围内的线状要素, 如权属界线等。特别是对水库淹没区和公路的勘测定界, 因属狭长型的测区, GPS RTK技术能发挥更好的作用。

在土地利用动态监测工作中, 也可利用RTK技术。对运用遥感图像处理与识别技术, 从遥感图像上提取变化信息的图斑, 应用RTK技术对这些图斑进行实地定位, 并测定其边界。这种方法速度快、精度高, 真正对土地实现实时动态监测, 保证了土地利用状况调查的现实性。

4 利用GPS RTK技术进行作业应注意的问题

4.1 基准站的设置要合理。基准站的上

空尽可能开阔, 周围约200m的范围内不能有强电磁波干扰源, 如大功率无线电发射设施, 高压输电线等。

4.2 作业前, 使用随机软件做好卫星星

历的预报, 应选择卫星数较多, PDOP值较小的时段进行RTK测量。

4.3 对于影响GPS卫星信号接收的遮蔽

地带, 应使用全站仪、经纬仪、测距仪等测量工具, 采用解析法或图解法进行细部测量, 否则, 即使能接收到5颗或更多的卫星, 也会因接收卫星信号不好而难以得到“固定解”。

5 结束语

利用RTK进行控制测量不受天气、地形、通视等条件的限制, 控制测量操作简便、机动性强, 工作效率比传统方法提高数倍, 大大节省人力, 不仅能够达到一级导线测量的精度要求, 而且误差分布均匀, 不存在误差积累问题。但为了得到高精度的测量数据, 必须求出适合于本地区的坐标系统转换参数和水准面模型转换参数。根据四等以下各级控制测量至1:500图根控制测量对于精度要求的相似性以及本工程对于原有GPS点的检测结果, 增加观测时段、采用多个起算点以增加测量数据的可靠性, 可以说明RTK同样适用于四等以下的各级控制测量。

摘要:地籍测量的常规测量方法是先采用全站仪导线测量布设控制点, 然后在导线控制点的基础上进行宗地界址点的碎部测量。导线测量经常受到起算控制点密度不足、测站之间通视差以及精度不均匀等问题的困扰, 而且耗费人力、时间和资金。本文介绍了GPS RTK测绘技术的基本原理, 对GPS RTK技术应用于地形、地籍测量操作过程中的一些关键问题进行了探讨, 供大家参考。

关键词:GPS RTK,地籍测量,精度,地形

参考文献

[1]刘基余, 李征航, 王跃虎, 等.全球定位系统原理及其应用[M].北京:测绘出版社, 1993.

[2]刘大杰, 白征东, 施一民, 等.大地坐标转化与GPS控制网平差计算与软件系统[M].上海:同济大学出版社, 1996.

篇9:GPS网络RTK技术及其应用现状分析

关键词:输电线路;测量;GPS—RTK技术

中图分类号:U412.24     文献标识码:A      文章编号:1006-8937(2014)35-0013-02

近年来,随着社会经济的快速发展,社会各行业对电力资源的需求量越来越大,电力工程的建设规模也越来越大,输电线路施工是电力工程的重要组成部分,其施工质量对整个电力系统的稳定运行有十分重要的意义。在进行输电线路施工时,首先要做好测量工作,只有这样才能为输电线路的施工质量提供保障,GPS—RTK技术能在任何时间、任何地点测量出物体的位置,并且测量精度能达到厘米级,将GPS—RTK技术技术应用在高压输电线路测量中,能极大地提高输电线路的测量质量。

1  GPS—RTK系统的基本组成

GPS—RTK系统主要由基准站和流动站组成,其中基准站由GPS接收机、电台、调制解调器、基准站手薄、接收机天线盘、基座、电台天线、三脚架、蓄电池等组成;流动站主要有流动GPS接收机、手薄、手薄托杆、接收机天线盘、背包等组成。在进行GPS—RTK测量时,要保证测量设备能同时接收5颗GPS卫星信号,并且能同时接收GPS卫星信号和基准站差分信号。

2 GPS—RTK技术的基本原理

采用GPS—RTK技术进行定位时,需要基准站和流动站紧密的进行配合,基准站将测站的已知数据和观测值利用数据链传送到流动站,流动站接收到基准站的信息后,会在系统中,和采集的GPS观测数据进行对比处理,然后得出精确的定位结果。整个过程十分快捷,能在几分钟甚至几秒内完成,并且定位精度能达到厘米级。GPS—RTK技术定位的关键是数据传送和数据处理,随着科技的不断进步,GPS—RTK技术的数据传输和处理将会越来越先进,而GPS—RTK技术的应用也会越来越广泛。

3  GPS—RTK技术在高压输电线路测量中的优势

及不足

3.1  GPS-RTK技术在高压输电线路测量中的优势

GPS—RTK技术的测量效率很高,在传统的输电线路测量过程中,需要先确定平面位置,然后在进行高程测量,将GPS—RTK技术应用在高压输电线路测量中,可以利用GPS—RTK技术的三维坐标信息,不需要进行中平测量,极大的提高了输电线路的测量效率。RTK技术测量覆盖面很广,一般情况下,一个参考站能覆盖10 km,在整个线路中,只需要设置好首级控制网,就能覆盖整条线路,在测量放样过程中,只需要控制好首级点的坐标,就能随时进行中线放样,不需要担心由于一些重要点丢失,对整条线路的测量造成困难。RTK技术的测量精度很高,首级网和中线可以直接进行联系,不会积累误差的现象,能有效地提高测量精度。GPS—RTK技术在高压输电线路勘测中基本实现了智能化、自动化数据处理,极大的提高了测量作业的工作效率,降低了测量人员的劳动强度,降低了测量费用。

3.2  GPS—RTK技术在高压输电线路测量中的不足

在进行GPS—RTK测量时,测量结果可能受到卫星可见度的影响,并且外界干扰也会对测量结果造成一定程度的影响,同时采用GPS—RTK技术进行高压输电线路测量时,需要提供合理的电源。由于很多高压输电线路会通过山区,而山区的测量条件比较差,采用GPS—RTK技术勘测时,要根据实际情况,选用合理的观测时段和观测点,从而保证获得良好的观测效果。

4  GPS—RTK技术在高压输电线路测量中的应用

4.1  测绘中小比例尺地形图

一般情况下,高压输电线路的选线设计往往会使用

1?誜5 000的比例尺或1?誜10 000的地形图上进行,对于这些中小比例尺地形图,如果使用航测方法进行成图,需要建立控制网,并进行航空摄影,然后在进行测量、外业调绘,最后还需要在野外进行信息采集,并在测量站中进行地形图编辑。这种成图方法的干扰因素很多,工作步骤也比较繁多,成图时间比较长,对线路的选线设计有很大的影响。如果采用GPS—RTK技术,只需要在野外采集局部点的数据及相关信息,就能在现场编辑地形图,这种方法成图速度快,操作简单,极大地降低了成图的难度。一般情况下,当高压输电线路小于100 km时,常采用GPS—RTK技术进行地形图测量。

4.2  定位测量和定线测量

当地形图测量完成后,工作人员就能在地形图中将高压输电线路的走向绘制出来,并初步确定转角塔的位置,然后勘测人员会根据塔位坐标进行定位测量和定线测量。为保证控制点能用于统一的坐标系中,在测量高压输电线路时,勘测人员会利用过去的控制点求解某一区域的转换参数。在测量前对测量区域进行点校正,基准站校正点坐标的获取方法有两种:

①直接利用已知的静态数据,将校正点坐标输入手薄中进行求解。

②将仪器设置基准站上,从手薄中读取出基准站的校正点坐标,然后将流动站设置控制点上,采集到校正点的坐标。

在测量过程中,勘测人员要将校正参数记录在手薄中,从而对其他控制点进行校正。

4.2.1  定位测量

勘测人员可以根据塔位坐标,利用GPS—RTK技术的定位功能,将塔位点的坐标输入手薄中,GPS—RTK系统就会自动将塔位的实际位置显示出来,在测量过程中,勘测人员可以利用手薄上的收敛值,对放样点的定位精度进行确定,当点位的精度达到相关要求后,就可以停止观测,将点位坐标存储起来。当测量区域没有干扰时,仪器锁定5颗GPS卫星后,RTK测量能在5 s内获得固定解,此时手薄显示的收敛值能真实的反映定位点;当测量去有一定的干扰时,RTK测量需要几十秒甚至几分钟获得固定解,此时手薄显示的收敛值可能存在一定的误差,这就需要勘测人员认真的采集术数据,并对观测质量进行认真的审核,从而保证定位点的可靠性。

4.2.2  定线测量

勘测人员可以使用GPS—RTK技术的定线功能,将相邻两个转角塔的坐标输入手薄中,建立基准线,系统就会显示一个单位圆和主线,同时还会得出流动站实际位置和主线之间的距离及流动站偏离主线的角度,勘测人员可以根据主线的位置移动流动站,当主线和流动站重合后,就能确定两个转角塔之间直线塔的位置。

4.3  断面图测量

利用GPS—RTK技术的定线功能,将两个转角塔的坐标输入系统中,根据手薄显示的结果,找出中线点的位置,然后根据当地的地形特征,每隔一段距离采集一个中线点,然后将采集的信息存储起来,完成野外数据信息的采集。野外数据信息采集完成后,将采集的信息输入计算机中,对这些信息进行整理编辑,就能形成断面图。数据输入计算机的方法有以下三种:

①利用手工输入法,将原始数据输入计算机中。

②采用表单输入法,将原始数据批量输入计算机中。

③导入法,利用数据连接线,将手薄和计算机连接起来,将原始数据导入计算机中。

在这三种方法中,手工输入法费时费力,容易出现错误,不能用于大的电力工程中;表单输入法和导入法能对数据进行批量处理,具有比较高的自动化程度,因此,在实际测量中,测量人员要根据实际情况,选择合理的数据输入方法,快速、有效地得出断面图,从而为高压输电线路施工的顺利进行提供保障。

5  结  语

GPS—RTK技术具有测量精度高、测量效率高、覆盖面广等优点,将其应用在高压输电线路测量中,能有效地提高测量质量,为高压输电线路的施工质量提供保障,因此,在实际测量中,要合理使用GPS—RTK技术,促进电力行业的快速发展。

参考文献:

[1] 段富波,李波,罗荣能.GPS-RTK技术在高压输电线路测量中的应用[J].制冷空调与电力机械,2013,(15).

[2] 江六林,朱恒党.GPS-RTK在高压输电线路工程测量中的应用[J].南北桥,2010,(5).

[3] 王海涛.高压输电线路测量中RTK的运用研究[J].科技创新导报,2011,(27).

篇10:GPS网络RTK技术及其应用现状分析

[摘 要]本文简要介绍了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优点,并就RTK技?g在实际应用中遇到的问题提出有益的见解。

[关键词]GPS;矿山测量;研究

中图分类号:P228.4 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)29-0116-01

在平原矿区的测量工作中,由于地面情况简单,使用常规测量仪器对矿区范围内的各种构筑物、地界、三下采煤观测、放样施上等进行施测是比较容易的。但随着社会经济的发展,国家建设对煤炭资源的消耗量日益增加,导致煤炭资源被大量开采,现已接近贫乏,这使得矿区建设不得不向深部发展,山区地形地貌复杂以及矿区范围内的各种沉陷造成地面测量控制点破坏、控制点不通视等实际情况,传统的测量技术使得测量效率和精度都得不到保障,因此,有必要寻求一种快速高效的测量手段以适应山区矿山建设的发展。GPS―RTK系统原理及构成1.1 基本原理

RTK测量技术,是以载波相位观测量为根据的实时差分GPS(RTDGPS)测量技术。实时动态测量的基本原理是在基准站上安置一台GPS接收机,对所有可见GPS卫星进行连续地观测,并将其观测数据通过无线电传输设备,实时地发送给用户观测站。在用户站上,GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时,通过无线电传输设备,接收基准站传输的观测数据,然后根据相对定位的原理,实时地计算并显示用户站的三维坐标,其精度可达到厘米级。这样通过实时计算的定位结果,便可监测基准站与用户站观测结果的质量和解算结果的收敛情况,从而可实时地判定解算结果是否成功,以减少冗余观测,缩短观测时间。

1.2 RTK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。

1.2.1 GPS接收设备

由于双频观测值不仅精度高,而且有利于快速准确地解算整周未知数,所以在基准站和用户站上都设置双频GPS接收机。当基准站为多个用户服务时,则接收机的采样率应与用户接收机的最高采样率相一致。

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电台与用户设备的接收机组成,其频率和功率的选择主要取决于用户站与基准站的距离、环境质量以及数据的传输速度。GPS技术在矿山测量中的作业流程

2.1 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10度。

(3)若已知坐标转换参数,则输入手簿。

(4)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 基准站的安置

为保证观测的精度和提高工作效率,基准站的安置应满足下列条件。

(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200米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。

(4)基准站电台的天线应架设在GPS接收机主机的北方。因为南北极附近是卫星的空洞区。

2.3 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、PDOP值小于6时,一般只需5~15秒就可完成初始化而得到固定解。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、勘探坑道的采集或勘探线剖面、勘探工程点的放样作业,每点采集记录时间约1~10秒。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。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使你快速上线。利用GPS-RTK放样,无需对讲机传递导航数据和方向,GPS电子手簿导航画面让你轻松快速上点、上线,极大提高了工作效率,减轻了测量人员的工作强度。RTK技术的优点

(1)具有实时性,这是一般的测量设备所不具备的,而且放样精度能达到厘米级别。

(2)RTK测量作业效率高。根据有关资料对比分析,GPS―RTK测量作业效率是传统导线测量的2~4倍。GPS―RTK的人力和没备的投入都比较少,常规测量手段需要的人力和设备的投入是GPS―RTK测绘手段的3倍左右。

(3)GPS―RTK测量成果在野外观测时是实时提供的,冈此能在现场进行校核数据,这是传统测量所不能及的。

(4)GPS―RTK测量的关键技术之一是快速解算载波的整周未知数,达到了快速,高精度,而且即使遇到障碍物失锁也可在重新捕获卫星并在数分钟后继续测量的技术前沿。RTK技术存在的问题与对策

4.1 GPS―RTK测量技术的不足

虽然RTK技术在矿山测量中有较广阔的应用前景,但是由于矿区环境较复杂,所以存在一些不利于RTK作业的因素,如山谷、森林大面积水域、高压线等。通过实际的应用,笔者发现RTK技术在矿山测量中的一些问题:

(1)由于各观测值都是独立观测的,因此,在开始观测前、观测一段时间、观测结束前或仪器失锁后都要联测已知点进行比对才能检查仪器是否处于正常状态,观测的数据是否可靠。

(2)在山谷深处、密集高楼林立区等,RTK技术的使用将受到限制。

(3)我国在有些地区的高程异常图,特别是山区,存在较大误差,个别地区甚至还是空白,这就使得将GPS大地高程转换为正常高程的工作变得相对困难,精度也不均匀。

(4)由于卫星高度截止角大小不当,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,甚至无法获取固定双差解。

(5)外业作业时,需要多块大容量电池、电瓶电力供应才能保证连续作、世以保证效率。

4.2 GPS―RTK测量中的注意事项

(1)为了保证精度,作业过程中移动站和基站间的距离尽量不要超过10km,因为GPS―RTK在测量过程中将有误差来源,如多路径效应、点位对中误差等。

(2)由于外业测量得最终目的是内业成图.如果测量点较多的话,为了成图的精确性,在外业测量时还需要进行草图绘制。

(3)为了获得较高的高程定位精度,应尽量与测区均匀分布的控制点联测,以求得较精确的高程转换参数。结论

从前面的叙述可知,与传统的观测方法比较,RTK技术具有集成化、自动化高的特点,适应矿区动态测量和经常化的要求,因此,GPS―RTK在矿山T程测量上具有很大的发展前景。

(1)GPS―RTK作业精度高且不受环境和距离的限制,在地形条件困难地区、局部重点工程地区等施测也很方便。

(2)GPS―RTK能实时地得出所在位置的空间i维坐标,这将彻底改变矿山测量的模式。

(3)只要我们科?W设计、精心施测,GPS―RTK完全可以满足矿区控制网的布设和矿区变形监测的要求。

参考文献

[1] Dini03电子水准仪说明书[M].北京:北京麦格天?|科技发展有限公司.2012

[2] 张国良等.矿山测量学[M].徐州:中国矿业大学出版社.2008

篇11:GPS网络RTK技术及其应用现状分析

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12:GPS网络RTK技术及其应用现状分析

GPS RTK测量技术配合全站仪在数字测图中的应用

介绍了GPS RTK测量技术配合全站仪在数字测图中的应用情况,对测量技术工作效率和成果精度等进行分析,对实际工作具有一定的`借鉴作用.

作 者:刘兵 作者单位:新疆石河子域新测绘技术服务有限责任公司,石河子,83刊 名:新疆有色金属英文刊名:XINJIANG YOUSE JINSHU年,卷(期):32(2)分类号:P61关键词:GPS RTK技术 全站仪 数字测图

篇13:GPS网络RTK技术及其应用现状分析

GPS (Global Positioning System) 即全球定位系统。它的含义是:导航卫星测时和测距/全球定位系统。它的组成使整个卫星星座原定为24颗卫星, 变为有28颗卫星运行。每颗卫星在地面上空约20200km的轨道运行, 运行周期略小于12小时, 轨道偏心率≤0.003, 以使卫星对全球有最佳覆盖面。每颗卫星上载有一台无线电收发机。收发机从地面监控站接收信息和指令, 并发射有关卫星标识、位置、时间等信息。每颗卫星都能用两个不同的频率发射:Ll为l575.42MHz、L2为1227.60MHz。虽然有的人不必关心监控站, 却必须知道在采集数据期间可用卫星的位置、几何状态及数目, 这些将是影响GPS地质测绘可靠性和精确度的重要因素。

2详述GPS Ashtech快速———RTK进行地质测绘的实施过程

2.1野外数据采集

在实际测量工作应用中, 我们主要应用了GPS的两大功能:静态功能和动态功能。静态功能是通过接收到的卫星信息, 确定地面所需点的三维坐标;动态功能是通过卫星系统, 把已知的三维坐标点位, 实地放样地面上。

一个GPS测量系统至少应由两台GPS接收机组成。所有接收机同时采集数据, 以便定接收机之间的相对位置关系。这种相对位置关系以向量的形式来表示, 即设站点之间的坐标增量 (AX, △y, △Z或△N, △E, △H) 形式, 向量是用全部GPS接收机的观测数据经处理而生成的。这是一种三维关系, 类似于传统的观测定位三要素 (水平角, 垂直角, 斜距) 。切记住GPS观测的结果是设站点之间的向量关系, 也就是说, GPS观测与解算的结果是基线向量, 而不是测点的点位坐标。要确定观测点的坐标, 首先必须提供一个点的已知坐标作起算数据。根据该已知点的坐标和相对于测点的GPS基线向量, 再推算出测点的坐标 (流动站的记录间隔应与基准站要保持一致) 。与传统的导线测量方法相类似, 起算坐标根据要求可以是已知控制点, 也可以采用假定坐标点, 在后处理GPS、数据采集如表1:

2.2.1 RTK野外操作流程

连机———建立新项目——参数设置———编辑控制点———设置基准站———设置流动站———计算坐标转换参数一采点。

以上步骤均在手持计算机中的Survey Pro软件上操作完成。

2.2.2静态数据采集

GPS静态测量主要由三个过程来完成即测前工作、实施测量、数据处理。其中静态数据采集, 具有“静”的特性。各GPS接收机置于站点保持相对静止状态, 同步采集一段时间 (时段) 的可见卫星的原始数据。数据采集持续进行, 时间长短取决于接收机之间的距离、卫星几何状况和站点被遮挡 (譬如, 遮挡部分天空的树木或建筑物) 状况。当结束一个同步时段的数据收集之后, 将GPS接收机移到另一组新的测站点, 开始下一时段的静态数据采集工作。时段之间保持有一个衔接点 (点连式) 或两个衔接点 (边连式) , 以便将前一时段的观测点与新的时段观测点相衔接。数据采集完成后, 将数据下载到计算机以便做测点后处理, 处理结果为各站点之间的基线向量。静态测量的特点是成果精度高, 但生产效率较低, 其具体观测模式由多台接收机在不同的测站上进行静止同步观测, 时间有几分钟、几小时不等。

2.2.3动态数据采集

动态数据采集系统中的一台GPS接收机被指定为基准站, 在整个测量过程中保持固定, 所有测点的点位都是相对于基准站而言的。基准站在运行中采集和储存可见卫星的原始数据, 其它的GPS接收机被设定为流动站, 在运动过程中采集卫星数据, 具有“动”的特性。

流动站系统的地质测绘操作员在工作现场往来走动, 在测点作短暂的停留采集卫星数据。一般测点的停留时间从6秒钟到60秒钟不等。一旦测完, 操作员即移到下一个测点继续工作。动态测量可以用于坝址中心线之类的线性目标, 每隔5秒钟存一次数据, 其结果可划出大坝中心线的一连串点的轨迹。

为便于操作和移动, 流动站系统设计装在背包里, 可由一人操作。操作员与接收机沟通的介面是掌上电脑 (数据采集器) 。显而易见, 动态数据采集具有高生产效率的优点, 但精度不如静态是其缺点。另外, 流动站在流动过程中, 必须保持锁定足够的GPS卫星, 一旦失锁要求返回到前一测点重新做初始化工作。就这一点而言, 它对环境的要求 (视空开扩, 少遮挡) 较高, 又限制了其应用范围。

2.2数据处理 (静态:后处理;动态:适时)

数据后处理软件:Solution 2.0是个自动后处理软件包、友好界面, 能完成以下功能:接收机设置、选星计划、网平差、数据传输、基线向量解算、质量分析、坐标转换、报表生成、结果输出、转换Rinex格式。

GPS测后数据处理通过包括在系统内的专用软件在室内个人电脑上来完成, 也可以在现场用笔记本电脑来做。其做法是, 先将数据从GPS接收机下载到电脑, 对观测数据进行基线向量解算:应用质量检测工具判定和剔除粗差、删除不合格基线等进行网图编辑;对具有多余基线向量且形成闭合环路的测量网做自由网平差计算, 借以消除网图内部闭合差矛盾, 使其成为具有唯一性的几何图形;配置已知点坐标, 进行约束平差, 在调整因外部已知点约束所形成的符合差矛盾的同时完成坐标转换工作, 直接提供用户所需要的地方坐标。此外还包含有报表生成、星历预报、将观测数据转换Rinex格式等多种实用程序, 构成数据测后处理软件包。

后处理GPS静、动态测量完全能适用于大多数测量任务。系统现已应用于国家基本控制网的改造、城市控制网的旧网和新控制网的与工程变形监测网的建立、海洋测量与石油平台定位、地球动力学研究方面的应用、地质测绘以及地形测图等诸多方面。在许多情况下, GPS测量系统用于此类测量会比传统的全站仪有着高得多的生产效率。

GPS测量系统也有其局限性, 经过论证GPS是接收从地球上空约两万公里外, 卫星发射来的无线电信号。这种信号由于频率相当高而功率较低, 对障碍物的穿透不太得力, 存在于GPS接收机和卫星之间路径上的任何物体都会对接收GPS信号产生影响。某些物体, 诸如建筑物, 高压线路等会把卫星信号全部阻挡, 因此, GPS不能在室内使用。同样原因, GPS也不能在隧道内或水下使用。其它物体诸如树林, 可以部分阻挡或反射、折射信号, 所以在密林地带较难收到GPS信号。在有些情况下, 可接收到有限的信号进行概略定位, 但是在信号清晰度不够的情况下, 很难得到厘米级的定位精度。因此, GPS在密林地带的应用有一定的局限性。某工程勘测地表中部份方案开关站放样三维坐标如下:

3 工程实例

3.1水域测绘

由于RTK工作距离达40km, 以其优越的性能各种比利尺的水下地形测量。在水利水电水下地形测绘中操作员主要的任务是安装仪器, 将天线高量至水面, 测深仪吃水深度改正后并监视仪器的工作状态面其他观测工作, 便可高精度地实时测定水下地形点的三维坐标, 无需验潮改正, 用专业成图软件直接成图。它不仅减轻了外业劳动强度, 也显示提高了成图的精度。

3.2供水线路、坝址轴线放样

在供水线路与坝轴线放样快速RTK可实时提供导航数据, 便可快速找到钻孔、探硐等地质构造点, 并且可进行差时差分提供定位精度跟踪观测均由仪器自动完成。坝址轴线定位仪器显示stake to line导航数据并快速上线, 一旦达到特定轴线, 其结果可划出的一连串点的轨迹。存储轴线放样点的坐标, 直至完成。

3.3曲线放样

先设定好曲线 (圆曲线、缓和曲线) 中线、边坡等参数, 快速RTK将引导上线。由于快速RTK有着“快”的特点, 在野外放样工作中无需用对讲机传递导航数据方向流动站导航屏幕, 促使工作轻松上点、上线, 极大提高工作效率。

3.4 GPS随机软件的性能测试十分重要, 但常被人们忽视

近年来笔者用不同的软件来处理相同数据, 得出完全不同的结果。某些软件在小于10km的沿海地区和点间高差小于60m时, 测试结果良好。但是一旦边长大于12km, 点高差大于110m时, 所测的结果同精确值之差就相差较大, 追查原因, 主要是软件采用的算法模型不精确, 所测试结果含有系统误差。因此, 建议在今后水利水电供水线路等遇到边长和点间高差较大的情况下, 对使用前接收机进行认真测试, 才能保测绘任务的完成。

3.5 GPSAshtech快速———RTK主要的误差来源及存在的问题

GPS点位地质测绘的测量成果的可靠性和精确度取决于4个因素:接收机、处理软件、所测的卫星的几何图形强度和观测环境, 这些因素中, 观测环境的多径误差常常被人们忽略, 但它却是主要的误差源 (卫星星历轨道) 摄动误差、电离层修正残差和对流层修正折射残差) 。

GPS的多径误差:

顾名思义, GPS测量中的多径误差是由于卫星信号经过多条路径传播到天线而引起的。换言之, 天线接收的信号除了直接信号外还有天线四周反射面经过一次或多次反射的信号, 促使最终信号的波形发生扭曲, 从而产生误差。

结束语

在Ashtech快速———RTK技术中, 我们采用全方位判断基准, 目前使用的是作为整调模糊度固定解质量因子检测, 它是在采集卫星的数量、水平、垂直置信方面来鉴别观测时段的所需数据, 并满足流动站观测时段的需要, 对预置RTK的置信度的依赖性, 也有效缩短了解算时间。

在快速定位测量的条件下, GPS快速一RTK已经成为人们所青睐的工具。地质测绘定位一点是将基准站采集的载波相位发给接收机, 进行解算三维坐标, 可以满足厘米级RTK定位精度的可信度与初始化时间要求。随着观测技术进步和数据处理的改善, 它不仅为社会创造直接经济效益, 而且是其他多产业的推动力, 并起到辐射作用。对GPS快速———RTK高效利用, 将产生积极的影响, 使测量技术发展得到质的飞跃。

参考文献

[1]沈双龙.关于RTK测量在地质工程中应用的思考[J].科技资讯, 2009-09-2.

[2]吴庆华.GPS技术及其在地籍测量中的应用[J].科技资讯, 2009-10-23.

篇14:GPS网络RTK技术及其应用现状分析

关键词:GPS-RTK技术;土地测量;应用分析

随着社会的进步和经济的发展,我国的土地资源逐渐变得紧张,对土地的管理也随之规范起来,这就要求我国的测绘技术能够足够精准。基于“3S”的数字测量技术日益成熟,GPS RTK技术逐步被广泛应用于社会各个领域。GPS RTK技术在土地测量中既能满足精度要求和测量数据的现势性,又能全面提高土地整理工作的工作效率及现代化水平,具有广阔的应用前景。本文主要对GPS-RTK在土地测量中应用细节进行研究,从而为我国土地测量中的作業效率提升提供便利。

2.概述

2.1土地测量定义

土地测量是土地管理中的重要工作,包括地籍测量、地形测量、土地利用现状测量、土地平整度测量、荒山荒地等后备土地资源调查等内容。土地测量工作有着碎部点数量多,精度要求高等作业特点,并且对作业区域内整体的精度平衡有一定要求。目前,土地整理测量数据的获取方式包括社会调查与统计、原始图件判读、遥感影像数字化、GPS测量、数字摄影测量与遥感测量等。

2.2GPS-RTK的定义

全球定位系统(GIobaIPositioningSystem,简称 GPS)是美国从20世纪 70 年代开始研制的用于军事部门的新一代卫星导航与定位系统。GPS的整个系统由空间、地面控制和用户部分组成。

RTK(Real Time Kinematic,实时动态)技术是以载波相位观测量为根据的实时差分GPs测量技术,能够实时提供流动站在指定坐标系中的3维定位结果,并在一定范围内达到厘米级精度的一种新的GPS定位测量方式。

2.3GPS-RTK技术的主要原理

RTK技术主要用来服务于三类主要的GPS技术,即GPS技术的位置差分、伪距离差分、相位差分等。RTK系统主要由一个参考站(基准站)、若干个流动站、数据通讯系统3部分组成。RTK测量时,基准站将接收到的所有卫星信息及其基准站信息一起由通讯系统传送给各流动站。各流动站在接收卫星数据的同时还接收基准站传送的信息,当流动站完成初始化工作后,控制器即可根据接收到的信息实时计算并显示出流动站的点位坐标。

RTK测量同样是基于WGS-84地心坐标系统,其全部观测值以及解算结果均属于WGS-84坐标系统。我国目前采用的是1980年国家大地坐标系,也仍有采用以前的1954年北京坐标系或者各种区域性坐标系统。因此必须将RTK测量所得到的WGS-84坐标系转换成国家或地方坐标系成果。

3运用GPS-RTK系统进行土地测量的优点

RTK实时动态测量技术是继GPS全球定位技术之后,测量领域的又一次技术革命。它具有以下优点:

①观测点之间无需通视。定位精度高,作业有效距离远,这样就可以减少测量工作的时间与经费,同时也是地形点位的选择变得更为灵活。

②操作简便,自动化程度高。RTK测量需要的测量人员少、作业时间短,工作效率高,并且RTK测量成果都是独立观测值,不会像常规测量造成误差积累。

③观测时间短。通常所使用的RTK在测量地形中就已经达到了几秒钟就可以测定一个点位的程度。且能实现坐标实时解算的优点,因此可以提高生产效率。

4 基于GPS RTK技术在土地测量中的使用

4.1技术路线

当前土地开发整理所要求的绘图比例尺一般为1:10000,1:5000或1:2000,这对于一定范围内精度可以达到厘米级的GPS RTK技术将完全满足要求。

①准备工作。在出测前检查仪器是否能够正常工作;GPS RTK测量精度的检验;项目相关的基础地理、行政界线、基本农田等资料的收集等,为了保证测量精度,要在控制网内选取合适的已知点求取转换参数,做点校正时应选择 4个以上的校正点,并且待测点应位于校正点的控制范围内。

②外业数据采集。测量要素及综合取舍尺度可能与普通的地形图测量不同,具体项目需参照作业指导书。外业采集数据时需绘制好草图或记录编号。每天外业作业完成后需及时将观测数据传输到计算机。一般我们主要采取两种采集方式,即采用连续测量和非连续测量。

③GPS 数据的传输处理阶段。当开展传输活动的时候要把电脑和测控设备放到一起,此时就能够把当天获取的信息和内容融汇到一起,以表格的形式展示出来,非常的便利。

④图形编辑。一般采用AutoCAD进行图形编辑,参照外业测量草图或采集外业点时记录的编号将测量区域内的地形地物依实际情况连接、编辑形成矢量图形,进行等高线生成、地类符号填充等作业。

⑤图幅整饰及面积统计。依据相关规范及作业指导书要求,将绘制好的土地整理现状图的图名、图号、图廓线、坐标系、成图比例尺、制图单位及其他辅助说明上图。

4.2 GPS-RTK界址点放样和埋设界桩

界址点放样的GPS RTK外业测量方法,采用一台接收机在已知点放站作为固定站,使用RTK移动站定位、放样时。按以下步骤进行:

①建立工作项目和坐标系统管理。选择好参考椭球及椭球参数输入,选择、输入投影带等。

②移动站电台频率的选择。根据本地区无线电频率。选择一种理想的频率,移动站和基准站必须使用同一频率。

③有关坐标的输入。将放样界址坐标以及其他控制点的坐标输入到建立的工作项目中作为定位放样及检查使用。

④从测量菜单中选择RTK测量形式,并进行初始化。初始化完成后,可以启动RTK,进行测量工作。

⑤定位放样。从测量手簿中调出工程项目中需放样点的坐标,手簿屏幕上显示放样点的位置距移动站的距离和方位,这样背着GPS接收机,它会提醒你走到要放样点的位置,既迅速又方便。当移动站标杆正对放样点位置时,手簿发出“嘟、嘀……”的提示声,表明该点放样定位成功。

然后挖坑埋设界桩,在埋设时,不断进行定位纠正界桩的位置直到达到误差范围要求。在良好的环境条件下,RTK初始化所需时间一般为几十秒:不良环境条件下(尚满足RTK基本工作条件),技术先进的RTK也需要几分钟到十几分钟。

5结束语

总之,伴随着科技的发展,GPS技术的发展也会不断深入,在土地测量工作中的应用也会更加广泛。应用RTK技术,使得在土地测量中测绘的精度、作业效率和实时性达到最佳的融合,这就为土地资源的可持续利用提供了一种强有力的技术手段。随着数据传输能力的增强,数据的稳健性、抗干扰性和软件水平的提高,传输距离的增强,GPS-RTK技术将在其他测量工作以及其他领域中得到更广阔的应用。

参考文献:

[1] 俞俊杰.GPSRTK技术在矿山勘测定界中的应用[J].科技与企业,2012,(12):184-185.

[2] 王涛,王晓明.GPS在土地开发整理中应用初探[J].科技与生活,2010,(13):97-97.

篇15:GPS网络RTK技术及其应用现状分析

目前,城镇地籍测量采用的主要方法是常规GPS结合传统测量技术.这种方法的缺点是:在进行静态控制测量无法荻得控制点的.实时坐标,单基站RTK测量作业距离受到限制.本文通过一个实例证明:在进行城镇地籍测量中,采用CORS的网络RTK技术来进行城镇地籍测量各项精度指标都可以达到规范的要求,而且能够减少劳动强度,提高城镇地籍测量的工作效率,完全可以代替常规仪器来进行城镇地籍测量工作.

作 者:王红闯 程连柱 Wang Hongchuang Cheng Lianzhu  作者单位:王红闯,Wang Hongchuang(河南省遥感测绘院,河南省,郑州市,450003)

程连柱,Cheng Lianzhu(郑州市国土资源调查测绘院,河南省,郑州市,450008)

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