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《芻議gpsrtk技術(shù)在地形測量的應(yīng)用》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、芻議GPSRTK技術(shù)在地形測量的應(yīng)用摘要:在地形測量中,有很多種測量工具,也有很多成熟的測量技術(shù)。GPSRTK技術(shù),在地形測量中都占據(jù)著非常重要的地位。其在很多領(lǐng)域中,也有著廣泛的應(yīng)用。本文首先介紹GPSRTK技術(shù)的概要;然后對GPSRTK技術(shù)特點進(jìn)行分析;最后認(rèn)真對GPSRTK技術(shù)在地形測量中的應(yīng)用進(jìn)行探析。關(guān)鍵詞:GPSRTK技術(shù);地形測量;中圖分類號：K826文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A1.前沿GPS已在測繪領(lǐng)域引起了革命性的變化,目前,范圍上數(shù)公里至幾千公里的控制網(wǎng)或形變監(jiān)測網(wǎng);精度上從百米至毫米級的
2、定位,一般都將GPS作為首選手段,隨著載波相位動態(tài)實時差分RTK技術(shù)的日趨成熟,GPS已開始向分米乃至厘米級的放樣、高精度動態(tài)定位等領(lǐng)域滲透。地形測量首先離不開控制測量。在城市和區(qū)域地形測量中,GPS實際上已成為建立平面控制網(wǎng)的一種標(biāo)準(zhǔn)手段。隨著差分GPS定位技術(shù)(7DGPS)的發(fā)展與應(yīng)用,不僅是高等級的首級網(wǎng)和加密網(wǎng),甚至圖根點和航空攝影測量像控點的測定也廣泛采用了GPS。在許多地形測量項目中,電子測距導(dǎo)線早已成為一種最基本的控制測量方法。特別是當(dāng)使用全站儀時,可以將低等級的圖根控制與細(xì)部地形
3、測量同步進(jìn)行,從而提高總體作業(yè)效率。高程控制測量過去一直沿用幾何水準(zhǔn)測量的方法,這種方法耗時費力,效率很低。2GPSRTK在地形測量中的應(yīng)用GPS系統(tǒng)包括3大部分:①空間部分―GPS衛(wèi)星星座;②地面控制部分―地面監(jiān)控系統(tǒng);③用戶設(shè)備部分―GPS信號接收機(jī)。GPS系統(tǒng)的空間部分由21顆衛(wèi)星組成,均勻分布在6個軌道面上,衛(wèi)星上安裝了精度很高的原子鐘,其系統(tǒng)信息能在全球范圍內(nèi)向任意多用戶提供高精度的、全天候的、連續(xù)的、實時的三維測速、三維定位和授時。在地形測量中主要是用靜態(tài)測量來完成控制測量,用RTK
4、來完成碎部測量工作記錄點的WGS―84坐標(biāo)。GPSRTK可以不布設(shè)各級控制點,僅依據(jù)一定數(shù)量的基準(zhǔn)控制點,便可以高精度并快速地測定界址點、地形點、地物點的坐標(biāo),利用測圖軟件可以在野外一次測繪成電子地圖,然后通過計算機(jī)和繪圖儀、打印機(jī)輸出各種比例尺的圖件。GPSRTK定位的概念:基準(zhǔn)站實時地將測量的載波相位觀測值、偽距觀測值、基準(zhǔn)站坐標(biāo)等用無線電傳送給運動中的流動站,在流動站通過無線電接收基準(zhǔn)站發(fā)射的信息,將載波相位觀測值實時進(jìn)行差分處理,得到基準(zhǔn)站和流動站的坐標(biāo)差ΔX、ΔY、ΔZ;7坐標(biāo)差加上基
5、準(zhǔn)站坐標(biāo)得到流動站每個點的WGS-84坐標(biāo),通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)轉(zhuǎn)換得出流動站每個點的平面坐標(biāo)x、y和海拔高程h。這個過程稱作GPSRTK定位過程。GPSRTK定位技術(shù)主要用于地形測量和工程放樣。GPSRTK數(shù)據(jù)處理是基準(zhǔn)站和流動站之間的單基線處理過程,采用基準(zhǔn)站和流動站的載波相位觀測值的差分組合載波相位,將動態(tài)流動站未知坐標(biāo)作為隨機(jī)的未知參數(shù),載波相位的整周模糊度作為非隨機(jī)未知參數(shù)解算。下面介紹一下GPS布網(wǎng)和基線測量的相關(guān)情況。2．1準(zhǔn)備工作測量前必須要實地了解測區(qū)情況,如點位情況(點的位置,上
6、點的難度等)、交通狀況等,還需要了解衛(wèi)星狀況的預(yù)報評估障礙物對GPS觀測可能產(chǎn)生的不良影響。最后依據(jù)測點的衛(wèi)星狀況,測量作業(yè)的要求以及測區(qū)的實際情況確定出具體的布網(wǎng)和作業(yè)方案。首先是完成點的選取和GPS網(wǎng)的布設(shè),然后在此基礎(chǔ)上來進(jìn)行靜態(tài)控制測量。在進(jìn)行GPS定位時,認(rèn)為接收機(jī)的天線在整個觀測過程中的位置是保持不變的。在數(shù)據(jù)處理時,將接收機(jī)天線的位置作為一個不隨時間的改變而改變的量。其具體觀測模式多臺接收機(jī)在不同的測站上進(jìn)行靜止同步觀測,時間由幾min,幾h,甚至數(shù)十h不等。接收機(jī)測得衛(wèi)星發(fā)送的偽
7、距,載波相位等信號的觀測值,7再將觀測值下載到計算機(jī)中處理,一般要通過基線處理,網(wǎng)平差,坐標(biāo)轉(zhuǎn)換和高程轉(zhuǎn)換求出高精度網(wǎng)點坐標(biāo)。在測量中,靜態(tài)定位測量方式一般用于高精度測量定位,如主要用于各種等級的大地測量跟蹤網(wǎng)、基準(zhǔn)網(wǎng)、工程控制網(wǎng),變形監(jiān)測網(wǎng)等的測量。2．2選點若干技術(shù)要求(1)為保證對衛(wèi)星的連續(xù)跟蹤觀測的衛(wèi)星信號的質(zhì)量,要求測站上空盡可能地開闊,在10°~15°高度角以上不能有成片的障礙物。(2)為減少電磁波對GPS衛(wèi)星信號的干擾,在測站周圍200m的范圍內(nèi)不能有強(qiáng)電磁波干擾源,如大功率無線電
8、發(fā)射設(shè)施,高壓輸電線等。(3)為避免減少多路徑效應(yīng)的發(fā)生,測站應(yīng)遠(yuǎn)離對電磁波信號反射強(qiáng)烈的地形地物。如高層建筑,成片水域等。為便于觀測作業(yè)和今后的應(yīng)用,測站應(yīng)選在交通便利,上點方便并易于保存的地方。2．3布網(wǎng)GPS基線向量網(wǎng)的等級:依據(jù)國家測量規(guī)范、各行業(yè)測量規(guī)范、任務(wù)要求來定等級。根據(jù)我國1992年所頒布的全球定位系統(tǒng)測量規(guī)范,GPS基線向量網(wǎng)被分成了A,B,C,D,E5個級別。見表1。表1GPS基線向量網(wǎng)等級表7GPS布網(wǎng)方案主要取決于工程的具體要求、經(jīng)費、時間、人力消耗及接收機(jī)的數(shù)量和后勤
