rtk技術(shù)在地形測量中的應(yīng)用分析

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1、RTK技術(shù)在地形測量中的應(yīng)用分析趙文靜青海省第二測繪院青海丙寧810000摘要：RTK技術(shù)在地形測量中的應(yīng)用，對該行業(yè)產(chǎn)生了較大的影響，極大地提高了外業(yè)工作效率，具有廣闊的應(yīng)用前景。木文主要是對RTK技術(shù)的涵義、特點(diǎn)、工作原理、在地形測量中的工作流程及具體實(shí)例進(jìn)行分析論述，希望能夠更好地把握RTK技術(shù)，從而充分發(fā)揮其作用。關(guān)鍵詞：RTK技術(shù)；地形測量；作業(yè)流程1八■>?刖目隨著我岡經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，RTK技術(shù)被應(yīng)用于地形測量中。與以前的技術(shù)相比，RTK技術(shù)精度高，極大地提高了工作效率，對技術(shù)人員來講，操

2、作也變得更加容易，具有很好的應(yīng)用前景。下文將對RTK技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行詳述。1、RTK測量技術(shù)的概述1.1RTK技術(shù)的涵義RTK(RealTimeKinematic)技術(shù)又稱作載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分系統(tǒng)技術(shù)，是GPS測量技術(shù)與數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的結(jié)合而構(gòu)成的組合系統(tǒng)。它是GPS定位測量技術(shù)的一個(gè)新的突破，RTK由基準(zhǔn)站接收機(jī)、數(shù)據(jù)鏈、流動(dòng)站接收機(jī)三部分組成。它不僅能夠獲取碎部點(diǎn)，也能制作出圖根控制點(diǎn)，這樣不僅減少了勞動(dòng)難度，也節(jié)約了經(jīng)費(fèi)開支。1.2RTK技術(shù)的特點(diǎn)(1)作業(yè)效率高。RTK設(shè)站一次即可測完4km半徑的測區(qū)，可大大

3、減少傳統(tǒng)測量所需的控制點(diǎn)數(shù)和測量儀器的“搬站”次數(shù)。同時(shí)，在一般的電磁波下，RTK可幾秒內(nèi)得一點(diǎn)坐標(biāo)，作業(yè)速度快，勞動(dòng)強(qiáng)度低，節(jié)省了外業(yè)費(fèi)用，提高了勞動(dòng)效率。(1)定位精確度高。定位精度高，數(shù)據(jù)安全可靠，沒有誤差積累。只要滿足RTK的基本工作條件，RTK的平面精度和高程精度都能達(dá)到厘米級。(2)對作業(yè)條件的要求比較低。RTK技術(shù)受通視條件、能見度、氣候、季節(jié)等因素的影響和限制較小，只要滿足“電磁波通視”，就可輕松地進(jìn)行快速的高精度定位作業(yè)。1.3RTK測量的工作原理在基準(zhǔn)站上設(shè)置1臺GPS接收機(jī)，對所有可見GPS衛(wèi)星進(jìn)

4、行連續(xù)地觀測，并將其觀測數(shù)據(jù)通過無線電傳輸設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)地發(fā)送給移動(dòng)觀測站。在移動(dòng)站上，GPS接收機(jī)在接收GPS衛(wèi)星信號的同時(shí)，通過無線電或網(wǎng)絡(luò)接收設(shè)備，接收基準(zhǔn)站傳輸?shù)挠^測數(shù)據(jù)，然后根據(jù)相對定位原理，現(xiàn)場實(shí)吋處理出WGS—84系坐標(biāo)，并根據(jù)不同測量工程項(xiàng)0的轉(zhuǎn)換參數(shù)(平移因子、旋轉(zhuǎn)因子、尺度比例)及投影方法。通過實(shí)時(shí)計(jì)算的定位結(jié)果，便可監(jiān)測基準(zhǔn)站與移動(dòng)站觀測成果的質(zhì)量和解算結(jié)果的收斂情況，實(shí)吋地判定解算結(jié)果是否成功，從而減少冗余觀測量，縮短觀測吋問。RTK測量系統(tǒng)一般由以下三部分組成：GPS接收設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、

5、軟件系統(tǒng)。常規(guī)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)由基準(zhǔn)站的發(fā)射電臺與移動(dòng)站的接收電臺組成，0前較為先進(jìn)的是通過電信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，它是實(shí)現(xiàn)實(shí)吋動(dòng)態(tài)測量的關(guān)鍵。下面為RTK的工作流程圖。RTK工程流程圖2、RTK在地形測量中的作業(yè)流程2.1儀器準(zhǔn)備工作野外數(shù)據(jù)采集使用南方S82型雙頻實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測量系統(tǒng)。K?雙頻定位平面精度為±2cm+2×10ppm，其圖根控制平面精度為±5cm，高程精度為110H(H為基本等高距)。含接收機(jī)1臺，移動(dòng)站接收機(jī)1臺，數(shù)據(jù)鏈發(fā)射臺1個(gè)，數(shù)據(jù)鏈接收臺1個(gè)，基準(zhǔn)站中增益天線及電纜線

6、各1根，PISON掌中電腦2臺，普通測桿2根。雙頻定位精±2+2ppm，基準(zhǔn)站功耗12w，發(fā)射電臺功率分為高頻和低頻，即低頻2w或高頻35w，移動(dòng)臺靜態(tài)功耗12w。2.2坐標(biāo)系數(shù)及作業(yè)參數(shù)地形測量是在地方獨(dú)立坐標(biāo)系上進(jìn)行的，這就奮在WGS-84坐標(biāo)和地方獨(dú)立坐標(biāo)系的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換問題。由于RTK作業(yè)要求實(shí)吋給出當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)，這使得坐標(biāo)轉(zhuǎn)換工作非常重要。根據(jù)工程需要，求定測區(qū)轉(zhuǎn)換參數(shù)可按如下步驟進(jìn)行：首先在測區(qū)以靜態(tài)方式布設(shè)均勻分布的高等級GPS控制點(diǎn)，獲得各點(diǎn)的WGS-84坐標(biāo)和地方坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，利用同一點(diǎn)的兩種

7、坐標(biāo)求出轉(zhuǎn)換參數(shù)。2.3基準(zhǔn)站的選址數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)由基準(zhǔn)站發(fā)射電臺和流動(dòng)站接收電臺組成，它們是實(shí)吋動(dòng)態(tài)測量的關(guān)鍵設(shè)備。因此，基準(zhǔn)站的安置是順利實(shí)施RTK作業(yè)的關(guān)鍵之一?；鶞?zhǔn)站安置應(yīng)滿足下列條件：第一，基準(zhǔn)站可設(shè)立在有精確坐標(biāo)的己知點(diǎn)上，也可設(shè)在未知點(diǎn)上（最好設(shè)在已知點(diǎn)上）；第二，基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)盡可能選擇在交通便利，便于安置接受設(shè)備和便于操作的地方；第三，基準(zhǔn)站應(yīng)選在地勢較高，視空無遮擋、電臺奮良好覆蓋域的地方，最好選擇在測區(qū)內(nèi)高大建筑物上；第四，為防止數(shù)據(jù)鏈的丟失和多路徑效應(yīng)，在基準(zhǔn)站200m范圍內(nèi)應(yīng)無GPS信號反射物、無高壓

8、輸變電線路、電視臺、無線電發(fā)射臺等干擾源。還應(yīng)避開大面積水域的地方。2.4RTK的實(shí)施步驟野外作業(yè)吋，基準(zhǔn)站安置在選定的控制點(diǎn)上，連接好各條鏈接線，打開接收機(jī)輸入點(diǎn)號、天線高、WGS-84的己知坐標(biāo);設(shè)置完畢檢查接受的GPS衛(wèi)星數(shù)≥5顆。檢查電臺發(fā)射指示燈是否正常，基準(zhǔn)站設(shè)置完成。流動(dòng)站選擇與基準(zhǔn)站電臺相匹配的電臺頻率，檢査