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1、淺議GPSRTK定位技術在土地勘測定界中應用 摘要:實時動態(tài)差分法是一種新的GPS測量方法,以前的靜態(tài)、快速靜態(tài)、動態(tài)測量都需要事后進行解算才能獲得厘米級的精度,而RTK是能夠在野外實時得到厘米級定位精度的測量方法,它采用了載波相位動態(tài)實時差分方法,是GPS應用的重大里程碑。它的出現(xiàn)為工程放樣、地形測圖,各種控制測量帶來了新曙光,極大地提高了外業(yè)作業(yè)效率。關鍵詞:GPS,RTK定位技術,土地中圖分類號:TN141.2文獻標識碼:A文章編號:1RTK定位技術概述1.1RTK技術實時動態(tài)(RealTimeKinematic-RTK)定位技術是一項以載波相位觀
2、測為基礎的實時差分GPS測量技術,是GPS技術發(fā)展的一個飛躍,是GPS6技術發(fā)展的一個主流方向。它的基本形式是:以一臺輸入已知WGS-84坐標的GPS接收機作為基準站,對所有可見GPS衛(wèi)星進行不間斷觀測。將其觀測數(shù)據(jù)(已知WGS-84坐標及載波相位),通過無線數(shù)據(jù)傳輸設備發(fā)送給流動站(用戶觀測站)。在流動站上,另一臺GPS接收機在接收GPS衛(wèi)星(與基準站所觀測的衛(wèi)星為同一組衛(wèi)星)信號的同時,通過無線數(shù)據(jù)接收設備,接收基準站傳輸?shù)挠^測數(shù)據(jù),然后根據(jù)相對定位、實時差分的原理,通過特定軟件實時地求解并計算出流動站所在點的WGS-84三維坐標,通過地方坐標轉(zhuǎn)換參數(shù)
3、,換算得出流動站逐點的平面坐標x,y和海拔高h,并在電子手簿上實時顯示其坐標及其精度。RTK工作模式在土地勘測定界中有兩種RTK作業(yè)模式:快速靜態(tài)測量和準動態(tài)測量。(1)快速靜態(tài)測量在測區(qū)中部選擇一個基準站,安置一臺GPS接收機連續(xù)跟蹤觀察所有可見的衛(wèi)星。另一臺接收機分別到各點流動設站,每點觀測數(shù)分鐘。流動站上的接收機在轉(zhuǎn)移時,不必保持連續(xù)跟蹤觀測衛(wèi)星,可關閉電源降低能耗。(2)準動態(tài)測量在測區(qū)選擇一個基準站,安置GPS接收機連續(xù)觀測所有可見的衛(wèi)星。將另一臺接收機置于1號站觀測,觀測結(jié)束后,在保持對所測衛(wèi)星連續(xù)跟蹤的情況下,將流動接收機分別置于2,3,4,
4、…,各點上觀測。準動態(tài)測量的基線中誤差約為1~2cm。1.3坐標系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換6GPS技術是在WGS-84坐標系統(tǒng)中形成的,而勘測定界中的坐標系統(tǒng)大部分是獨立坐標系或54坐標系,所以要將WGS-84坐標轉(zhuǎn)換為獨立坐標系或54坐標。通過RTK的快速靜態(tài)測量或準動態(tài)測量作業(yè)模式實時計算出的定位結(jié)果,從監(jiān)測基準站于用戶站的觀測結(jié)果的質(zhì)量及計算結(jié)果的收斂情況中,實時地判斷出計算結(jié)果的準確性,以此來減少觀測次數(shù),縮短觀測時間。1.4RTK作業(yè)流程2傳統(tǒng)監(jiān)測方法的弊端6傳統(tǒng)的野外監(jiān)測采用的是簡易補測法或平板儀補測法。近代采用的遙感手段在土地利用現(xiàn)狀監(jiān)測中,雖然對于宏觀變化
5、有很強的適用性,但受限于成像條件和地形環(huán)境,目前還不能全面及時地反映動態(tài)的變化,特別在微觀監(jiān)測方面仍多采用傳統(tǒng)技術方法。簡易補測法就是利用變更地物與周圍明顯地物之間的相關位置關系,使用皮尺或鋼尺根據(jù)比較法、截距法、延長線截距法、距離交會法、直角坐標法等幾何方法來進行實測丈量。簡易補測法只適用于小范圍變更且變更地物周圍有明顯地物點的情況。當已知明顯地物點較少,變更范圍較大的地區(qū),傳統(tǒng)的監(jiān)測方法是采用平板儀補測。平板儀補測法速度慢、效率低,并且實施過程中易受主觀因素干擾,使精度不能保持穩(wěn)定,影響監(jiān)測成果質(zhì)量。應用手持差分型GPS接收機,采用最新衛(wèi)星定位技術,將
6、使監(jiān)測速度和精度大大提高,克服了傳統(tǒng)監(jiān)測方法的種種弊端,省時省工,適用于各種各樣復雜的變更情況,真正地實現(xiàn)了動態(tài)監(jiān)測的實時性和數(shù)值化,保證了土地利用現(xiàn)狀調(diào)查的現(xiàn)時性。目前,國內(nèi)土地動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)還不完善,由此,把尖端的GPS技術應用于土地利用動態(tài)監(jiān)測的大膽嘗試,將大大加快動態(tài)監(jiān)測的進程,為形成實時、高效的動態(tài)監(jiān)測體系奠定基礎。3RTK定位在土地測繪中的應用利用GPS(全球定位系統(tǒng))進行土地測繪是近幾年的事情,而實時動態(tài)RTK定位技術以其特有的技術優(yōu)勢,在土地測繪領域展現(xiàn)出了極為廣闊的應用前景和發(fā)展空間。實時動態(tài)定位技術在土地測繪中,主要適用于以下三方面:3.
7、1地籍控制測量實時動態(tài)定位技術應用于地籍控制測量,可以根據(jù)實際需要,靈活布設控制點,點位可疏可密。采用實時動態(tài)定位技術進行地籍控制測量效率很高,不僅大大優(yōu)于傳統(tǒng)測量方式,而且明顯優(yōu)于GPS靜態(tài)測量方式。63.2建設用地前期勘測地籍碎部測量采用實時動態(tài)定位方式進行建設用地前期勘測或地籍碎部測量,與采用全站儀進行測量相比較,也具有非常明顯的優(yōu)勢:一是采點速度快,在保持衛(wèi)星連續(xù)跟蹤的情況下,一般單點測量只需要十幾秒鐘,與全站儀相當。但是在以基準站為中心方圓20km內(nèi),既不需要變換基準站,也不需要圈控制點,更不需要定向,這就減少了全站儀頻繁換站所花費的時同,且可以
8、使多個流動站同時工作,而互不影響。實時動態(tài)定位測量方式在碎部測量上