地形測(cè)量中GPS-RTK的應(yīng)用-論文.pdf

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1、2014年第8期電子信息科學(xué)與技術(shù)地形測(cè)量中GPS-RTK的應(yīng)用一肖楊現(xiàn)如今，GPS技術(shù)的發(fā)展越來越成熟，它的建立給導(dǎo)航系統(tǒng)和定位技數(shù)據(jù)可靠及誤碼率小。移動(dòng)數(shù)據(jù)通信技術(shù)促成RTK數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的成術(shù)帶來了巨大的變化，很大程度上解決了地球上人類導(dǎo)航和定位問題，熟，數(shù)據(jù)傳輸速度不低于9600baud，無中繼站傳輸范圍也可達(dá)到20km。該系統(tǒng)能滿足不同用戶的不同需要。RTK技術(shù)是以載波相位觀測(cè)為根據(jù)的實(shí)時(shí)GPS測(cè)量成功與否，與數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)是否能把基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)、實(shí)時(shí)差分GPS測(cè)量，目前它仍在不斷的完善中

2、。準(zhǔn)確傳送給流動(dòng)站有很重要的關(guān)系。有幾種類型的傳輸方式可供考慮，一是利用實(shí)現(xiàn)波，但發(fā)射臺(tái)要架一、RTK定義概述及其原理高，傳輸距離有限；另一種是通過空中衛(wèi)星傳輸，這種方式的缺點(diǎn)是造1．1原理價(jià)高，數(shù)據(jù)經(jīng)由衛(wèi)星浪費(fèi)了時(shí)間，還有一種就是目前國際上正在積極開基準(zhǔn)站把接收的所有衛(wèi)星信號(hào)括偽距和載波相位測(cè)量值)和基準(zhǔn)始開展研究方法，即利用高頻無線電波進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。站的一些信息(如基準(zhǔn)站的坐標(biāo)，天線高等)都通過系統(tǒng)傳送到流動(dòng)站，(2)數(shù)據(jù)處理技術(shù)流動(dòng)站本身在接收衛(wèi)星數(shù)據(jù)的同時(shí)，也接收基準(zhǔn)站傳送的衛(wèi)星的數(shù)據(jù)。

3、實(shí)時(shí)厘米級(jí)定位精度GPS測(cè)量要求快速解出整周模糊度。因而需在流動(dòng)站完成初始化后，把接收到的基準(zhǔn)站信息傳到控制器內(nèi)(一般是要實(shí)時(shí)處理相位搜索判斷相位觀測(cè)值的初始整周模糊度，常用搜索方法微型計(jì)算機(jī))，并將基準(zhǔn)站的載波觀測(cè)信號(hào)與本身接收到的載波觀測(cè)信有：FARA法，OTF法。號(hào)進(jìn)行差分處理，即可實(shí)時(shí)求解得出兩站間的基線值，同時(shí)輸入相應(yīng)的隨著GPS在動(dòng)態(tài)定位領(lǐng)域的發(fā)展，特別是RTK技術(shù)的發(fā)展，專家坐標(biāo)、轉(zhuǎn)換參數(shù)和投影參數(shù)，即可實(shí)時(shí)求得實(shí)用的未知點(diǎn)坐標(biāo)。學(xué)者提出了各種求解動(dòng)態(tài)測(cè)量中相位整周模糊度的OTF方

4、法。總體上1．2RTK技術(shù)的使用優(yōu)點(diǎn)來講。按其所用數(shù)學(xué)思想的不同，OTF方法可分為四類：雙頻偽距法，(1)傳統(tǒng)測(cè)量外業(yè)容易受地形、氣候、季節(jié)、森林覆蓋等諸多因模糊度函數(shù)法，最小二乘搜索法和模糊度協(xié)方差陣法。RTK系統(tǒng)是有素的影響，使測(cè)量精度、作業(yè)速度都受到很大限制，在能見度低、難通一個(gè)基準(zhǔn)站和多個(gè)流動(dòng)站組成的?；鶞?zhǔn)站固定不動(dòng)，負(fù)責(zé)發(fā)送數(shù)據(jù)。流視的情況下，有些測(cè)量作業(yè)根本無法進(jìn)行。而GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量(RTK)動(dòng)站到待測(cè)點(diǎn)上測(cè)量，接受基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)，差分到要求的精度以后，就技術(shù)的出現(xiàn)，較圓滿地解決了

5、這個(gè)問題。可以測(cè)量了。(2)GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量(RTK)技術(shù)的定位精度高，數(shù)據(jù)也安全三、總結(jié)與展望可靠，測(cè)站間無需通視。在沒有現(xiàn)成基準(zhǔn)站控制點(diǎn)或基準(zhǔn)點(diǎn)被破壞而造GPS以其獨(dú)特的全球性、全天候、高精度、高效益的顯著特點(diǎn)，已成的控制點(diǎn)不足的地區(qū)和由于地形復(fù)雜、地物障礙而造成的難通視地區(qū)經(jīng)引起了廣大測(cè)量工作者的極大關(guān)注與興趣。GPS及RTK技術(shù)逐漸成能進(jìn)行快速的高精度定位計(jì)算。熟，推動(dòng)了測(cè)量工程技術(shù)的發(fā)展。(3)RTK的綜合測(cè)繪能力強(qiáng)，作業(yè)集成度高，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，可主要介紹了RTK原理，組成及應(yīng)用。對(duì)

6、RTK技術(shù)在山區(qū)測(cè)量的應(yīng)勝任各種測(cè)繪內(nèi)、外業(yè)。用進(jìn)行了研究，充分體現(xiàn)了RTK獨(dú)特的優(yōu)越性，可適當(dāng)延長(zhǎng)觀測(cè)時(shí)間，(4)操作簡(jiǎn)便，容易使用，對(duì)作業(yè)條件要求不高，數(shù)據(jù)輸入、處相對(duì)提高精度，相當(dāng)于實(shí)時(shí)的快速定位。也可以看mGPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)理、存儲(chǔ)能力強(qiáng)，與計(jì)算機(jī)、其它測(cè)量?jī)x器通信方便。隨著微電子技術(shù)量精度達(dá)到厘米級(jí)是可行的，海拔高程的精度要視該地區(qū)大地水準(zhǔn)面距的進(jìn)步，RTKGPS接收機(jī)的性能不斷改進(jìn)，使用起來相當(dāng)方便，在任何離值的精度或高程控制點(diǎn)的精度、密度、分布情況下，中誤差控制在±條件下都能操作。1

7、．O0m以內(nèi)也是可行的。(5)作業(yè)人員少，定位速度快，綜合、效益高。但是，在山區(qū)由于受到多種因素的影響，在實(shí)際作業(yè)過程中，GPS(6)能在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)求解流動(dòng)站三維坐標(biāo)，且能實(shí)時(shí)知道定位時(shí)的的RTK技術(shù)還存在如下問題與不足之處：精度。不需要傳統(tǒng)測(cè)量所需求的各控制點(diǎn)間通視，每次每個(gè)碎步點(diǎn)觀測(cè)(1)衛(wèi)星可見度問題。都需讀L、a、S等，使觀測(cè)時(shí)間大幅縮短。(2)高程異常值問題。RTK作業(yè)模式要求高程的轉(zhuǎn)換必須精確，(7)一個(gè)基準(zhǔn)站可以支持多個(gè)流動(dòng)站同時(shí)工作。但我國現(xiàn)有的高程異常圖在有些地區(qū)，尤其是山區(qū)，存

8、在較大誤差，在(8)幸俞人轉(zhuǎn)換參數(shù)后可以進(jìn)行WGS84坐標(biāo)與本地要求的坐標(biāo)間的有些地區(qū)還是空白，這就使得將GPS大地高程轉(zhuǎn)換至海拔高程的工作正確轉(zhuǎn)換。變得相當(dāng)困難，精度也不均勻。(9)用于放樣精度高且異常便捷。(3)外界干擾問題。易受到障礙物如大樹、高大建筑物和各種高RTK技術(shù)具有十分廣闊的應(yīng)用前景。在20—30km范嗣內(nèi)，RTK實(shí)頻信號(hào)源的干擾，精度會(huì)受到影響。時(shí)定位精度可達(dá)em級(jí)，目前正向5mm級(jí)邁進(jìn)。在幾百米或1～2km條(4)初始化的問題。在山區(qū)、一般林區(qū)、鬧市區(qū)等作業(yè)時(shí)，GPS件下，可