gpsrtk定位技術(shù)在地籍測(cè)量中應(yīng)用

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1、GPSRTK定位技術(shù)在地籍測(cè)量中應(yīng)用［摘要］GPS衛(wèi)星定位搜索技術(shù)飛速發(fā)展，被廣泛的應(yīng)用于各行各業(yè)。我們把GPS-RTK技術(shù)的應(yīng)用作為研究對(duì)象且結(jié)合地籍測(cè)量實(shí)際案例，著眼于地籍測(cè)量工作的實(shí)際情況，入手于GPS-RTK技術(shù)在地籍測(cè)量中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)分析，來(lái)論證GPS-RTK技術(shù)的引入，討論其在進(jìn)一步提高地籍測(cè)量精確性、可靠性和穩(wěn)定性的過(guò)程中占據(jù)的重要地位和論證其可行性，預(yù)測(cè)未來(lái)GPS-RTK的發(fā)展方向。［關(guān)鍵詞］GPSRTK技術(shù)地籍測(cè)量應(yīng)用［中圖分類號(hào)］P228.4［文獻(xiàn)碼］B［文章編號(hào)］1000-405X(2014)-2-133-11引言由于GPS觀察不需通視不受天氣

2、和時(shí)間影響，所以利用GPSRTK技術(shù)最大的好處就是可以在現(xiàn)場(chǎng)就發(fā)現(xiàn)不合格的測(cè)繪成果，然后進(jìn)行比對(duì)分析或者重新測(cè)量，這大大的提高了測(cè)繪的效率和測(cè)繪的精度。隨著社會(huì)的進(jìn)步和科技的發(fā)展，GPSRTK與地籍測(cè)量將變得密不可分。本文將從原理出發(fā)，來(lái)探討RTK應(yīng)用在地籍測(cè)量中的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)。2RTK技術(shù)在地籍測(cè)量中如何實(shí)現(xiàn)GPS的差分分為位置差分、偽距差分和相位差分三類，它們的方式都是由基準(zhǔn)站發(fā)出改正數(shù)，然后由流動(dòng)站接收并對(duì)其測(cè)量結(jié)果進(jìn)行改正，從而獲得較為精確的定位結(jié)果；與其它的不同之處在于其差分定位精度有所不同以及發(fā)送改正數(shù)的具體內(nèi)容不一致。如果前兩類定位誤差的相關(guān)性隨基準(zhǔn)站

3、與流動(dòng)站的空間距離的增加，則其定位精度必然迅速降低。因此，為了得到更高的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性GPSRTK技術(shù)選用了相位差分。載波相位差分技術(shù)工作原理特別簡(jiǎn)單，基準(zhǔn)站上放置一臺(tái)接收機(jī)，同時(shí)在流動(dòng)站上則放置另一臺(tái)接收機(jī)，同一時(shí)間相同GPS衛(wèi)星發(fā)射信號(hào)，兩站同時(shí)接收；然后將已知位置信息和基準(zhǔn)站所獲得的觀測(cè)值進(jìn)行詳細(xì)的比對(duì)，得出一個(gè)差值，即差分改正值。測(cè)量時(shí)，流動(dòng)站可處于任意的靜止?fàn)顟B(tài)或者運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；最后流動(dòng)站會(huì)收到無(wú)線電傳來(lái)的改正值，并且精化其觀測(cè)值，這樣就得到了經(jīng)差分改正后流動(dòng)站較準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)位置。用RTK定位進(jìn)行地籍測(cè)量的過(guò)程中，準(zhǔn)站把測(cè)站已知的坐標(biāo)和觀測(cè)值發(fā)送到移動(dòng)站。移動(dòng)

4、站不僅采集GPS觀測(cè)數(shù)據(jù),且通過(guò)數(shù)據(jù)鏈接收到基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)；移動(dòng)站上形成差分觀測(cè)值，并且求出移動(dòng)站厘米級(jí)精度坐標(biāo)。移動(dòng)站可以在一個(gè)固定點(diǎn)上進(jìn)行初始化后進(jìn)入動(dòng)態(tài)工作，也可以在動(dòng)態(tài)條件下進(jìn)行初始化。測(cè)量在WGS-84坐標(biāo)系中進(jìn)行，地籍測(cè)量是在54坐標(biāo)或者說(shuō)本地坐標(biāo)上進(jìn)行，RTK是用于實(shí)時(shí)測(cè)量的，這就需要系統(tǒng)馬上給出54坐標(biāo)或者換算坐標(biāo)；這非常的重要，是一切測(cè)量和計(jì)算的重點(diǎn)，同時(shí)也是難點(diǎn)。但是工程肯定會(huì)遇到一般的坐標(biāo)，通常情況下會(huì)使用平面轉(zhuǎn)換和高程擬合的方法進(jìn)行轉(zhuǎn)換和計(jì)算，其模型如下：Xi、Yi是當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)系測(cè)量點(diǎn)坐標(biāo)，平移參數(shù)為X0和Y0,△Xi、AYi是WGS-84的投影

5、坐標(biāo)差，兩個(gè)坐標(biāo)系的尺度比差是m。在模型中通常選2個(gè)或者2個(gè)以上均勻分布于測(cè)區(qū)的點(diǎn)，與此同時(shí)，我們規(guī)定參考點(diǎn)必須有正確并且已知的坐標(biāo)位置，測(cè)量必須在有利于衛(wèi)星信號(hào)的接收和有利于數(shù)據(jù)鏈發(fā)射的位置，一般在不易破壞的位置和干擾的位置展開測(cè)量。3GPSRTK技術(shù)在地籍測(cè)量中的實(shí)例3.1RTK技術(shù)用于地籍控制測(cè)量以某市某地的地籍控制測(cè)量為例來(lái)說(shuō)明測(cè)量區(qū)域?qū)儆诔鞘械倪吘壍貛覠o(wú)高大建筑物，有大量的房屋和灌木以及果樹的存在，阻擋了測(cè)量的視線；這時(shí)全站儀布導(dǎo)線就難以通視，所以必須采用RTK(1+1)進(jìn)行測(cè)量。該地區(qū)測(cè)量時(shí)有以下特點(diǎn)：作業(yè)半徑不大于6km且已知點(diǎn)較少，選用了2個(gè)點(diǎn)求

6、3個(gè)參數(shù)進(jìn)行坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換，在2個(gè)已知檢核點(diǎn)位于3km外，誤差小于0.02m,因此RTK(1+1)課達(dá)到測(cè)量的精度。流動(dòng)站是由一個(gè)測(cè)量員進(jìn)行操作，50個(gè)5〃點(diǎn)和圖根點(diǎn)的測(cè)量用兩天就可以完成。最后與靜態(tài)的GPS測(cè)量進(jìn)行了比對(duì)來(lái)檢核精度，顯示高程誤差為0.01m,靜態(tài)測(cè)量點(diǎn)位誤差小于O.Ollmo表1所示點(diǎn)位精度比較結(jié)果，可以得出結(jié)論RTK的精度完全滿足測(cè)量要求。在具體工程中，我們可根據(jù)測(cè)量地區(qū)的實(shí)際情況，選擇靈活布點(diǎn)，這樣就可以得到高精度的圖根地籍控制網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)能夠保證測(cè)量準(zhǔn)確性。3.2RTK技術(shù)用于地籍碎步的測(cè)量RTK技術(shù)在地籍碎步測(cè)量中可減少做控制和換站的工作量，作

7、用范圍非常廣；多臺(tái)接收機(jī)可以同步工作，無(wú)積累誤差；采點(diǎn)速度特別快，機(jī)器初始化完成后單點(diǎn)采集的時(shí)間幾乎可以忽略不計(jì)；在保證基準(zhǔn)站安全的前提下，完全實(shí)現(xiàn)了單人操作，顯示了其簡(jiǎn)潔性。RTK定位方式在碎步測(cè)量上肯定也有其不足之處：雖然RTK不要求流動(dòng)站與基準(zhǔn)站必須通視，但是它要求GPS接收機(jī)的衛(wèi)星信號(hào)接收天線對(duì)天通視，也就是需要全站儀等光學(xué)儀器的配合使用。因此在測(cè)量林帶、建筑物、構(gòu)筑物時(shí)往往無(wú)法靠近被測(cè)地物，導(dǎo)致無(wú)法測(cè)量。以下幾個(gè)問(wèn)題在利用RTK技術(shù)時(shí)應(yīng)當(dāng)注意：在所有測(cè)量時(shí)間內(nèi)，基準(zhǔn)站與移動(dòng)站必須維持多顆公共衛(wèi)星連續(xù)鎖定；利用實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)GPS進(jìn)行控制測(cè)量所作的控制點(diǎn)時(shí)，兩點(diǎn)

8、間最好通視