GPS RTK在輸電線路測量中的應(yīng)用.pdf

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1、第1期礦山測量No．12012年2月MINESURVEYINGFeb．2012doi：10．3969／j．issn．1001—358X．2012．O1．007GPSRTK在輸電線路測量中的應(yīng)用趙娜。馮靜(1．河北省地礦局石家莊綜合地質(zhì)大隊，河北石家莊050000；2．河北省石家莊石房房產(chǎn)測繪所，河北石家莊050000)摘要：使用傳統(tǒng)測量方法進行輸電線路測量，勞動強度大，作業(yè)周期長，且精度難以保證。GPSRTK可以較好的解決這些問題。文中介紹了GPSRTK的原理和在輸電線路測量中的應(yīng)用方法；探討了GPSRTK的高程精度；并提出了GPSRTK測

2、量中應(yīng)注意的問題。結(jié)果表明：GPSRTK測量可以滿足輸電線路測量的要求。關(guān)鍵詞：GPSRTK；輸電線路；擬合高程；坐標(biāo)轉(zhuǎn)換中圖分類號：P228．4文獻標(biāo)識碼：B文章編號：1001—358X(2012)01—0023—02傳統(tǒng)輸電線路測量野外勞動強度大，人力消耗2GPSRTK在輸電線路測量中的應(yīng)用多，作業(yè)工期長，而且還需要測站點與碎部點間相互通視。GPSRTK已經(jīng)廣泛應(yīng)用到數(shù)字測圖、工程測2．1GPSRTK測量方法量、控制測量等領(lǐng)域?。輸電線路測量一般測區(qū)地2．1．1基準(zhǔn)站設(shè)置形復(fù)雜、作業(yè)環(huán)境不理想、通視條件較差、工期緊、任本次測量采用天寶R

3、81+2RTK，儀器標(biāo)稱精度務(wù)重，GPSRTK在該領(lǐng)域應(yīng)用較廣泛。為平面：±(2em+2ppm)，高程：±(3cm+2ppm)?；鶞?zhǔn)站有架設(shè)在已知點上、未知點上兩種模式。在1GPSRTK簡介輸電線路測量中，由于作業(yè)環(huán)境復(fù)雜，一般選擇將基1．1GPSR’I’K原理準(zhǔn)站架設(shè)在未知點上?；鶞?zhǔn)站的選擇除考慮GPS信GPSRTK是以載波相位觀測量為依據(jù)的實時差號接收因素外，還應(yīng)考慮已知點的分布、作業(yè)半徑等分GPS測量技術(shù)。在基準(zhǔn)站安置一臺GPS雙頻接因素。收機，對可見的衛(wèi)星進行連續(xù)觀測，并將所得信息和2．I．2流動站作業(yè)要求基準(zhǔn)站自身信息通過無線電實

4、時傳送出去。在流動流動站應(yīng)避免在密集樓群里、樹叢中或高壓線站上，GPS接收機上除接收衛(wèi)星信號外，同時還接收下使用。在同時接收到5顆衛(wèi)星的情況下，流動站來自基準(zhǔn)站發(fā)來的數(shù)據(jù)信息，并通過儀器內(nèi)置軟件可以開始作業(yè)。由于電臺通訊的無線電頻率高，具實時解算出三維坐標(biāo)信息及其精度信息。·有直線傳播的特性，因此流動站距基準(zhǔn)站的距離在1．2坐標(biāo)轉(zhuǎn)換市區(qū)不超過4km，郊區(qū)不超過7km。在輸電線路設(shè)計施工中一般采用1954北京坐2．1．3數(shù)據(jù)鏈的設(shè)置標(biāo)系或1980西安坐標(biāo)系，而GPSRTK測量獲得的是GPS接收與數(shù)據(jù)鏈一體化，方便攜帶。數(shù)據(jù)鏈WGS84坐標(biāo)，需

5、要將WGS84坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為實際使用采用高增益天線，使基準(zhǔn)站在距離遠時仍然保持較坐標(biāo)。目前坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的方法很多，按照原理可分為好的穩(wěn)定性；數(shù)據(jù)鏈采用電臺通訊，為使數(shù)據(jù)傳播性三維轉(zhuǎn)換和平面加高程轉(zhuǎn)換兩種模式。能可靠、誤碼率低，作業(yè)時應(yīng)采用甚高頻(UHF)或超三維轉(zhuǎn)換模式是在空間直角坐標(biāo)系下進行的，高頻(VHF)模式。電臺天線一般架設(shè)在較高的地大多采用bursa—wolf模型，可分為七參數(shù)以及簡方，以提高RTK作業(yè)半徑?；娜齾?shù)方法。七參數(shù)轉(zhuǎn)換模型比較嚴(yán)密，適合2．1．4測量實施于大區(qū)域；簡化的三參數(shù)方法適合于小區(qū)域。平面基準(zhǔn)站架設(shè)在未知點上，必須

6、先進行單點定位，加高程轉(zhuǎn)換模式是將平面轉(zhuǎn)換和高程轉(zhuǎn)換分別進測定基準(zhǔn)站的WGS84坐標(biāo)，一般取l0分鐘的觀測行，這種方式易于實現(xiàn)，也適合于小區(qū)域。數(shù)據(jù)即可。而流動站必須到已知點進行觀測，獲取23第1期礦山測量2012年2月所有已知點的WGS84坐標(biāo)，然后通過公共點匹配求實際應(yīng)用中要把GPS大地高轉(zhuǎn)換為正常高，大地高解坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)。有了轉(zhuǎn)換參數(shù)就可以進行觀測。與正常高關(guān)系見圖1。2．2地形圖更新測量其轉(zhuǎn)換公式為：在輸電線路選線時，需要根據(jù)帶狀地形圖進行，h=H一所需地形圖比例一般為1：5000或1：10000。規(guī)模較P大的輸電線路一般采用航測成

7、圖。但航測成圖周期較長且費用較高，該項目要求時間較緊，選擇使用RTK對原有地形圖進行更新的方式成圖。更新時，對于適合RTK作業(yè)的區(qū)域直接使用RTK進行測量，在每個碎部點上僅需停留幾分鐘，即可獲得該點的坐標(biāo)，輸入點特征編碼及屬性信息，在室內(nèi)即可由繪圖軟件成圖。由于只需要采集碎部點的坐標(biāo)和輸入其屬性信息，而且采集速度快，大大降低了測圖難圖1正常鬲與大地鬲關(guān)系圖度，省時省力；對于不能滿足RTK作業(yè)條件的區(qū)域式中：h為正常高，該點沿鉛垂方向到似大地水使用RTK布設(shè)控制點，利用全站儀進行碎部測量。準(zhǔn)面的距離；H為大地高，沿參考橢球法線方向到參使用RT

8、K進行測量時應(yīng)進行已知點檢核，保證RTK考橢球面的距離；為高程異常，它是該點似大地水坐標(biāo)轉(zhuǎn)換后的坐標(biāo)系統(tǒng)與原有地形圖坐標(biāo)系統(tǒng)一準(zhǔn)面與參考橢球面之間的高程差。致。3．2高程擬合方法