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1、基于RTK在地形測(cè)量中圖根控制測(cè)量精度研究 【摘要】本文從RTK技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀、RTK在圖根控制測(cè)量中的應(yīng)用，以及數(shù)據(jù)點(diǎn)位精度分析這三個(gè)方面對(duì)基于RTK的地形測(cè)量中圖根控制測(cè)量精度進(jìn)行分析、闡述?！娟P(guān)鍵詞】RTK；地形測(cè)量；圖根控制；測(cè)量精度中圖分類號(hào)：U412文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A一、前言隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及測(cè)量技術(shù)的不斷提高，RTK技術(shù)也廣泛應(yīng)用于大地的測(cè)量工作中，為了提高測(cè)量的精確度，本文對(duì)圖根控制測(cè)量技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的分析和探究。二、RTK技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀RTK技術(shù)目前已經(jīng)在地形測(cè)量方面得到廣泛地應(yīng)用
2、，與其他測(cè)量方式相比有其獨(dú)特的優(yōu)越性。1.與靜態(tài)GPS的比較7現(xiàn)今靜態(tài)GPS越來(lái)越多地應(yīng)用于高精度控制網(wǎng)的建立方面，采用相位差分可以達(dá)到厘米甚至毫米級(jí)精度，然而眾所周知，靜態(tài)定位由于數(shù)據(jù)處理滯后，所以無(wú)法實(shí)時(shí)解算出定位結(jié)果，也就無(wú)法對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢核，在實(shí)際工作中可能需要返工來(lái)重測(cè)由于粗差造成的不合格觀測(cè)成果。解決這一問題的主要方法就是延長(zhǎng)觀測(cè)時(shí)間來(lái)保證測(cè)量數(shù)據(jù)的可靠性，這樣一來(lái)就降低了靜態(tài)GPS測(cè)量的工作效率。而動(dòng)態(tài)RTK通過(guò)實(shí)時(shí)處理即能達(dá)到厘米級(jí)精度，用戶可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)待測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)觀測(cè)質(zhì)量和基
3、線解算結(jié)果的收斂情況，根據(jù)待測(cè)點(diǎn)的精度指標(biāo)，確定觀測(cè)時(shí)間，從而減少冗余觀測(cè)，提高工作效率。2.與常規(guī)測(cè)量方法的比較(1)操作簡(jiǎn)便，數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)。常規(guī)的水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀進(jìn)行測(cè)蕞時(shí)，都要用筆進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的記錄，并進(jìn)行數(shù)據(jù)的限差計(jì)算。(2)RTK測(cè)量只要事先設(shè)定限差就可以對(duì)數(shù)據(jù)自動(dòng)的進(jìn)行取舍和記錄。(3)與傳統(tǒng)測(cè)量比較，作業(yè)條件要求減少。(4)作業(yè)自動(dòng)化、集成化程度高，適用范圍廣。常規(guī)測(cè)量?jī)x器只能在某種工程中適用，而RTK以其獨(dú)有的特點(diǎn)，在地形測(cè)繪、工程放樣等方面均可獨(dú)立完成。(5)定位精度高，數(shù)據(jù)可靠，沒有
4、誤差積累。常規(guī)測(cè)量方法的作業(yè)中，路線往往都是連續(xù)的，誤差很容易一站一站的積累下去。RTK測(cè)量的是獨(dú)立的點(diǎn)位，測(cè)量點(diǎn)之間不存在聯(lián)系，因此誤差不會(huì)積累。常規(guī)測(cè)量中人的操作占主導(dǎo)地位，難免會(huì)出現(xiàn)較大的偏差。而RTK測(cè)量是自動(dòng)進(jìn)行的，過(guò)程中不需人為的讀數(shù)等操作，所以測(cè)量數(shù)據(jù)比較穩(wěn)定和可靠。三、RTK在圖根控制測(cè)量中的應(yīng)用一般的，RTK應(yīng)用于圖根控制測(cè)量的基本作業(yè)流程如下：1.收集測(cè)區(qū)控制成果7含控制點(diǎn)的坐標(biāo)、等級(jí)、中央子午線，坐標(biāo)系及控制點(diǎn)是屬常規(guī)控制網(wǎng)還是GPS控制網(wǎng)。2.坐標(biāo)系數(shù)及作業(yè)參數(shù)由于RTK獲得
5、的是WGS一84坐標(biāo)，而RTK作業(yè)要求實(shí)時(shí)給出當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)，這就需要采用高斯投影的方法，將WGS一84坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為國(guó)家平面坐標(biāo)。在這個(gè)過(guò)程中，需要確定的是WGS一84坐標(biāo)與國(guó)家平面坐標(biāo)兩個(gè)打底測(cè)量基準(zhǔn)之間的轉(zhuǎn)換參數(shù)(三參數(shù)或七參數(shù))。根據(jù)工程需要，求定測(cè)區(qū)轉(zhuǎn)換參數(shù)可按如下步驟進(jìn)行：首先在測(cè)區(qū)以靜態(tài)方式布設(shè)均勻分布的高等級(jí)GPS控制點(diǎn)，獲得各點(diǎn)的WGS一84坐標(biāo)和地方坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，利用同一點(diǎn)的兩種坐標(biāo)，利用隨機(jī)軟件求解出坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)。通常情況下，對(duì)于一定區(qū)域內(nèi)的工程測(cè)量應(yīng)用，我們往往利用以往的控制點(diǎn)成果求
6、取“區(qū)域性”的地方轉(zhuǎn)換參數(shù)。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(tái)和流動(dòng)站接收電臺(tái)組成，它們是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量的關(guān)鍵設(shè)備，基準(zhǔn)站和流動(dòng)站的觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量好壞、無(wú)線電的信號(hào)傳播質(zhì)量好壞對(duì)定位結(jié)果的影響很大。因此，基準(zhǔn)站位置的選擇的是順利實(shí)施RTK作業(yè)的關(guān)鍵之一，基準(zhǔn)站安置應(yīng)滿足下列條件：7(1)基準(zhǔn)站可設(shè)立在有精確坐標(biāo)的、離測(cè)區(qū)較勁、周圍環(huán)境較好的已知點(diǎn)上，也可設(shè)在未知點(diǎn)上(最好設(shè)在已知點(diǎn)上)。(2)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。(3)基準(zhǔn)站應(yīng)選在地勢(shì)較高，上空無(wú)衛(wèi)星
7、信號(hào)的大面積遮蓋和影響RTK數(shù)據(jù)鏈通訊的無(wú)線電干擾，以及提高基準(zhǔn)站無(wú)線架設(shè)高度。(4)為防止數(shù)據(jù)鏈的丟失和多路徑效應(yīng)，圖根點(diǎn)的設(shè)置應(yīng)顧及了方便測(cè)圖使用和便于RTK測(cè)量等因素，在基準(zhǔn)站200m范圍內(nèi)應(yīng)無(wú)GPS信號(hào)反射物、無(wú)高壓輸變電線路、電視臺(tái)、無(wú)線電發(fā)射臺(tái)等干擾源。實(shí)在無(wú)法回避的地方，采用增加觀測(cè)時(shí)間、增加觀測(cè)次數(shù)的方法以提高觀測(cè)精度，并且規(guī)定測(cè)圖時(shí)必須對(duì)相鄰圖根點(diǎn)進(jìn)行檢查。(5)在測(cè)量中，如果流動(dòng)站和基準(zhǔn)站的距離相隔過(guò)大，精度會(huì)有所下降，因此流動(dòng)站和基準(zhǔn)站的距離不能過(guò)大，一般不超過(guò)10km范圍。一
8、般，基準(zhǔn)站的設(shè)置包括：建立項(xiàng)目和坐標(biāo)系統(tǒng)管理、基準(zhǔn)站電臺(tái)頻率的選擇、RTK工作方式的選擇、基準(zhǔn)站坐標(biāo)輸入、基準(zhǔn)站工作啟動(dòng)等。4.流動(dòng)站的設(shè)置流動(dòng)站設(shè)置包括建立項(xiàng)目和坐標(biāo)系統(tǒng)管理、流動(dòng)站電臺(tái)頻率選擇、有關(guān)坐標(biāo)的輸入、GPS—RTK工作方式選擇，流動(dòng)站上7作啟動(dòng)等。在利用流動(dòng)站進(jìn)行圖根布置時(shí)，應(yīng)使用三角支架，使水準(zhǔn)氣泡居中，才進(jìn)行測(cè)量，精度較好時(shí)才進(jìn)行保存。5.測(cè)量前的質(zhì)量檢查據(jù)有關(guān)研究表明，RTK確定整周模糊度的可靠性最高為95％。在測(cè)量的過(guò)程中仍會(huì)存在著誤差，如數(shù)據(jù)鏈
