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关于RTK在地形测量中的应用技术探讨


关于 RTK 在地形测量中的应用技术探讨 摘要:随着 RTK 技术不断的提高,这项技术已经逐步应用到测图工作中, 通过相应的数据处理程序, 可大大减轻测量人员的内外业劳动强度。文章主要对 RTK 技术的优点,在地形测量中的实际应用进行阐述,为实际工程的技术操作 提供借鉴。 关键词:RTK 技术;地形测量;技术应用 引言 地形测量首先离不开控制测量。 在城市和区域地形测量中, GPS 实际上已成 为建立平面控制网的一种标准手段。随着差分 GPS 定位技术(DGPS)的发展与应 用, 不仅是高等级的首级网和加密网,甚至图根点和航空摄影测量像控点的测定 也广泛采用了 GPS。 在许多地形测量项目中, 电子测距导线早已成为一种最基本 的控制测量方法。 特别是当使用全站仪时,可以将低等级的图根控制与细部地形 测量同步进行, 从而提高总体作业效率。高程控制测量过去一直沿用几何水准测 量的方法,这种方法耗时费力,效率很低。过去测地形图时一般首先要在测区建 立图根控制点, 然后在图根控制点上架上全站仪或经纬仪配合小平板测图,现在 发展到采用 RTK 时,仅需 1 人背着仪器在要测的地形地貌碎部点呆上 l 一 2s, 并同时输入特征编码, 通过手簿可以实时知道点位精度,把一个区域测完后回到 室内,由专业的软件接口就可以输出所要求的地形图,这样用 RTK 仅需 1 人操 作,不要求点间通视,大大提高了工作效率,采用 RTK 配合电子手簿可以测设 各种地形图。 1 RTK 技术概述 RTK 测量技术是以载波相位观测量为根据的实时差分 GPS 测量技术,系统 一般由三部分组成:GPS 接收机、数据传输设备、软件系统。数据传输系统由基 准站的发射电台与流动站的接收机构成,它是实现实时动态测量的关键设备。软 件系统具有能够实时解算出测站点在指定坐标系中的三维定位结果。 RTK 测量技术基本思想是:在基准站上设置 1 台 GPS 接收机,对所有可见 GPS 卫星进行连续地观测, 基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传 送给流动站。在流动站上,GPS 接收机在接收 GPS 卫星信号的同时,通过无线 电接收设备,接收基准站传输的观测数据,然后根据相对定位原理,实时地解算 整周模糊度未知数并计算显示用户站的三维坐标及其精度。 通过实时计算的定位 结果, 便可监测基准站与用户站观测成果的质量和解算结果的收敛情况,实时地 判定解算结果是否成功,从而减少冗余观测量,缩短观测时间。 2GPS RTK 定位的质量控制 2.1 对坐标参数转换的要求 GPS 卫星星历是以 WGS 一 84 大地坐标系为根据而建立的,GPSRTK 使用 的坐标系统是 WGS 一 84 坐标系统。 我国目前使用的是 1954 年北京坐标系或 1980 年国家大地坐标系,因此必须求出 WGS--84 坐标转换到 54 北京坐标系或 80 西 安坐标系的参数。 一般求转换参数可采取现场采集的方法,通过键人一定数量控 制点的地方坐标,然后到这些控制点上用 RTK 采集 WGS84 坐标,通过点校正 拟合出最佳转换参数, 其转换参数的准确性与控制点的数量及分布有关。求参控 制点的精度及分布是影响定位精度很重要的一环, 一般要求控制点在测区内要分 布均匀,平面起算点、高程起算点尽量多的选用高级别、高精度的控制点。 2.2 基准点选择要求 针对 RTK 定位原理中的两种信号传播的重要性基准点位置的选择尤为重 要,基准点满足 GPS 观测条件外,还应满足“电磁波通视”——即电磁波能从基 准站通过直射、 绕射和反射等


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