gps技术及其在海洋测绘中的应用探析

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1、GPS技术及其在海洋测绘中的应用探析　　摘要：GPS-RTK技术的应用范围越来越广。与其他传统的测量方法比起来，具有绝对性的优势，在使用这项技术的时候，当GPS-RTK标明的测量方式出现以后，不可以马上就开始测量，而是要在另外一个已知点上检核正确后才可进行测量作业，这样测试出来的结果才可以精确有效。　　关键词：GPS-RTK技术；海洋测绘；应用　　近些年来，GPS-RTK技术取得长足进步，在地形测量、工程测量以及控制测量等领域中都得到广泛应用。从某种程度上讲，GPS-RTK技术可以称之为测绘领域的一场技术革命，具有里程碑的重要意义。海

2、洋幅员辽阔，视野开阔，因此GPS-RTK技术特别适合海洋测绘。海洋测绘作为测绘领域其中一部份，也因GPS-RTK技术运用而起到翻天覆地变化[1]。　　1GPS-RTK技术的理论和参数求取　　1.1GPS-RTK定位原理及关键技术　　GPS-RTK相比较于常规方法的优势在于它可以在野外实时获取cm级的精确度，而不像其他测量方法需要再进行数据解析后才能够得出cm级的精度。这是因为GPS-RTK采用了新的方法，载波相位动态实时差分是在测量上GPS运用的一个重大突破，可称为里程碑。GPS-RTK技术是基于载波相位动态实时差分发展出来的一项测量

3、技术，能够极大地提高作业的精度和效率。在这种测量模式下，GPS-RTK基准站首先收集好观测坐标，通过数据链接，最终将观测值发送到流动站。之后，进行GPS观测数据采集，将数据进行系统录入，系统将其组合成为差分观测值，然后对观测值进行处理，从而迅速给出cm级的结果。搜集、计算、整合、输出结果总共用时不会超过1s。作业的时候，状态是运动或者静止这都没有关系，可以在动态环境下直接开始模糊计算，也可以在静态下进行初始化后，再进入作业。GPS-RTK技术进行观测值的追踪时，需要四颗以上的卫星同步工作，这样才可以绘制必要的集合图像，使实时定位结果的

4、给予成为可能。这项技术的核心就是数据的处理和传输，这两项技术是GPS-RTK技术的关键技术，基准站要在要求的时刻将相关数据透过数据传输传送到流动站上面，对于波特率的要求较高，波特率一般要达到9600，但是这种波特率是可以容易实现的[2]。　　1.2GPS-RTK参数的求取　　根据GPS-RTK技术原理，各个数据的采集、接收、处理使用的都是WGS84坐标。使用相同的坐标可避免数据混淆，确保数据精确。参考站的起点固定在一个坐标上面，并同时计算发生的变化，利用电波进行实时传送，流动站接收这些经过电台传送的WGS84坐标，并进行处理，条件符合

5、时，就能够得到相应的结果。这样，流动站便可与参考站保持数据同步，由此得到高精度的WGS84三维坐标。把现在坐标和原来坐标的转换参数求出，便可以符合到需要的点上。坐标系也不一样，测量和实际使用的坐标系要进行转换。　　2GPS-RTK技术在海洋测绘中的应用　　2.1GPS-RTK技术在海面上测绘的实施　　海域面积测绘应当严格按照《海域使用面积测量规范（HY070-2003）》的规定实施。海域使用有不同用海类型，不同用海类型界定具体的用海范围，例如港口、航道、路桥、养殖及填海造地工程等的用海范围界定，还要参照《海籍调查规范》的要求进行范围确

6、定。在开展海域面积测量，GPS-RTK技术就不再依赖用海项目的控制点，也不用控制点通视。移动站在目标位置直接进行测算。在开展海域面积施工放样方面，RTK差分技术与以往放样过程完全不同，放样数据直接由手薄计算机计算输入，同时移动站可以直接指出测量的移动方向和目标位置[3]。在目标位置上，移动站手薄显示数据符合放样精度时，会自动提示测量者已成功放样，并指导下一步施工。RTK差分技术可以反复作业，不必重复输入设计数据，不必担心数据计算或输入粗差。从而代替了从高级控制点做导线引入控制点的繁杂程序。　　2.2GPS-RTK技术近海航道水下地形测

7、量的应用　　水下地形勘测是海洋测绘工作的一项重要内容，但由于作业环境的特殊性，实施水下地形测量比水上海域面积测量的难度要大许多，因此需要结合实际情况采取相应的定位方法。一般实践中使用较多的主要有回返水声定位、GPS卫星定位以及无线电测量定位等。有时需要几个方法结合使用才能完成测量工作。目前开始尝试将GPS-RTK与测深仪联合作业，应用在水下地形测量工作中。此种GPS-RTK定位技术的应用主要涉及以下内容：1）选择近海岛屿设置数据采集基站，应用现代化先进技术，并在测量船中安装接收机及相应的探测设备；2）利用GPS导航实施定位，借助预先设

8、定的机器依照操作人员指令每间隔一定时间向水下发出超声波，通过对发射回来的声波进行分析，得出海洋数据及定位结果。以水下地形测试实例，所设置的测深线与航海道之间保持互相垂直关系，沿航海道布置相应的检查线路。利用徕卡gps12