浅谈gps—rtk在地形图测绘中的应用

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时间:2019-04-04

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1、.浅谈GPS—RTK在地形图测绘中的应用摘要:RTK技术是GPS测量技术中的一个新突破。结合当前GPSRTK技术应用现状,对GPSRTK测量技术可行性进行分析,并利用GPS-RTK高效、准确、灵活、不受时空限制的优势,改变了传统测绘方法对大面积地形图测绘的束缚。主要介绍了RTK技术在地形图图根测量、碎部测量中的应用方法和操作步骤及注意事项;并详细分析了该方法的测量精度。关键词:GPS-RTK;坐标系统转换参数;地形图前言:随着RTK-GPS技术的日趋成熟以及城市建设的不断扩大,原来的控制网已无法覆盖全市,RTK测量技术因其精度高、实时性

2、和高效性,使得其在地形图测绘中的应用越来越广。1.RTK测量技术概述1.1GPS接收设备该系统中至少应包含两台GPS接收机,其中一台安置在基准站上,另一台或若干台分别安置在不同的流动用户站上.基准站应架设在观测条件较好的位置上.作业期间,基准站的接收机应连续跟踪全部可见GPS卫星,并将观测数据通过数据传输系统,实时地发送给用户站.GPS接收机可以是单频或双频,当系统中包含多个用户接收机时,基准站上的接收机宜采用双频接收机.1.2数据传输系统...基准站与用户站之间的联系是由数据传输系统(数据链)完成的,数据传输设备是实现实时动态测量的关

3、键设备之一,由调制解调器和无线电台组成.在基准站上,调制解调器将有关的数据进行编码和调制,然后由无线电发射电台发射出去.用户站上的无线电接收台将其接收下来,并由解调器将数据解压还原,送入用户站上的GPS接收机中。1.3软件系统软件系统的质量与功能,对于保障实时动态测量的可行性、测量结果的精确性与可靠性,具有决定意义.实时动态测量的软件系统应具有如下主要功能:(1)整周未知数的动态快速解算;(2)实时解算用户站在WGS-84地心坐标系下的三维坐标;(3)求解坐标系之间的转换参数;(4)根据转换参数,进行坐标系统的转换。2.GPS-RTK原

4、理GPS-RTK作业系统由一套基准站和若干流动站组成,基准站设置时对架站点设置一个三维坐标,在作业过程中,基准站所采集的数据都与基准站设置数据比较,求出差值,发送到流动站,流动站用同一时间采集的数据减去这一差值,就获得了相对基准站较高的相对精度。我们还可以这样理解,基准站和流动站在同一时间获得的三维坐标所的误差是一样的,流动站和基准站各自的绝对坐标是不准的,但它们之间的相对关系是精确的。3.GPS-RTK单基站测量方式工作原理...它是由基准站接收机,数据链,流动站接收机三部分组成。在RTK作业模式下,基准站通过数据链将其观测值和测站坐

5、标信息一起传送给流动站。流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据,还要自身采集GPS观测数据,并在系统内组成差分观测值进行实时处理,得出流动站的定位结果。流动站可处于静止状态,也可处于运动状态。RTK技术的关键在于数据处理技术和数据传输技术。4.所用仪器简介此次观测使用5台南方S80RTK型双频接收机,采用1个基准站,4个移动站,一拖四的方法,S80RTK型双频GPS有24通道,具有定位准确,界面友好,数据处理能力强的特点。通常情况下,实时作业半径能达到15km,使用有效的通讯手段2min左右即可定位,同时调整未知数的解算和检验。(1)

6、实时定位平面精度:10+1.5μmD(2)实时定位高程精度:20+1.5μmD(3)动态初始化时间:一般为20s左右(4)测程:15km5.GPS-RTK在地形图测量中的具体应用5.1控制测量某测区附近有三个已知高级平面控制点,精密度高可以在本次测绘工作中利用。依据这3个高等点再测图范围内布设首级控制网,设置E级GPS控制点9个,采用GPS静态观测模式,每个时段测量45min,数据采样间隔15s。本次观测使用南方灵锐$82型双频GPS接收机(标称静态平面精度3mm+1mm/km,RTK平面精度1cm...+1ppm,RTK高度精度2cm

7、+1ppm)3台套,从测区附近已知三等水准点引入高程,采用四等水准精度施测9个GPS控制点的高程值。测区首级平面和高程控制网布完后,就可以进行图根控制和碎步测量。将灵锐$82型GPS接收机设为动态观测模式,1台作为基准站,其他2台作为流动站。在视线开阔地架设基准站和发射电台,2台流动站开机与基准站链接,输入首级控制点的平面坐标和高程,进行参数转换,用一个已知控制点来校正参数,然后就可以进行动态模式的观测了。图根控制和碎步测量可同步进行。在视野开阔、卫星信号强的地方,可直接进行碎步测量,获得地物地貌点的三维坐标;在大范围居民区、树林繁茂等

8、卫星信号弱的地方,可在这些地方找相对开阔、卫星信号强的地方进行图根控制测量,然后依据这些图根点用全站仪观测碎部点。RTK手薄和全站仪数据传人计算机后,用南方CASS7.1成图系统软件进行内业地形图编辑。5.

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