gps(rtk)技术在地下管线控制测量中应用

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1、GPS(RTK)技术在地下管线控制测量中应用　　摘要：GPS（RTK）技术是GPS定位技术最新发展技术，应用于城市地下管线测量中，其主要优点有操作快捷、直观、平面定位精度高、自动化程度高、误差不累积等优点，提高了地下管线测量质量、工作效率。关键词：GPS；RTK；控制测量；动态定位；管线测量中图分类号：P258文献标识码：A引言随着我国城市建设的不断发展，原来的地下管线已经不能满足现代社会的需要，地下管线面临着将要改建或者是废弃，新的地下管线将涌现出来。传统的地下管线普查控制测量主要采用导线网或附合导线的方法来布测，不仅费工费时，要求点间通视，而且

2、精度分布不均匀，在外业不知精度如何。采用常规的GPS静态测量、快速静态，精度虽高但效率较低，而且在外业测设过程中不能实时知道定位精度，如果测设完成后，回到内业处理后发现精度不合要求，还必须返测。而采用RTK来进行控制测量，能够实时知道定位精度，如果点位精度满足要求，作业人员就可以停止观测，同时知道观测质量如何，这样可以大大提高作业效率。因此，把RTK技术用于地下管线普查控制测量值得探讨和推广。61GPS（RTK）工作原理和系统组成1.1GPS（RTK）工作原理GPS是以人造卫星组网为基础的无线电导航定位系统。利用设置在地面或运动载体上的专用接收机，

3、接收卫星发射的无线电信号实现导航定位。RTK平面定位技术是基于载波相位观测值的实时动态定位技术，能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并达到厘米级精度。在RTK作业模式下，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。流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据，还要采集GPS观测数据，并在系统内组成差分观测值进行实时处理。1.2GPS（RTK）系统组成（1）基准站部分，在一定的观测时间内，一台或几台接收机分别固定在一个或几个测站上，一直保持跟踪观测卫星，并提供差分坐标、星历等信息。（2）差分传送部分，将基准站差分数据传输给移动

4、站，包括测站坐标、观测值、卫星跟踪状态等数据。（3）移动站部分，接收GPS信号及基准站差分信号，并进行解算，得到实时的高精度定位结果。（4）手簿终端控制器，内置RTK测量软件，可设置基准站，移动站的工作参数，显示运动中的移动站实时坐标成果、测量技术参数。62实时动态(RTK)定位技术简介实时动态定位(RTK)系统由基准站和流动站组成，建立无线数据通讯是实时动态测量的保证，其原理是取点位精度较高的首级控制点作为基准点，安置一台接收机作为参考站，对卫星进行连续观测，流动站上的接收机在接收卫星信号的同时，通过无线电传输设备接收基准站上的观测数据，计算机根

5、据相对定位的原理实时计算显示出流动站的三维坐标和测量精度。这样用户就可以实时监测待测点的数据观测质量和基线解算结果的收敛情况，根据待测点的精度指标，确定观测时间，从而减少冗余观测，提高工作效率。3测量实施3.1基准站的架设(1)资料收集准备，星历预报编制工作计划。(2)在基准站对中整平安置好GPS接收机，连接发射电台、电台天线和电瓶，量取GPS天线高，工作模式选择RTK。(3)设置基准站。(4)输入控制点。(5)坐标转换。用控制点联测法求解坐标转换参数适用于当测区已有地方假定坐标系而其大地6定向未知时，以已知控制点联测的方法构成地方坐标系做坐标转换

6、。本次测量采用联测已知控制点的方法，由系统自动解算转换参数。完成上述操作后，手簿内部自动进行转换参数的求解，然后就可进行具体的测量操作。3.2图根点测量进行图根点的观测时，为保证图根点精度，同一点观测两次取其中数为最终成果，两次测量较差不大于±5cm，方进行下一点观测。当出现点位失锁时重新初始化，再次进行观测，直到得到固定解。部分控制点，由于附近障碍物较多，信号不好，坐标解算不出来时，将接收机移到旁边得到固定解后，再慢慢的将接收机移至点位上来进行测量。4影响RTK精度的因素及应对措施4.1主要影响因素(1)坐标转换参数精度。求解坐标转换参数至少需要

7、3个已知公共点，其精度不仅与测区内选择的公共点的位置和数量有关，还与选用的已知公共点的坐标精度有密切关系。(2)作业环境。参考站的选择要合适，参考站要远离大功率无线电发射台、变电站、飞机场、高压线等无线电干扰源，远离大面积水域，防止GPS信号的多路径效应影响。6(3)人为因素。测量员作业不熟练，在作业时，如果屏幕显示不是固定解就记录数据，会降低放样点的精度，甚至出现错误；如果接收机天线未保持垂直，测设的成果就不可取，人为地降低了测设点坐标精度；如果电瓶电量不足，也会降低流动站测设的坐标的精度和可靠性。4.2提高精度的主要措施(1)参考点尽量选在较高

8、的位置，要适当提高基准站发射天线的高度。尽量采用已建成的国家高等级GPS点、三角点或一个控制网内经过统一平差的GPS点，使