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[摘 要]地形图测量中RTK定位技术的运用具有系统性的特征,难度较大,不仅要充分考虑各种外部影响因素,还必须保证管理者良好地展开相关工作,将每一个环节工作做好,贯彻落实好各项事宜。所以,目前地形图测量管理人员亟待进一步确保地形图测量中RTK定位技术的有效应用,进而促进上述测量技术的普及和发展。
[关键词]地形图测量 RTK 定位技术 运用分析
中图分类号:TM75 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)28-0165-01
一、引言
目前,地形图测量中的管理程序较为复杂,同时涵盖的内容较多,应当在整个项目中对地形图测量中RTK定位技术运用等内容进行有效管理。地形图测量中,RTK定位技术的运用和管理至关重要,地形图测量必须经过该项措施才能有序开展与运行。做好地形图测量应当引进先进的技术,进一步提升技术管理的水平,进而保证地形图测量中RTK技术运用的顺利开展。本文结合工程实例,通过对地形图测量中RTK定位技术的原理分析和运用实例分析,从部署基准站、安排流动站、测设图根点等方面的测量运用,对地形图测量中RTK定位技术的运用与发展进行了浅要的分析和探讨。
二、地形图测量中RTK定位技术概述
2.1 地形图测量中RTK定位技术的原理
RTK是以载波相位观测量为根据的实时差分GPS测量,它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的厘米级精度的三维定位结果。RTK定位测量通常是由一个基准站和一个或多个流动站组成,接收机之间建立实时数据通讯。
2.2 地形图测量中RTK定位技术的系统组成
RTK测量系统基本组成如下:GPS接收裝置、数据传输装置、软件系统。其中数据传输系统包含基准站发射电台以及流动站接收电台,属于动态测量不可或缺的核心装置。其核心组成是基准站与流动站,具体数量视情况而定。
三、地形图测量中RTK定位技术运用实例
3.1 运用实例概况
测区处在肇庆市内,整体面积6km2。其中包含大量居民区与工厂,向西则有局部与山体接壤。综合而言,测区地形平整、无高大型建筑。海拔700 m~900 m。涉及数十家企业,附近有7个村镇。测量开始前,对区域范围内的基本情况实施了全面调研。调研数据显示了测区与附近41个I级导线点成果。实地测绘期间,平面选择肇庆独立坐标系;高程按照1985国家高程基准。测量工作选用的装置如下:“1+2”双频trimble5700 GPS-RTK、徕卡TCR802全站仪1台、4台计算机等。
3.2 地形图测量中RTK定位技术的运用步骤
(1) 部署基准站
RTK图根测量期间,需要提前完成基准站部署,选择架设点时应当遵循以下原则:保证视野空旷,卫星截止高度角处在15°以上,附近没有信息发生器,有效降低多路径效应带来的影响。同时必须远离交通要道,防止被往来车辆、行人影响。架设过程中,其高度需要为测区中的相对制高点,才能确保差分改正信号实现稳定传输。同时必须与微波塔、通信塔等电磁发射源保持至少200 m距离,而与高压输电线、配电线等线路之间的距离应当超过50 m。RTK正常工作阶段,基准站位置与状态始终不变,一旦出现调整,需要再次校准,否则将会使结果受到影响。连接方式需要严格按照标准规范执行,同时考虑蓄电池正负极问题,避免接错。
(2) 安排流动站
流动站必须安排专业测量人员利用手簿完成测量任务,这一过程仅需1名测量员便可以实现。内部接收机、天线、测杆全部相连,然后进行电台设置,确保和基站无线电之间完美连接,确定天线高、测量时间等基本参数,最后设定精度指标,其中点位与高程的误差分别是±1.5 cm、±2.0 cm,PDOP<6。
(3) 校正测量
因为基准站架设在未知点,所以只能通过已知点的校正测量,利用手簿确定WGS-84坐标、当地坐标系两者的转换参数。根据目标范围确定校正点数目,通常为3~6个。将该点的实际坐标导入手簿,流动站部署在校正点未知,便可以确定其WGS-84坐标,完成全部校正点的测量工作,利用手簿执行相关运算便能够确定转换参数。校正测量完成,需要利用已知点进行检验,确认没有问题时方可执行后续操作。
(4) 测设图根点
图根点需要按照点组方式进行部署,不同组别内包含2个(也可以是3个)图根点,点与点之间互相通视,只有这样,全站仪测量过程才能更快的实现定向与测站检核,根据点位设置不同图根点的间距,通常在100 m以内。实地测量过程中,为测站提供相应的点名,根据提示确认存储状态,一般来讲,5s便能够完成一次测量。测区中有287个图根点,预计用时287*5s。
3.3 地形图测量中RTK定位技术的精度分析
根据前面的介绍可知,测区范围覆盖6km2,通过GPS-RTK总共部署了287个图根点。对RTK图根点有效精度进行测试,需要在RTK测量完成时,通过全站仪(徕卡TCR802power 2〞)选择相应的点进行检测。实践操作阶段,提前完成边长测试。依靠I级导线点确认RTK实测图根点,同时完成边长复测检验。
不仅需要实施边长检验,还需要选择图根点、I级导线点实施联测,接着完成RTK实测图根点的检验,将检验所得坐标、测量坐标的边长、高差进行对比,确定点位置、高程两者的误差分别是4.1 cm、5.9 cm,处在误差允许范围内,精度十分合理。借此不难发现,RTK实测精度满足标准规定。同时产生的误差平均分布,不会出现积累,对其他操作没有任何影响。
四、地形图测量中RTK定位技术的运用分析
(1)RTK图根控制测量与传统的导线测量比较,RTK图根控制测量自动化程度高,实时提供经过检验的成果资料,无需数据后处理。
(2)拥有在彼此不通视条件下远距离传递三维坐标的优势,定位精度高,数据安全可靠。
(3)精度达到图根点等级要求,而且误差分布均匀,不存在误差积累问题。
(4)GPS-RTK操作简单,作业速度快,劳动强度低,节省了外业费用,提高了劳动效率
五、结束语
综上所述,必须严格把好地形图测量中的RTK定位技术运用的质量关,对测量技术问题给予高度重视,进而才能保证贯彻落实好地形图测量中RTK定位技术的运用和管理。以上各种因素在一定程度上都会影响地形图测量中的RTK技术运用,因此,这项管理工程具有系统性的特征,难度较大,不仅要充分考虑各种外部影响因素,还必须保证管理者良好地展开相关工作,将每一个环节工作做好,贯彻落实好各项事宜。所以,目前地形图测量管理人员亟待进一步处理好合理科学地控制地形图测量中的RTK定位技术运用的问题,做好相关方面的工作。只有这样,才能确保地形图测量中RTK定位技术的有效运用,进而促进上述测量技术的普及和发展。
参考文献:
[1]韩遂宁,张军. 地形图测量中RTK定位技术的运用[J].河南科技,2010 (16).
[2]曹玉祯,吕林涛,李玉洁. 城市地形图测量中RTK技术应用研究[J].科技资讯, 2014(32).
[3]吴红桃. 探讨GPS-RTK与CORS技术在地形图测量中的应用[J].中国科技投资, 2012(30).
[4]熊忠招,田月娥. 浅谈RTK技术几种投影在地形图测量中的应用[J]. 湖北地矿, 2014(02).
[5]李殿龙. GPS-RTK测量技术在册田灌区地形圖测量中的应用[J].山西水利, 2016(07).
[6]毕春华. GPS RTK技术在数字化图根控制测量中的应用——广州市萝岗测区1:500数字化地形图测量项目实例[J].科教文汇(下旬刊), 2012(03).
[关键词]地形图测量 RTK 定位技术 运用分析
中图分类号:TM75 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)28-0165-01
一、引言
目前,地形图测量中的管理程序较为复杂,同时涵盖的内容较多,应当在整个项目中对地形图测量中RTK定位技术运用等内容进行有效管理。地形图测量中,RTK定位技术的运用和管理至关重要,地形图测量必须经过该项措施才能有序开展与运行。做好地形图测量应当引进先进的技术,进一步提升技术管理的水平,进而保证地形图测量中RTK技术运用的顺利开展。本文结合工程实例,通过对地形图测量中RTK定位技术的原理分析和运用实例分析,从部署基准站、安排流动站、测设图根点等方面的测量运用,对地形图测量中RTK定位技术的运用与发展进行了浅要的分析和探讨。
二、地形图测量中RTK定位技术概述
2.1 地形图测量中RTK定位技术的原理
RTK是以载波相位观测量为根据的实时差分GPS测量,它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的厘米级精度的三维定位结果。RTK定位测量通常是由一个基准站和一个或多个流动站组成,接收机之间建立实时数据通讯。
2.2 地形图测量中RTK定位技术的系统组成
RTK测量系统基本组成如下:GPS接收裝置、数据传输装置、软件系统。其中数据传输系统包含基准站发射电台以及流动站接收电台,属于动态测量不可或缺的核心装置。其核心组成是基准站与流动站,具体数量视情况而定。
三、地形图测量中RTK定位技术运用实例
3.1 运用实例概况
测区处在肇庆市内,整体面积6km2。其中包含大量居民区与工厂,向西则有局部与山体接壤。综合而言,测区地形平整、无高大型建筑。海拔700 m~900 m。涉及数十家企业,附近有7个村镇。测量开始前,对区域范围内的基本情况实施了全面调研。调研数据显示了测区与附近41个I级导线点成果。实地测绘期间,平面选择肇庆独立坐标系;高程按照1985国家高程基准。测量工作选用的装置如下:“1+2”双频trimble5700 GPS-RTK、徕卡TCR802全站仪1台、4台计算机等。
3.2 地形图测量中RTK定位技术的运用步骤
(1) 部署基准站
RTK图根测量期间,需要提前完成基准站部署,选择架设点时应当遵循以下原则:保证视野空旷,卫星截止高度角处在15°以上,附近没有信息发生器,有效降低多路径效应带来的影响。同时必须远离交通要道,防止被往来车辆、行人影响。架设过程中,其高度需要为测区中的相对制高点,才能确保差分改正信号实现稳定传输。同时必须与微波塔、通信塔等电磁发射源保持至少200 m距离,而与高压输电线、配电线等线路之间的距离应当超过50 m。RTK正常工作阶段,基准站位置与状态始终不变,一旦出现调整,需要再次校准,否则将会使结果受到影响。连接方式需要严格按照标准规范执行,同时考虑蓄电池正负极问题,避免接错。
(2) 安排流动站
流动站必须安排专业测量人员利用手簿完成测量任务,这一过程仅需1名测量员便可以实现。内部接收机、天线、测杆全部相连,然后进行电台设置,确保和基站无线电之间完美连接,确定天线高、测量时间等基本参数,最后设定精度指标,其中点位与高程的误差分别是±1.5 cm、±2.0 cm,PDOP<6。
(3) 校正测量
因为基准站架设在未知点,所以只能通过已知点的校正测量,利用手簿确定WGS-84坐标、当地坐标系两者的转换参数。根据目标范围确定校正点数目,通常为3~6个。将该点的实际坐标导入手簿,流动站部署在校正点未知,便可以确定其WGS-84坐标,完成全部校正点的测量工作,利用手簿执行相关运算便能够确定转换参数。校正测量完成,需要利用已知点进行检验,确认没有问题时方可执行后续操作。
(4) 测设图根点
图根点需要按照点组方式进行部署,不同组别内包含2个(也可以是3个)图根点,点与点之间互相通视,只有这样,全站仪测量过程才能更快的实现定向与测站检核,根据点位设置不同图根点的间距,通常在100 m以内。实地测量过程中,为测站提供相应的点名,根据提示确认存储状态,一般来讲,5s便能够完成一次测量。测区中有287个图根点,预计用时287*5s。
3.3 地形图测量中RTK定位技术的精度分析
根据前面的介绍可知,测区范围覆盖6km2,通过GPS-RTK总共部署了287个图根点。对RTK图根点有效精度进行测试,需要在RTK测量完成时,通过全站仪(徕卡TCR802power 2〞)选择相应的点进行检测。实践操作阶段,提前完成边长测试。依靠I级导线点确认RTK实测图根点,同时完成边长复测检验。
不仅需要实施边长检验,还需要选择图根点、I级导线点实施联测,接着完成RTK实测图根点的检验,将检验所得坐标、测量坐标的边长、高差进行对比,确定点位置、高程两者的误差分别是4.1 cm、5.9 cm,处在误差允许范围内,精度十分合理。借此不难发现,RTK实测精度满足标准规定。同时产生的误差平均分布,不会出现积累,对其他操作没有任何影响。
四、地形图测量中RTK定位技术的运用分析
(1)RTK图根控制测量与传统的导线测量比较,RTK图根控制测量自动化程度高,实时提供经过检验的成果资料,无需数据后处理。
(2)拥有在彼此不通视条件下远距离传递三维坐标的优势,定位精度高,数据安全可靠。
(3)精度达到图根点等级要求,而且误差分布均匀,不存在误差积累问题。
(4)GPS-RTK操作简单,作业速度快,劳动强度低,节省了外业费用,提高了劳动效率
五、结束语
综上所述,必须严格把好地形图测量中的RTK定位技术运用的质量关,对测量技术问题给予高度重视,进而才能保证贯彻落实好地形图测量中RTK定位技术的运用和管理。以上各种因素在一定程度上都会影响地形图测量中的RTK技术运用,因此,这项管理工程具有系统性的特征,难度较大,不仅要充分考虑各种外部影响因素,还必须保证管理者良好地展开相关工作,将每一个环节工作做好,贯彻落实好各项事宜。所以,目前地形图测量管理人员亟待进一步处理好合理科学地控制地形图测量中的RTK定位技术运用的问题,做好相关方面的工作。只有这样,才能确保地形图测量中RTK定位技术的有效运用,进而促进上述测量技术的普及和发展。
参考文献:
[1]韩遂宁,张军. 地形图测量中RTK定位技术的运用[J].河南科技,2010 (16).
[2]曹玉祯,吕林涛,李玉洁. 城市地形图测量中RTK技术应用研究[J].科技资讯, 2014(32).
[3]吴红桃. 探讨GPS-RTK与CORS技术在地形图测量中的应用[J].中国科技投资, 2012(30).
[4]熊忠招,田月娥. 浅谈RTK技术几种投影在地形图测量中的应用[J]. 湖北地矿, 2014(02).
[5]李殿龙. GPS-RTK测量技术在册田灌区地形圖测量中的应用[J].山西水利, 2016(07).
[6]毕春华. GPS RTK技术在数字化图根控制测量中的应用——广州市萝岗测区1:500数字化地形图测量项目实例[J].科教文汇(下旬刊), 2012(03).