探究地籍地形测量工作中GPS-RTK技术的应用论文_王运亮

探究地籍地形测量工作中GPS-RTK技术的应用论文_王运亮

摘要:近年来,由于GPS系统的进一步稳定和完善,以及相应的硬件和软件,GPS -RTK技术具有简单、高效的特点,广泛应用于地形图测绘、工程布局、控制测量和导航等领域,得到了很快的普及和发展。结合生产实践,介绍了RTK技术在地籍图和根控制测量和现场测量中的基本原理,总结了实际操作中应注意的问题。

关键词:CPS RTK; RTK测量,C PS控制网,地籍测量

引言

地籍测量是政府的一项基础测绘工作,是行政行为技术的法律意义,是保证国家队地税、合理利用商地、保护土地所有人合法权益的关键和用途,是为我国社会发展和国民经济计划提供重要手段的基础数据。地籍测量工作中,现代测量技术的运用是可以有效的控制城市的规划和发展,是现代城市规划的关键,是现代房地产开发、城市工业技术的发展。开发区建设是现代居住区建设的重要资源。提高地籍测量技术水平,提高地籍测量人员的专业技能,积极应用现代测绘技术对中国城市发展具有重要意义。

与传统的地籍测量技术相比,基于GPS -RTK模式的地籍测量具有非常明显的优势,因为基于GPS -RTK技术的测量方法不仅需要测量时间和天气的影响,而且还不需要通视。基于GPS-RTK技术的要求,在地籍测量的各个点都会产生误差累积,从而避免了传统地籍测量中由于各点的边长过长等原因所造成的误差,大大提高了测量精度。利用GPS-RTK技术也可以随时发现不合格测绘成果,大大提高了地籍测绘的效率,并基于GPS -RTK技术进行实时的地籍测量,实时分析精确坐标变换,提高地籍测量的效率。

1地籍测量的精度要求

1.1地籍控制测量精度要求

地籍控制测量必须遵循从总体到局部、高层次到低层次的分层控制的原则。地籍控制测量分为基本控制测量和地籍控制测量。控制测量等级分为一、二、三、四级,可设置相应级别的三角网、测边网、导线网、GPS网等相应等级。地籍控制测量工作是在基础控制测量基础上进行的,它分为一级和两级,可以划分为三角网、导线网和相应等级的GPS网。地籍平面控制测量坐标系应尽可能采用国家统一坐标系。精度指标是GPS网络技术设计中的一个重要的量化指标。它的大小将直接影响GPS网观测数据的布图方案、观测方案和处理方法。地籍控制测量精度是根据边界点和地籍图的精度来确定的。根据地籍测量标准,地籍控制点相对于起始点的误差不应超过±0.05m。

1.2地籍碎部测量精度要求

铁路、公路、街道、道路、海岸等地籍要素,海岸、滩涂等主要水利设施的测绘界址点是界址线的转折点,站点点坐标在特定坐标系中,利用测量手段获得一组数据,即界址点站点点位置的数学表达式。边界点坐标的精度可以根据上述区域的经济价值和边界点的重要性来进行选择。在我国,考虑到区域的规模和经济发展的不平衡,对边界点精度的要求应该是不同的。

2 GPS-RTK的基本原理

2 .1 GPS-RTK技术工作原理

GPS实时动态测量(实时动态)是一种基于高精度实时动态差分定位技术的载波相位观测。基准站和流动站同时跟踪至少五颗卫星,基站将接收到的卫星信号通过基准站发送到房屋,将从观测数据中收集房屋和基准站信号来控制手簿,差异较大,进行实时的差分处理,实时获取本站的坐标和标高及其测量精度,并将测量精度和默认精度指标在任何时间进行比较。当测量精度达到预设精度指标时,手簿将提示测量人员接受该成果。如果被接受,手簿将同时将测量的坐标、标高和精度记录到手册中。

2.2坐标转换参数的求解

变换参数的求解是RTK动态测量的基础,其精度直接影响RTK的测量精度。因此,在选择变换参数时,应注意以下两个方面:

(1)外围需要有一定数量的高等级的并经过准测量后的控制点,共同点选择不偏离测量,均匀分布在测量区域周围,重复RTK基准站布局,有效控制RTK内的最高点。

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(2)提高转换精度。通常需要联测尽可能对的点,并通过最小二乘法求解变换参数。应用控制点来解决变换参数,可以有不同的操作方式:①基站位于已知点,多个地心坐标已知点与相应的局部坐标输入电子手簿。现场虚拟测量,计算变换参数;②基准站在已知或未知点上进行架设,流动站依次测量已知点的地心坐标,所有已知点对应于平面坐标和程输入手簿中计算转换参数,解决了两组坐标系之间的变换参数。

3 RTK技术的应用

与其他测量仪器和测量方法相比,RTK技术具有显著的优点。根据RTK技术的应用现状,总结了以下几点比较:

(1) RTK测量点在20公里以内平标称精度为±3厘米,根据控制测量规范要求水平导线点误差为±5 cm,理论上RTK测量完全符合1级导线点的规范要求。

(2) RTK测量可随时显示当前位置的三维坐标,RTK可用于测量地形地面目标点,并记录点的序列号和特征。

(3) RTK用于水下地形测量。以往,水深测量采用经纬仪交会法或全站仪定位。在深度测量剖面上也很难控制船舶,人工测绘时间较长。采用RTK技术,配合水下地形测量软件,水下地形测量达到了自动测量的水平,即使在大雾天气也不受影响,大大缩短了测量时间。

(4) RTK的高程精度低于平面精度,地籍测量精度较低。因此,RTK技术在一级、二级控制点和地籍管理点测量中的应用是目前比较理想的一种方法,在侦察和约束中的优势尤为突出,即RTK测量方法可以取代传统的测量方法。

(5)根据现场情况确定无屏蔽开放区域的理论值。只有保证厘米级的精度,才能满足所要求的精度,对于一、二级控制点和界址点,一般流动站离基站距离不超过8公里,就可以进行地籍细节点测量。

4结束语

实践表明,利用RTK进行地籍测量可以满足地籍测量的精度要求,这种方法是可行的,特别是在开放区,其速度与其他测绘方法是不可比拟的。可以说,GPS-RTK的应用是本测量工程及时完成的有力保证。否则,你需要增加作业时间。GPS-RTK具有很大的优势和局限性。为了获得高质量的测量结果,除了遵循操作规范和相关的技术法规外,还需要注意以下几个方面。随着地籍测量技术的发展,基于GPS-RTK技术的地籍测量可以实现地籍测量精度、测量效率和实时性能的最优资源分配和集成。结合现代计算机技术发展的通信技术,GPS-RTK技术在地籍测量中将产生很大的影响,不仅是地籍测量的未来,还将广泛应用于其他领域。

(1)基准站的位置选择非常重要,不仅影响观测精度,而且涉及到基准站与移动台之间的数据通信,尤其是在与手机信号通信时。应在开放通畅的高度设置基站,如果方便的话,突出的平屋顶建筑是一个不错的选择。当然,还必须满足其他条件。

(2)差分定位的精度会随流动站至基准站距离的增加而降低,因此解决已知点的变换参数应均匀分布,覆盖整个试验区,对于高程的测量尤为重要。

(3) 当使用GPS-RTK进行图根控制测量时,最好使用点到点设备。如果使用中心杆,除了仔细检查和校正中心杆上的矫直器外,还必须有三角支架支撑,手扶持对中杆进行对中很难达到精度要求。

(4)用GPS-RTK进行控制测量所做的图根控制点,两点之间最好通视,从而便于全站仪和其他仪器的联合测量。一般来说,最好在不同的时间段内观察两次取其均值作为结果,两个观测值之间的差异不应超过3cm。

(5)在覆盖区域内作业时,不要勉强操作。由于GPS信号差,观测结果不可靠,因此应注意检查,或配合全站仪进行测量。

参考文献

[1]龙海奎,白锋.GPS-RTK测量中高程精度的评价应用GPS-RTK测量中GPS高程代替等外水准的分析与探讨[J].新疆大学学报,2008 (02)

[2]康红星.GPS-RTK技术在城市控制测量中的应用[f].工程设计与建设,2004 (O1).

[3]王利锋.GPS-RTK技术在界线点放样工程中的应用[f].山西建筑,2009(03).

论文作者:王运亮

论文发表刊物:《科技中国》2018年6期

论文发表时间:2018/8/10

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