試論GPS RTK的技術(shù)特點和在地形地籍測量中的綜合應(yīng)用

1、試論GPS RTK的技術(shù)特點和在地形地籍測量中的綜合應(yīng)用 試論GPS RTK的技術(shù)特點和在地形地籍測量中的綜合應(yīng)用 摘要：GPS技術(shù)已廣泛應(yīng)用于測繪工作中，具有全球性、全天候、連續(xù)的精密三維導(dǎo)航與定位能力，而且具有良好的抗干擾性和保密性。在地形地籍測量中，RTK技術(shù)和其它測量儀器與測量方法相比，優(yōu)勢無可比較。地形地籍測量GPS定位步驟是選定和建立基準站，外業(yè)施測和內(nèi)業(yè)處理。 關(guān)鍵詞：GPS；地形測量；地籍測量；應(yīng)用. P271 全球定位系統(tǒng)GPS是美國國防部和美國陸、海、空三軍，為了滿足軍事導(dǎo)航的定位而開發(fā)建立的無線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)。該系統(tǒng)自1973年就開始研究，直到到了1993年全部的衛(wèi)星組網(wǎng)

2、工作根本完成。該定位系統(tǒng)是由分別分布在相隔60的6個軌道層面24個衛(wèi)星組成，衛(wèi)星的高度是20210km，軌道的傾角55度，衛(wèi)星的運行周期是11h58m，這樣就實現(xiàn)了在地球上任何時間、任何地點接收至少有4顆衛(wèi)星的運行定位。因為GPS具備了即時提供三維坐標的能力，所以他在在商業(yè)、民用和科研領(lǐng)域被廣泛利用。其不但具備全天候、全球性和連續(xù)的精密三維導(dǎo)航與定位能力，還具備良好的抗干擾性和保密性等優(yōu)點。從靜態(tài)定位到快速定位和動態(tài)定位，GPS技術(shù)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用到測繪工作當(dāng)中。 一、GPS RTK技術(shù)的工作特點 GPS RTK技術(shù)系統(tǒng)配置主要包括基準站接收機和移動站接收機以及數(shù)據(jù)鏈?；鶞收镜慕邮諜C設(shè)置在坐標

3、的參考點上當(dāng)然如果地勢較高，也可以沒有坐標，然后持續(xù)接收所有的可視GPS衛(wèi)星信號，并把測站的坐標和觀測值、衛(wèi)星跟蹤狀態(tài)以及接收機的工作狀態(tài)經(jīng)過數(shù)據(jù)鏈傳送出去，移動站的接收機于跟蹤GPS衛(wèi)星信號的同時又接收來自于基準站的數(shù)據(jù)，之后通過 的算法快速求解出載波相位整周模糊度，依據(jù)相對定位模型來獲的所在點相對于基準點的準確坐標與精度指標。 高精度的GPS測量必須依據(jù)載波相位的觀測值，RTK定位技術(shù)又是在載波相位觀測值根底上的實時動態(tài)定位技術(shù)，所以其能夠?qū)崟r地顯示測站點在特定坐標系中的準確三維定位結(jié)果，并且能夠到達厘米級的精度。以RTK作業(yè)模式為根底，基準站可以經(jīng)過數(shù)據(jù)鏈把觀測值以及測站的具體坐標信息一

4、并傳送到流動站。流動站既要通過該數(shù)據(jù)鏈接收來自于基準站的數(shù)據(jù)，又要收集GPS得各項觀測數(shù)據(jù)，并且在系統(tǒng)內(nèi)部組成差分觀測值和進行實時處理，在一秒鐘之內(nèi)，迅速給出厘米級的定位結(jié)果。流動站既可以處于靜止的狀態(tài)，又可以處于運動的狀態(tài)；既可以在固定的點上預(yù)先進行初始化以后再進入到動態(tài)作業(yè)，也可以在動態(tài)的條件下直接開機，并且在動態(tài)的環(huán)境下，完成全部周模糊度的搜索求解。當(dāng)整周末知數(shù)解固定以后，就可以進行每個歷元的即時處理，只要能夠保持5顆以上的衛(wèi)星相位觀測值的即時跟蹤包括必要的幾何圖形，那么流動站就可以迅速隨時給出各項數(shù)據(jù)。 二、GPS RTK與傳統(tǒng)測量在地形地籍測量中的優(yōu)勢 地形地籍測量的工作，就是要精確

5、測定土地權(quán)屬界址點的具體位置，與此同時測繪出供地與房產(chǎn)管理部門使用大比例尺的地籍平面圖，再量算出土地和房屋面積。我們傳統(tǒng)常規(guī)的測量方法是用經(jīng)緯儀和測距儀等等工具，先進行控制網(wǎng)點的布設(shè)，而這種控制網(wǎng)一般都是在國家高等級控制網(wǎng)點的根底上，再加密次級的控制網(wǎng)點；然后根據(jù)圖根控制點和加密的控制點，測量確定界址點的具體位置，依照確定的規(guī)律和符號來繪制宗地圖；此種傳統(tǒng)的測圖方法不但要求測站點和界址點通視，而且需要至少兩到三人來操作，測量作業(yè)效率非常低；采用用RTK技術(shù)以后，不但能快速、高精度地確定各級控制點的具體坐標，還能夠不用布設(shè)各級控制點，僅僅依靠較少數(shù)量的基準控制點，就能夠測定出界址點。在地籍界址點

6、測量中運用RTK技術(shù)，于宗地間指界的過程之中，就已經(jīng)完成了界址點的平面坐標數(shù)據(jù)采集，而且得到了厘米級甚至更高的精準度，大大提高了工作效率和經(jīng)濟效益。 三、地形地籍測量GPS定位步驟： 1選定和建立基準站。基準站的安址是進行RTK測量的關(guān)鍵，所以在選址的時候必須注意防止選擇到無線電干擾比較強烈的區(qū)域；基準站的站址和數(shù)據(jù)鏈的電臺發(fā)射天線應(yīng)當(dāng)具備相當(dāng)?shù)母叨龋粸榱朔乐苟嗦窂叫?yīng)和數(shù)據(jù)鏈喪失的綜合影響，周圍必須沒有GPS信號反射物比方大面積水域和大型建筑物等等。 2外業(yè)施測。在基準站架好儀器以后，外業(yè)人員就可以開始測量，一般情況下兩人一組，一個人站在基準站上，另一人可以攜帶儀器到達每一個界址上立桿和記錄

7、數(shù)據(jù)，一般需采用三秒做為一個記錄單元，記錄數(shù)據(jù)的時候，測量人員必須立點準確，盡可能放穩(wěn)對中桿，并畫出草圖，為內(nèi)業(yè)整圖工作提供較完整的參考。 3作業(yè)的方法與步驟。首先要依據(jù)當(dāng)前的點采用適宜的坐標系，如果不清楚，那就采用國家根本坐標系。然后設(shè)置好投影參數(shù)，如果知道點坐標為中央子午線，那就采用實際中央子午線，如果不知道，就要選用當(dāng)?shù)氐慕?jīng)度作為中央子午線，投影尺度比用1，常數(shù)用500000，常數(shù)用0。 并將七參數(shù)和轉(zhuǎn)換參數(shù)設(shè)置成態(tài)。設(shè)置基準站，分為兩種情況。如果基站設(shè)置在非點上，等到基站完成架設(shè)并且已進行單點定位，輸入基準站坐標的時候，按下鍵獲得單點定位坐標并把它作為基準站坐標。假設(shè)基站間設(shè)在點上，等

8、到基站架設(shè)完畢并開始單點定位且進入碎部點測量，按下鍵儲存坐標，命名為1。在輸入基準站坐標的時候，按下鍵獲得已測點的坐標1作為為基準站的坐標。如果是前一種情況時，還要分別于測區(qū)的兩個點上當(dāng)然兩個點的距離一定要盡量遠，并且點必須有足夠的精準度，進入到碎部點測量，然后在RTK 下分別存儲到點名2和1這時要輸入天線的高。在后一種情況，要到測區(qū)的另外一個點兩個點必須要有足夠的精準度，然后進入到碎部點測量，于RTK 下存儲2。 設(shè)置好RTK工作方式與發(fā)射間隔后，并設(shè)置成基準站工作方式之后開始轉(zhuǎn)換參數(shù)。重新測量1或者2點的坐標，并檢查點坐標和點是否一致，誤差要保持在2cm以內(nèi)，如果有條件，也可以到第三點去檢

9、驗轉(zhuǎn)換參數(shù)的正確性。 4內(nèi)業(yè)處理。外業(yè)測量并存儲的文件屬于專用的數(shù)據(jù)庫文件，要使用“測點成果輸出功能把文件轉(zhuǎn)換成用戶所需要的格式。轉(zhuǎn)換之后的格式就和我們所使用軟件50軟件格式實現(xiàn)一致，這時候結(jié)合外業(yè)的草圖，就能夠快速地完善數(shù)字化的內(nèi)業(yè)成圖。 四、GPS RTK應(yīng)用體會 目前GPS正在越來越多的測量領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用，在地形地籍測量中，RTK技術(shù)和其它測量儀器與測量方法相比，優(yōu)勢無可比較。在RTK方式出現(xiàn)以后，也不要馬上就開始測量，要等到GPS穩(wěn)定大約二十分鐘左右才能測量，不然就會有很大的誤差，另外電臺的信號不要太遠，依據(jù)我們多年作業(yè)經(jīng)驗，RTK的范圍最好不要超過10km，不然解算的速度和精度就會大受影響。 參考文獻： 【1】 廖詠峰.RTK在地形測量中的應(yīng)用J. 中國科技信息. 2021(08) 【2】 巫向榮.動態(tài)GPS技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用研究J. 科技資訊. 2021(15) 【3】 蔡建忠,張志勇.實時動態(tài)定位技術(shù)在土地勘測工作中的應(yīng)用J. 測繪通報. 2003(05) 【4】 楊冬梅