GPS實(shí)際應(yīng)用及GPS學(xué)習(xí)總結(jié)

1、目錄一 前言1二 GPS、RTK11 GPS簡(jiǎn)介12 RTK簡(jiǎn)介23 RTK系統(tǒng)的組成24 RTK的基本原理35 GPS RTK平面坐標(biāo)轉(zhuǎn)換算法46 GPS RTK高程轉(zhuǎn)換過(guò)程6三 RTK測(cè)繪地形圖的準(zhǔn)備工作81、架設(shè)基準(zhǔn)站82手簿主程序的打開(kāi)83 新建項(xiàng)目84 GPS和基準(zhǔn)站主機(jī)連接105 設(shè)置基準(zhǔn)站116 GPS和移動(dòng)站主機(jī)連接127 采集控制點(diǎn)源坐標(biāo)138 求解轉(zhuǎn)換參數(shù)和高程擬合參數(shù)149 碎部測(cè)量、放樣16四 RTK聯(lián)合全站儀測(cè)圖實(shí)例181 測(cè)區(qū)概況182 人員配置183 已有資料分析184 數(shù)據(jù)采集185 點(diǎn)校驗(yàn)196 測(cè)量中的注意事項(xiàng)207測(cè)量中的體會(huì)及建議21一 前言隨著測(cè)繪科學(xué)

2、技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的測(cè)圖方法正逐步被不斷涌現(xiàn)的新儀器、新設(shè)備、新技術(shù)、新方法所取代。GPS-RTK(以下簡(jiǎn)稱RTK)與全站儀聯(lián)合進(jìn)行數(shù)字化測(cè)繪地形圖就是一種行之有效的新方法。隨著GPS系統(tǒng)的不斷改進(jìn)，已經(jīng)達(dá)到了比較滿意的精度要求，可以滿足常規(guī)測(cè)量的要求，尤其對(duì)于開(kāi)闊的地段，直接采用RTK進(jìn)行全數(shù)字野外數(shù)據(jù)采集。對(duì)于灌木較多的地段，采用RTK測(cè)定圖根點(diǎn)，通過(guò)全站儀采集碎部點(diǎn)?；诖耍覀?cè)趯?shí)踐中嘗試?yán)萌緝x聯(lián)合RTK進(jìn)行野外數(shù)據(jù)采集，然后在電腦上進(jìn)行數(shù)字化成圖，結(jié)果顯示該方案是可行的。全站儀聯(lián)合RTK測(cè)繪地形圖，可以優(yōu)劣互補(bǔ)。如果僅用全站儀進(jìn)行數(shù)字化測(cè)圖，就必須建立圖根控制網(wǎng)，這樣須投入大量的時(shí)

3、間、人力、財(cái)力；如僅用RTK測(cè)圖，可以省去建立圖根控制這個(gè)中間環(huán)節(jié)，節(jié)省大量的時(shí)間、人力和財(cái)力，同時(shí)還可以全天侯地觀測(cè)。由于衛(wèi)星的截止高度角必須大于13°-15°，它在遇到在樹(shù)木下時(shí)，就很難接收到衛(wèi)星和無(wú)線電信號(hào)，也就無(wú)法進(jìn)行測(cè)量。如果用全站儀聯(lián)合RTK進(jìn)行數(shù)字測(cè)圖，上述弊端就可以克服。即在進(jìn)行地形測(cè)量時(shí)，空曠地區(qū)的地形、地物用RTK測(cè)圖；樹(shù)木密集地區(qū)的建筑物、構(gòu)筑物用RTK實(shí)時(shí)給出圖根點(diǎn)的三維坐標(biāo)，然后用全站儀測(cè)圖。這樣可以大大加快測(cè)量速度，提高工作效率。二 GPS、RTK1 GPS簡(jiǎn)介全球定位系統(tǒng)(GPS)是本世紀(jì)70年代由美國(guó)陸?？杖娐?lián)合研制的新一代空間衛(wèi)星導(dǎo)航定位

4、系統(tǒng)。其主要目的是為陸、海、空三大領(lǐng)域提供實(shí)時(shí)、全天候和全球性的導(dǎo)航服務(wù)，到1994年3月，全球覆蓋率高達(dá)98%的24顆GPS衛(wèi)星星座己布設(shè)完成。24顆 GPS衛(wèi)星在離地面1萬(wàn)2千公里的高空上，以12小時(shí)的周期環(huán)繞地球運(yùn)行，使得在任意時(shí)刻，在地面上的任意一點(diǎn)都可以同時(shí)觀測(cè)到4顆以上的衛(wèi)星。衛(wèi)星的位置可以精確測(cè)定，在GPS觀測(cè)中，我們測(cè)出衛(wèi)星到接收機(jī)的距離，利用三維坐標(biāo)中的距離公式，利用3顆衛(wèi)星，就可以組成3個(gè)方程式，解出觀測(cè)點(diǎn)的位置(X, Y, Z )三個(gè)未知數(shù)?？紤]到衛(wèi)星時(shí)鐘與接收機(jī)時(shí)鐘之間的誤差，實(shí)際上有4個(gè)未知數(shù)，X, Y, Z和鐘差，因此，需要引入第4顆衛(wèi)星，形成4個(gè)方程式進(jìn)行求解，從

5、而可以確定某一觀測(cè)點(diǎn)的空間位置，精確算出該點(diǎn)的經(jīng)緯度和高程。2 RTK簡(jiǎn)介 RTK(Real Time Kinematic)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)，它是集計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字通訊技術(shù)、無(wú)線電技術(shù)和GPS測(cè)量定位技術(shù)為一體的組合系統(tǒng)；它是GPS測(cè)量技術(shù)發(fā)展中的一個(gè)新突破。RTK定位精度高，可以全天侯作業(yè)，每個(gè)點(diǎn)的誤差均為不累積的隨機(jī)偶然誤差。RTK為實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)，利用衛(wèi)星發(fā)射的兩個(gè)載波L1(1575.42MHZ)和L2(1227.60MHZ)，以載波相位測(cè)量為根據(jù)的實(shí)時(shí)差分測(cè)量技術(shù)。一般情況下，有一個(gè)基準(zhǔn)站和一個(gè)以上的流動(dòng)站?；鶞?zhǔn)站可設(shè)在已知點(diǎn)也可在未知點(diǎn)上，利用求測(cè)的WGS-84坐標(biāo)和已知的地方坐標(biāo)

6、可求出坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的參數(shù)，在求得轉(zhuǎn)換參數(shù)后，利用基準(zhǔn)站時(shí)時(shí)測(cè)得站點(diǎn)坐標(biāo)信息于流動(dòng)站測(cè)得的時(shí)時(shí)坐標(biāo)信息，兩站之間的基線向量來(lái)求出流動(dòng)站的時(shí)時(shí)坐標(biāo)。在后續(xù)測(cè)量中，求未知點(diǎn)時(shí)可直接得到地方坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。在不同的RTK設(shè)備中求解的要求略有不同。3 RTK系統(tǒng)的組成GPS-RTK系統(tǒng)由基準(zhǔn)站、若干個(gè)流動(dòng)站及無(wú)線電通訊系統(tǒng)三部分組成。基準(zhǔn)站包括GPS接收機(jī)、GPS天線、無(wú)線電通訊發(fā)射系統(tǒng)、供GPS接收機(jī)和無(wú)線電臺(tái)使用的電源(12伏蓄電瓶)及基準(zhǔn)站控制器等部分。流動(dòng)站由以下幾個(gè)部分組成：GPS接收機(jī)、GPS天線、無(wú)線電通訊接收系統(tǒng)、供GPS接收機(jī)和無(wú)線電使用的電源及流動(dòng)站控制器等部分。用框圖表示參見(jiàn)圖2.1。

7、圖2.1 RTK系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖4 RTK的基本原理GPS系統(tǒng)包括三大部分：地面監(jiān)控部分、空間衛(wèi)星部分、用戶接收部分，各部分均有各自獨(dú)立的功能和作用，同時(shí)又相互配合形成一個(gè)有機(jī)整體系統(tǒng)。對(duì)于靜態(tài)GPS測(cè)量系統(tǒng)，GPS系統(tǒng)需要二臺(tái)或二臺(tái)以上接收機(jī)進(jìn)行同步觀測(cè)，記錄的數(shù)據(jù)用軟件進(jìn)行事后處理可得到兩測(cè)站間的精密WGS-84坐標(biāo)系統(tǒng)的基線向量，經(jīng)過(guò)平差、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換等工作，才能求得未知的三維坐標(biāo)?，F(xiàn)場(chǎng)無(wú)法求得結(jié)果，不具備實(shí)時(shí)性。因此，靜態(tài)測(cè)量型GPS接收機(jī)很難直接應(yīng)用于具體的測(cè)繪工程，特別是地形圖的測(cè)繪。RTK實(shí)時(shí)相對(duì)定位原理如圖2.2所示：基準(zhǔn)站把接收到的所有衛(wèi)星信息(包括偽距和載波相位觀測(cè)值)和基準(zhǔn)站的一些

8、信息(如基站坐標(biāo)天線高等)都通過(guò)無(wú)線電通訊系統(tǒng)傳遞到流動(dòng)站，流動(dòng)站在接收衛(wèi)星數(shù)據(jù)的同時(shí)也接受基準(zhǔn)站傳遞的衛(wèi)星數(shù)據(jù)。在流動(dòng)站完成初始化后，把接收到的基準(zhǔn)站信息傳送到控制器內(nèi)并將基準(zhǔn)站的載波觀測(cè)信號(hào)與本身接受到的載波觀測(cè)信號(hào)進(jìn)行差分處理，即可實(shí)時(shí)求得未知點(diǎn)的坐標(biāo)。數(shù)據(jù)流程如圖2.3所示。圖2.2 RTK實(shí)時(shí)相對(duì)定位示意圖圖2.3 RTK數(shù)據(jù)流程5 GPS RTK平面坐標(biāo)轉(zhuǎn)換算法在CPS測(cè)量中，經(jīng)常要進(jìn)行坐標(biāo)系變換與基準(zhǔn)變換。所謂坐標(biāo)系變換就是在不同的坐標(biāo)表示形式間進(jìn)行變換，基準(zhǔn)變換是指在不同的參考基準(zhǔn)間進(jìn)行變換。(1)坐標(biāo)系的變換方法空間直角坐標(biāo)系與空間大地坐標(biāo)系間的轉(zhuǎn)換在相同的基準(zhǔn)下，空間大地坐

9、標(biāo)系向空間直角坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換方法為:X=(N + H)cosBcosL （2.4）Y=(N + H)cosBsinL （2.5）Z=N(1-e2 )+HsinB （2.6）其中，為卯酉圈的半徑; （2.7） （2.8）a為地球橢球長(zhǎng)半軸； b為地球橢球的短半軸。在相同的基準(zhǔn)下，空間直角坐標(biāo)系向空間大地坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換方法為: （2.9） （2.10） （2.11）在采用上式進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)，需要采用迭代的方法，先將B求出，最后在確定H。（2）坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換方法不同坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換本質(zhì)上是不同基準(zhǔn)間的轉(zhuǎn)換，不同基準(zhǔn)間的轉(zhuǎn)換方法有很多，其中，最為常用的有布爾沙模型，又稱為七參數(shù)轉(zhuǎn)換法。七參數(shù)轉(zhuǎn)換法是:設(shè)兩空間直

10、角坐標(biāo)系有七個(gè)轉(zhuǎn)換參數(shù)3個(gè)平移參數(shù)、3個(gè)旋轉(zhuǎn)參數(shù)和1個(gè)尺度參數(shù)。（XA YA ZA）T為某點(diǎn)在空間直角坐標(biāo)系A(chǔ)的坐標(biāo):（XB YB ZB）T為該點(diǎn)在空間直角坐標(biāo)系B的坐標(biāo);（XA YA ZA）T為空間直角坐標(biāo)系A(chǔ)轉(zhuǎn)換到空間直角坐標(biāo)系B的平移參數(shù)（wx wy wz）為空間直角坐標(biāo)系A(chǔ)轉(zhuǎn)換到空間直角坐標(biāo)系B的旋轉(zhuǎn)參數(shù);m為空間直角坐標(biāo)系A(chǔ)轉(zhuǎn)換到空間直角坐標(biāo)系B的尺度參數(shù)。則由空間直角坐標(biāo)系A(chǔ)到空間直角坐標(biāo)系B的轉(zhuǎn)換關(guān)系為: （2.12）其中： （2.13） （2.14） （2.15）一般、均為較小度角，認(rèn)為sin （2.16）cos=1 （2.17）則有： （2.18）也可將公式轉(zhuǎn)換為： （2.1

11、9） （2.20）6 GPS RTK高程轉(zhuǎn)換過(guò)程由GPS相對(duì)定位的基線向量，可以得到高精度的大地高差。如果在GPS網(wǎng)中，已知一個(gè)點(diǎn)的大地高，就可以在GPS網(wǎng)平差后求得全網(wǎng)各點(diǎn)的大地高。大地高是以參考橢球面為基準(zhǔn)面的，地面點(diǎn)大地高的定義是：由地面點(diǎn)沿通過(guò)該點(diǎn)的橢球面法線到橢球面的距離。但是，我國(guó)通用的是正常高系統(tǒng)，是以似大地水準(zhǔn)面為基準(zhǔn)面的，參考橢球面與似大地水準(zhǔn)面是兩個(gè)不同的基準(zhǔn)面，二者既不重合也布平行，大地高與正常高之間的差值稱為高程異常。因此，在GPS測(cè)量中，在得到GPS點(diǎn)的大地高之后，要得到實(shí)際工作需要的正常高，還需要求解高程異常。在GPS網(wǎng)中，已知一個(gè)點(diǎn)的大地高，對(duì)該網(wǎng)進(jìn)行網(wǎng)平差后，可

12、知各點(diǎn)的大地高。又已知點(diǎn)的正常高，并且由水準(zhǔn)聯(lián)系測(cè)得到另外一些GPS點(diǎn)的與點(diǎn)的正常高差，則可以求得各點(diǎn)的高程異常，用公式可表示為： （2.21）由上式還可知，對(duì)于GPS網(wǎng)中未聯(lián)測(cè)水準(zhǔn)的點(diǎn)，如果知道高程異常，就可以得到正常高。由單點(diǎn)定位得到的GPS點(diǎn)的大地高具有很高的精度，如果水準(zhǔn)測(cè)量的精度也很高，則可以得到高精度的高程異常。在測(cè)量區(qū)域不大的范圍內(nèi)，似大地水準(zhǔn)面的變化比較平緩，可以利用聯(lián)測(cè)水準(zhǔn)的GPS點(diǎn)用曲面擬合法來(lái)逼近似大地水準(zhǔn)面，以求得其它GPS點(diǎn)的高程異常，進(jìn)而求得正常高。曲面擬合法，就是將高程異常近似看作是一定范圍內(nèi)各點(diǎn)坐標(biāo)的曲面函數(shù)，高程異常在此范圍內(nèi)變化平緩，可以利用已聯(lián)測(cè)水準(zhǔn)的GP

13、S點(diǎn)的高程異常來(lái)擬合這一函數(shù)。在求得函數(shù)之后，就可以計(jì)算其它GPS點(diǎn)的高程異常和正常高。通常采用二次曲面函數(shù)對(duì)高程異常進(jìn)行曲面擬合。對(duì)于GPS水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)點(diǎn)，擬合模型表示為： （2.22）上式中：，為重心坐標(biāo)， 為點(diǎn)的平面坐標(biāo)，為擬合殘差。由上式可知，采用二次曲面擬合時(shí)，至少應(yīng)有6個(gè)GPS水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)點(diǎn)，當(dāng)少于6個(gè)聯(lián)測(cè)點(diǎn)時(shí)，應(yīng)該去掉二次項(xiàng)系數(shù)，變成平面函數(shù)擬合模型： （2.23）平面擬合只限于小區(qū)域且較為平坦的范圍。如果能提供10個(gè)或更多的水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)點(diǎn)，則可采用三次曲面函數(shù)來(lái)擬合，效果會(huì)更好，三次曲面擬合模型如下：求出似大地水準(zhǔn)面之后，GPS網(wǎng)中各點(diǎn)高程可以通過(guò)（2.21）式求得。三 RTK測(cè)繪地形圖的

14、準(zhǔn)備工作1、架設(shè)基準(zhǔn)站基準(zhǔn)站可架設(shè)在已知點(diǎn)或未知點(diǎn)上（注：如果需要使用求解好的轉(zhuǎn)換參數(shù)，則基準(zhǔn)站位置最好和上次位置要一致，打開(kāi)上次新建好的項(xiàng)目，在設(shè)置基準(zhǔn)站，只需要修改基準(zhǔn)站的天線高，確定基準(zhǔn)站發(fā)射差分信號(hào)，則移動(dòng)站可直接進(jìn)行工作，不用重新求解轉(zhuǎn)換參數(shù)）基準(zhǔn)站架設(shè)點(diǎn)必須滿足以下要求：a、高度角在15度以上開(kāi)闊，無(wú)大型遮擋物；b、無(wú)電磁波干擾（200米內(nèi)沒(méi)有微波站、雷達(dá)站、手機(jī)信號(hào)站等，50米內(nèi)無(wú)高壓線）；c、在用電臺(tái)作業(yè)時(shí)，位置比較高，基準(zhǔn)站到移動(dòng)站之間最好無(wú)大型遮擋物，否則差分傳播距離迅速縮短；d、至少兩個(gè)已知坐標(biāo)點(diǎn) （已知點(diǎn)可以是任意坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，最好為三個(gè)或三個(gè)以上，可以檢校已知點(diǎn)的正

15、確性）；e、不管基站架設(shè)在未知點(diǎn)上還是已知點(diǎn)上，坐標(biāo)系統(tǒng)也不管是國(guó)家坐標(biāo)還是地方施工坐標(biāo)，此方法都適用。將GPS基準(zhǔn)站架設(shè)，連接好，將主機(jī)工作模式通過(guò)面板上的按鍵調(diào)成基準(zhǔn)站所需要的工作模式，等待基準(zhǔn)站鎖定衛(wèi)星。2手簿主程序的打開(kāi)點(diǎn)擊手簿桌面的“Hi-RTK.exe”快捷圖標(biāo),打開(kāi)手簿程序。3 新建項(xiàng)目通常情況，每做一個(gè)工程都需要新建一個(gè)項(xiàng)目。a點(diǎn)擊【項(xiàng)目】【新建】 輸入項(xiàng)目名 【】 軟件桌面 項(xiàng)目信息 注： 請(qǐng)將新建的項(xiàng)目放在默認(rèn)路徑（NandFlashProjectRoad）下，否則在手簿沒(méi)電或硬復(fù)位的情況下，除NandFlash文件夾外的數(shù)據(jù)都會(huì)丟失。b點(diǎn)擊左上角下拉菜單【坐標(biāo)系統(tǒng)】 設(shè)置

16、坐標(biāo)系統(tǒng)參數(shù)，（如下圖） 橢球 投影“坐標(biāo)系”： 選擇國(guó)家，輸入坐標(biāo)系統(tǒng)名稱，格式為“國(guó)家-xxxx”，源橢球一般為WGS-84，目標(biāo)橢球和已知點(diǎn)一致，如果目標(biāo)坐標(biāo)為自定義坐標(biāo)系，則可以不更改此項(xiàng)選擇，設(shè)置為默認(rèn)值：“北京-54”。“投影”： 選擇投影方法，輸入投影參數(shù)。（中國(guó)用戶投影方法，一般選擇“高斯自定義”，輸入“中央子午線經(jīng)度”，通常需要更改的只有中央子午線經(jīng)度，中央子午線經(jīng)度是指測(cè)區(qū)已知點(diǎn)的中央子午線；若自定義坐標(biāo)系，則輸入該測(cè)區(qū)的平均經(jīng)度，經(jīng)度誤差一般要求小于30分。地方經(jīng)度可用GPS實(shí)時(shí)測(cè)出，手簿通過(guò)藍(lán)牙先連上GPS，在【GPS】【位置信息】中獲得）。“橢球轉(zhuǎn)換”：不輸。“平面轉(zhuǎn)

17、換”：不輸?！案叱虜M合”：不輸。 “保存”： 點(diǎn)擊右上角的【保存】按鈕，保存設(shè)置好的參數(shù)。注：記得點(diǎn)擊右上角的保存按鈕，否則坐標(biāo)系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置無(wú)效。4 GPS和基準(zhǔn)站主機(jī)連接 【GPS】“左上角下拉菜單”連接【GPS】,設(shè)置儀器型號(hào)、連接方式、端口、波特率，點(diǎn)擊【連接】，點(diǎn)擊【搜索】出現(xiàn)機(jī)號(hào)后，選擇機(jī)號(hào)，點(diǎn)擊【連接】,如果連接成功會(huì)在接收機(jī)信息窗口顯示連接GPS的機(jī)號(hào)。藍(lán)牙連接注意事項(xiàng)：a連接之前先在“配置”“手簿選擇”選擇手簿類型；b手簿與GPS主機(jī)距離最好在10m內(nèi)；c選擇串口連接時(shí)，周?chē)?0m內(nèi)無(wú)第三個(gè)藍(lán)牙設(shè)備開(kāi)啟（包括同類手簿、GPS主機(jī)都不能打開(kāi)）；d如果連接不上，請(qǐng)重新啟動(dòng)接收機(jī)，或

18、手簿程序。 連接GPS 藍(lán)牙搜索5 設(shè)置基準(zhǔn)站a.點(diǎn)擊左上角下拉菜單，點(diǎn)擊【基準(zhǔn)站設(shè)置】。 b. 點(diǎn)擊【平滑】，平滑完成后點(diǎn)擊右上角【】。（如下圖）點(diǎn)擊 基準(zhǔn)站位置 平滑采集基準(zhǔn)站坐標(biāo)c. 點(diǎn)擊【數(shù)據(jù)鏈】，選擇數(shù)據(jù)鏈類型，輸入相關(guān)參數(shù)。（例如：用中海達(dá)服務(wù)器傳輸數(shù)據(jù)作業(yè)時(shí)，需設(shè)置的參數(shù)（如左下圖），選擇內(nèi)置電臺(tái)時(shí)，只需設(shè)置數(shù)據(jù)鏈為內(nèi)置電臺(tái)、設(shè)置頻道；） 基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)鏈 基準(zhǔn)站其它設(shè)置d. 點(diǎn)擊【其他】，（如右上圖），選擇差分模式，電文格式，（默認(rèn)為RTK、RTCA不需要改動(dòng)）點(diǎn)擊【天線高】，選擇天線類型，輸入天線高，應(yīng)用、確定后回到右上圖界面，點(diǎn)擊右下角【確定】，軟件提示設(shè)置成功。e. 查看主機(jī)

19、差分燈是否每秒閃一次黃燈，如果用電臺(tái)時(shí)，電臺(tái)收發(fā)燈每秒閃一次，如果正常，則基準(zhǔn)站設(shè)置成功。f點(diǎn)擊左上角菜單，點(diǎn)擊【斷開(kāi)GPS】，斷開(kāi)手簿與基準(zhǔn)站GPS主機(jī)的連接。6 GPS和移動(dòng)站主機(jī)連接a. 連接手簿與移動(dòng)站GPS主機(jī)：(使用內(nèi)置電臺(tái)時(shí)，只需設(shè)置數(shù)據(jù)鏈為內(nèi)置電臺(tái)，修改電臺(tái)頻道，電臺(tái)頻道必須和基準(zhǔn)站一致。) 打開(kāi)移動(dòng)站GPS主機(jī)電源，調(diào)節(jié)好儀器工作模式，等待移動(dòng)站鎖定衛(wèi)星。按左上角下拉菜單【連接GPS】,將手簿與移動(dòng)站GPS主機(jī)連接。當(dāng)手簿與GPS主機(jī)連接正常時(shí)， 如果連接成功會(huì)在“接收機(jī)信息”窗口顯示連接GPS的機(jī)號(hào)，連接方法和基準(zhǔn)站類似。b移動(dòng)站設(shè)置：使用菜單【移動(dòng)站設(shè)置】，彈出的“設(shè)置移

20、動(dòng)站”對(duì)話框。在【數(shù)據(jù)鏈】界面，選擇、輸入的參數(shù)和基準(zhǔn)站一致。 點(diǎn)擊【其他】界面，選擇、輸入和基準(zhǔn)站一樣的參數(shù)，修改移動(dòng)站天線高。按右下角【確定】按鈕, 軟件提示移動(dòng)站設(shè)置成功，點(diǎn)擊右上角按鈕【X】，回退到軟件主界面。7 采集控制點(diǎn)源坐標(biāo)點(diǎn)擊主界面上的【測(cè)量】按鈕，進(jìn)入碎部測(cè)量界面，（如左下圖）：解狀態(tài) 碎部測(cè)量 保存控制點(diǎn) 表示單點(diǎn)定位 Fix表示固定坐標(biāo)(基準(zhǔn)站) Int表示 RTK固定解 Float表示 RTK浮動(dòng)解 RTD表示偽距差分模式 WAAS表示 WAAS星站差分模式 None 表示沒(méi)有GPS數(shù)據(jù) ukonwn表示未知數(shù)據(jù)類型查看屏幕上方的解狀態(tài)，在GPS達(dá)到“Int” RTK固

21、定解后，在需要采集點(diǎn)的控制點(diǎn)上，對(duì)中、整平GPS天線，點(diǎn)擊右下角的或手簿鍵盤(pán)“F2”鍵 保存坐標(biāo)可以。彈出“設(shè)置記錄點(diǎn)屬性”對(duì)話框，（如右上圖），輸入“點(diǎn)名”和“天線高”，下一點(diǎn)采集時(shí)，點(diǎn)名序號(hào)會(huì)自動(dòng)累加，而天線高與上一點(diǎn)保持相同，確認(rèn)，此點(diǎn)坐標(biāo)將存入記錄點(diǎn)坐標(biāo)庫(kù)中。在至少兩個(gè)已知控制點(diǎn)上保存兩個(gè)已知點(diǎn)的源坐標(biāo)到記錄點(diǎn)庫(kù)。8 求解轉(zhuǎn)換參數(shù)和高程擬合參數(shù)回到軟件主界面，點(diǎn)擊【參數(shù)】“左上角下拉菜單”【坐標(biāo)系統(tǒng)】【參數(shù)計(jì)算】，進(jìn)入“求解參數(shù)”視圖：（如左下圖）。拖動(dòng)滑條至右端，平面中誤差,高程中誤差要小于你要求的點(diǎn)誤差值 求解轉(zhuǎn)換參數(shù) 添加控制點(diǎn)點(diǎn)擊【添加】按鈕，彈出右上圖，要求分別輸入源點(diǎn)坐標(biāo)和

22、目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)，點(diǎn)擊從坐標(biāo)點(diǎn)庫(kù)提取點(diǎn)的坐標(biāo)，從記錄點(diǎn)庫(kù)中選擇控制點(diǎn)的源點(diǎn)坐標(biāo)，在目標(biāo)坐標(biāo)中輸入相應(yīng)點(diǎn)的當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)。點(diǎn)擊【保存】，重復(fù)添加，直至將參與解算的控制點(diǎn)加完，點(diǎn)擊右下角【解算】按鈕，彈出求解好的四參數(shù)，點(diǎn)擊【運(yùn)用】。注： 四參數(shù)中的縮放比例為一非常接近1的數(shù)字，越接近1越可靠，一般為0.999x或1.000x平面中誤差,高程中誤差表示點(diǎn)的平面和高程殘差值，如果超過(guò)要求的精度限定值，說(shuō)明測(cè)量點(diǎn)的原始坐標(biāo)或當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)不準(zhǔn)確，殘差大的控制點(diǎn)，不選中點(diǎn)前方的小勾，不讓其參與解算，這對(duì)測(cè)量結(jié)果的精度有決定性的影響！ 應(yīng)用轉(zhuǎn)換參數(shù) 檢查轉(zhuǎn)換參數(shù) 在彈出的參數(shù)界面（右上圖）中，查看“平面轉(zhuǎn)換”和“高程擬合”

23、是否應(yīng)用，確認(rèn)無(wú)誤后，點(diǎn)擊右上角【保存】，再點(diǎn)擊右上角【x】，回退到軟件主界面。注意：小于3個(gè)已知點(diǎn)，高程只能作固定差改正；大于等于3個(gè)已知點(diǎn)，則可作平面擬合；大于等于6個(gè)已知點(diǎn)，則可作曲面擬合。而作平面擬合或曲面擬合時(shí)，必須在求轉(zhuǎn)換參數(shù)前預(yù)先進(jìn)入【參數(shù)】【高程擬合】菜單進(jìn)行設(shè)置。9 碎部測(cè)量、放樣a. 碎部測(cè)量：點(diǎn)擊主界面上的【測(cè)量】按鈕，進(jìn)入“碎部測(cè)量”界面，在需要采集點(diǎn)的碎部點(diǎn)上，對(duì)中、整平GPS天線，點(diǎn)擊右下角的或手簿鍵盤(pán)“F2”鍵 保存坐標(biāo)?？牲c(diǎn)擊屏幕左下角的碎部點(diǎn)庫(kù)按鈕，查看所采集的記錄點(diǎn)坐標(biāo)。b. 點(diǎn)放樣：點(diǎn)擊左上角下拉菜單，點(diǎn)擊【點(diǎn)放樣】，彈出界面（如左下圖）， 點(diǎn)擊左下角（表

24、示放樣下一點(diǎn)），彈出右下圖，輸入放樣點(diǎn)的坐標(biāo)或點(diǎn)擊【點(diǎn)庫(kù)】從坐標(biāo)庫(kù)取點(diǎn)進(jìn)行放樣。點(diǎn)擊從點(diǎn)庫(kù)取點(diǎn)放樣 點(diǎn)放樣 選擇點(diǎn)c. 線放樣：點(diǎn)擊左上角下拉菜單，選擇【線放樣】。放樣指示 線放樣 放樣點(diǎn)選擇如左上圖，點(diǎn)擊按鈕，選擇線段類型，輸入線段要素，然后點(diǎn)擊下一點(diǎn)，彈出右上圖，輸入里程，定義里程加常數(shù)，確定，根據(jù)左上圖的“放樣指示”進(jìn)行放樣。注：一般的，當(dāng)求解好一組參數(shù)后，假如還要在同一測(cè)區(qū)作業(yè)，建議將基準(zhǔn)站位置做記號(hào)，基準(zhǔn)站坐標(biāo)、投影參數(shù)、轉(zhuǎn)換參數(shù)等信息都記錄下來(lái)，當(dāng)下次作業(yè)時(shí)，建議將基準(zhǔn)站架設(shè)在相同的位置，打開(kāi)原來(lái)使用過(guò)的項(xiàng)目，設(shè)置基準(zhǔn)站，修改基準(zhǔn)站天線高，檢查參數(shù)正確后，移動(dòng)站即可得到正確的當(dāng)?shù)刈?/p>

25、標(biāo)。四 RTK聯(lián)合全站儀測(cè)圖實(shí)例1 測(cè)區(qū)概況我單位承建的萬(wàn)寶莫桑比克農(nóng)田水利建設(shè)項(xiàng)目。該項(xiàng)目總面積達(dá)2萬(wàn)公頃，鑒于現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地較大，因此要分區(qū)進(jìn)行測(cè)量。該測(cè)區(qū)位于平原地帶，地形條件復(fù)雜，測(cè)區(qū)內(nèi)部以荒草和蘆葦為主。綜合測(cè)區(qū)以上情況，通過(guò)認(rèn)真討論、試驗(yàn)和分析，決定對(duì)于接收衛(wèi)星信號(hào)較好的平坦地區(qū)采用RTK進(jìn)行碎部測(cè)量；其余地區(qū)采用全站儀進(jìn)行碎部測(cè)量；全站儀所需圖根控制點(diǎn)采用RTK進(jìn)行測(cè)定。測(cè)圖方式為野外數(shù)字化測(cè)圖，使用一套動(dòng)態(tài)GPS接收機(jī)、兩臺(tái)全站儀進(jìn)行外業(yè)采集，應(yīng)用CASS5.0地形地籍軟件成圖，為便于規(guī)劃設(shè)計(jì)，地形圖不進(jìn)行分幅，等高距為1 m?，F(xiàn)我公司正在施工的農(nóng)田水利建設(shè)包括：雙鴨山十萬(wàn)畝農(nóng)田、軍

26、墾一萬(wàn)畝農(nóng)田、運(yùn)糧湖一萬(wàn)畝農(nóng)田、運(yùn)糧湖三萬(wàn)畝農(nóng)田?，F(xiàn)已運(yùn)糧湖一萬(wàn)畝農(nóng)田為例（運(yùn)糧湖一萬(wàn)畝設(shè)計(jì)規(guī)劃圖紙見(jiàn)附圖）。2 人員配置在人員分工上，RTK分為2組(每個(gè)流動(dòng)站為一組)，每組2人，一人操作RTK，一人畫(huà)草圖；另有1人留守基準(zhǔn)站，負(fù)責(zé)基準(zhǔn)站的安全；每組畫(huà)草圖的人員將野外采集的數(shù)據(jù)導(dǎo)入計(jì)算機(jī)，根據(jù)野外草圖進(jìn)行數(shù)字化成圖。人員配置共5人，所以RTK與全站儀分開(kāi)時(shí)段測(cè)圖。3 已有資料分析測(cè)區(qū)附近有GPS已知點(diǎn)3個(gè)，保存完好，精度滿足要求。1個(gè)點(diǎn)在測(cè)區(qū)外2個(gè)點(diǎn)在測(cè)區(qū)內(nèi)，用這3個(gè)點(diǎn)做RTK的點(diǎn)校正。4 數(shù)據(jù)采集在本次的地形圖測(cè)繪中利用RTK隨時(shí)為全站儀測(cè)圖測(cè)量圖根點(diǎn)。測(cè)量方法是全站儀與RTK聯(lián)合進(jìn)行地形

27、要素的自動(dòng)采集和存儲(chǔ)，并通成圖。對(duì)于開(kāi)闊的地段(主要是田野、公路、河流、溝、渠、塘等)直接采用RTK進(jìn)行全數(shù)字野外數(shù)據(jù)采集。實(shí)地繪制地形草圖，對(duì)于樹(shù)木較多等采用RTK給定圖根點(diǎn)位，回到室內(nèi)將野外采集的坐標(biāo)數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，根據(jù)實(shí)地繪制的草圖，在計(jì)算機(jī)上利用CASS6.0成圖軟件進(jìn)行制圖。RTK作業(yè)的具體操作：a采用RTK技術(shù)進(jìn)行碎部點(diǎn)采集，所采集的數(shù)據(jù)為當(dāng)?shù)仄矫孀鴺?biāo)；b應(yīng)用RTK采集碎部點(diǎn)時(shí)，遇到一些對(duì)衛(wèi)星信號(hào)有遮蔽的地帶，這時(shí)可采用RTK給出圖根點(diǎn)的點(diǎn)位坐標(biāo)，然后采用全站儀測(cè)碎部點(diǎn)坐標(biāo)。全站儀作業(yè)的具體操作：a整平對(duì)中，對(duì)中偏差不得超過(guò)1mm；b啟動(dòng)全站儀，進(jìn)入文件管理界面，建

28、立文件名，并選擇該文件在文件下存儲(chǔ)；c以后視點(diǎn)為檢核點(diǎn)進(jìn)行檢核，偏差在限差范圍內(nèi)方可進(jìn)行點(diǎn)收集，否則查明原因，符合限差要求方可采集數(shù)據(jù)；d采集碎部點(diǎn)數(shù)據(jù)信息。全站儀注意事項(xiàng)a一個(gè)測(cè)站應(yīng)一個(gè)方向觀測(cè)，切勿盤(pán)左盤(pán)右不分；b一個(gè)測(cè)站儀器如有碰動(dòng)需重新對(duì)中整平檢核。5 點(diǎn)校驗(yàn)用于計(jì)算兩坐標(biāo)系統(tǒng)之間的平面、高程平移參數(shù)。通常在以下兩種情況，可以使用校正參數(shù)：a、只有一個(gè)BJ-54、國(guó)家-80坐標(biāo)或只有一個(gè)和WGS-84坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)很小的坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，基準(zhǔn)站架設(shè)好后，移動(dòng)站可以直接到一個(gè)已知點(diǎn)，點(diǎn)擊【點(diǎn)校驗(yàn)】-【計(jì)算】，采集當(dāng)前點(diǎn)的WGS-84坐標(biāo)，輸入已知點(diǎn)的當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)，點(diǎn)擊【計(jì)算】，得出已知坐標(biāo)和當(dāng)前坐

29、標(biāo)的改正量dx、dy、dz，點(diǎn)擊【應(yīng)用】可應(yīng)用校驗(yàn)參數(shù)，應(yīng)用后所采點(diǎn)的坐標(biāo)將自動(dòng)通過(guò)校驗(yàn)參數(shù)改正為和已知點(diǎn)同一坐標(biāo)系統(tǒng)的坐標(biāo)。b、假設(shè)已建好一個(gè)項(xiàng)目，參數(shù)計(jì)算完以后，正常工作了一段時(shí)間，由于客觀原因，第二次作業(yè)不想把基準(zhǔn)站架設(shè)在和第一次同樣的位置，此時(shí)，可以用到點(diǎn)校正功能，只需要將基準(zhǔn)站任意架設(shè)，打開(kāi)第一次使用的項(xiàng)目，到一個(gè)已知點(diǎn)上校正坐標(biāo)即可。校正方法和第一種情況相同。（1）計(jì)算已知點(diǎn)部分可用三種方法輸入：從點(diǎn)庫(kù)中選??；從列表中選中；直接輸入坐標(biāo)。選中，得出的已知點(diǎn)坐標(biāo)是xyh形式，否則得出的BLH形式。第一步、點(diǎn)擊【平滑】獲取當(dāng)前點(diǎn)的坐標(biāo) 第二步、輸入已知點(diǎn)的坐標(biāo)第三步、點(diǎn)擊【計(jì)算】 計(jì)算校正參數(shù) 校正參數(shù)結(jié)果【計(jì)算】：根據(jù)當(dāng)前點(diǎn)和已知點(diǎn)計(jì)算得出dx、dy、dz。（2）結(jié)果【