GPS工程测量.docVIP

GPS工程测量 三、RTK原理 GPS实时动态测量（Real-TimeKinematic）简称RTK，具体作业方法是在已知点上设置一台GPS接收机作为基准站，并将一些必要的数据如基准站的坐标、高程、坐标转换参数等输入GPS控制手簿，一至多台GPS接收机设置为流动站。基准站和流动站同时接收卫星信号，基准站将接收到的卫星信号通过基准站电台发送到流动站，流动站将接收到的卫星信号与基准站发来的信号传输到控制手簿进行实时差分及平差处理，实时得到本站的坐标和高程及其实测精度，并随时将实测精度和预设精度指标进行比较，一旦实测精度达到预设精度指标，手簿将提示测量人员是否接受该成果，接受后手簿将测得的坐标、高程及精度同时记录进手簿。 四、技术要点 1、基准站的选择RTK定位测量中，流动站随着与基准站距离的增大，初始化的时间将会延长，精度将会降低，所以流动站与基准站之间的距离不能太大，一般不超过10km范围。目前国际测绘领域的RTK，无论是单频和双频RTK系统，都采用UHF电台播发差分信号，为了接收到基准站发射的差分信号，要求基准站和流动站之间的天线必须“准光学通视”。这在沙漠、戈壁、沙滩、岸边、平原等地区的几公里范围内，一般都能顺利进行RTK测量。但在城区和丘陵地带则难以成功实施RTK测量。为了提高各点到基准站的距离，应使其能准光学通视，在测量中，事先选择了测区均匀分布的6个已有国家坐标的四等点作为控制点，在其上设置基准站。同时要考虑到基准站上的“净空”，即基准站上空无卫星信号的大面积遮掩和影响RTK数据链通讯的无线电干扰，以及提高基准站天线的架设高度。 2、坐标转换参数的求解 在测区像控点的测量中，要求采用的是国家北京54坐标系，因此在RTK作业时，流动站所得到的坐标应为高斯平面坐标。求取转换参数的方法主要有①在有控制点的WGS-84坐标和国家北京54坐标时，根据两套坐标系统建立关系求得转换参数；②在测区已经进行了GPS控制测量，应用已求得的转换参数人工输入转换参数，从而进行两种坐标的转换；③采用地图投影的方式，即使用已知的投影方式来确定转换参数。在使用②和③方法进行求取转换参数时，基准站的坐标必须放在已知点上，而且基准站的WGS-84坐标必须是已知的国家北京54坐标通过已知的转换参数和投影方式反算得到。 应用控制点求解转换参数时，可以有不同的作业方式：①基准站位于已知点上，该点的WGS-84坐标的获得可以采用已有的静态数据，直接将控制点的WGS－84坐标和北京54坐标输入手簿直接求取，或者也可以点采 集的方式获取，此法是在无WGS－84坐标成果的情况下使用的一种方 法，基准站的WGS－84坐标通过单点定位得到，再用流动站到控制点上去采集WGS－84坐标，然后再应用采集的数据进行转换参数的求取。②当在某些特殊的地方，无合适的控制点坐标来设置基准站，可以采用基准站任意摆放的方式，即虚拟一个基准站的北京54坐标，基准站的WGS －84坐标直接测量手簿读取，然后流动站再到各个控制点上去采集WGS－84坐标，由于基准站的北京坐标是一个虚拟坐标，所以在求解转换参数时基准站不得参与转换参数的求解。 在求解转换参数时，要求控制点的个数在3个以上，此外，通过实际作业发现，利用远离作业区的控制点求解的转换参数，误差较大，所以在求解转换参数时，最好使用作业区附近的控制点来求解转换参数。 3、RTK作业前的检验RTK测量的可靠性取决于数据链传输质量和流动站的观测环境，虽然RTK技术使用了较好的数据处理方法，但毕竟RTK使利用非常有限的数据量，而且实时处理难以消除由于卫星信号暂时遮掩、无线电传输错误所造成的误差。对于每日施工前、设置新的基准站和接收机或控制器内的数据或参数更新后都要进行复测检核。通过检验，一方面可以发现在基准站和流动站设置中的问题，另一方面可以检验RTK作业的精度情况是否可以满足像控点的精度指标。 在作业中RTK的检验可以采用测区内的高等级控制点，即在设置好基准站和流动站后，求解完转换参数，测定点的坐标前，将流动站放置到已有的未参与参数转换的控制点上进行比较，然后将测定坐标与已有的成果进行比较。此外，为了提高像控点测定的可靠性，在检验时，尽量使检验点在该基准站作业范围的边缘（一般距离基准站在5km左右）。 在控制点成果较少的情况下，也可以使用前一次测定的结果与本次测量结果进行比较，以达到检验的目的。 通过在测定过程中的实际检验情况，与已有的高等级控制点的检验较差最大为5.49cm，高程较差最大值为7.2cm，均可以满足对像控点的精度要求。 4、RTK作业中注意的问题 在应用RTK测量中，要注意以下几个问题：①减少信号