探讨RTK技术与全站仪相结合在线路测量中的应用
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RTK技术与全站仪结合在地籍测量中的运用马杰RTK(Real Time Kinematic)技术又称载波相位动态实时差分技术,能够实时地提供测量点在指定坐标系中的三维坐标,并达到厘米级精度。
RTK技术的出现是测量技术史上的一场革命,并随着对其研究和应用范围的日益深入,势必将影响传统测量的方方面面。
地籍测量是精确测定土地权属界址点的位置,同时测绘供土地管理部门使用的大比例尺的地籍平面图,并量算出土地面积。
我队自从引进了TOPCON HIPER设备后,配合原来的TOPCON GTS-602全站仪,通过多种试验、比较,认为RTK与全站仪结合在大范围的地籍测量中,不仅可以随时知道观测的质量,而且可以大大减少人力强度、节省费用,从而大大提高工作效率。
二、在大面积宗地竣工验收测量中,RTK与全站仪的巧妙结合可以大大提高数据质量和缩短工期传统的大地测量、工程控制测量采用三角网、导线网方法来施测,不仅费工费时,要求点间通视,面用精度分布不均匀,且在外业不知精度如何;采用常规的GPS静态测量、快速静态、伪动态方法,在外业测设过程中不能实时知道定位精度,如果测设完成后,回来内业处理后发现精度不合要求,还必须返测;而采用RTK来进行控制测量,能够实时知道定位精度,如果点位精度要求满足了,就可以停止观测了,而且知道观测质量如何,这样可以大大提高作业效率。
RTK定位通常由一个基准站和一个或多个流动站组成,基准站不一定要架在已知点上,一般只需位于测区中间,视野开阔,周围无高大的树木、建筑物影响,远离强电磁波发射源和大面积的水面,这样架设完毕初始化后即可开机在软件中设置基准站。
因是任意设站,所以在设置基准站的程序中点击自动定位,大约10秒后即可将自动定位的坐标设置为基准站坐标。
在本市某大型集团的验收测量中,测区中无任何控制点,在测区外围较远处有四个GPS E级控制点(地方坐标系);因工期非常短,该测区面积大且厂房、车间等建筑物的密度非常大,并且到处都是高炉煤气管道,假如采用常规方法布设控制网后再碎部测量的话,不仅要投入大量的人力物力,而且时间上也是不允许的。
在线路测量中RTK技术及全站仪相结合应用分析摘要:根据城市线路测量的特点,分析了RTK测量技术及全站仪各自的作业特点,说明了在城市线路工程测量中两者的配合使用不仅满足了工程的精度要求,而且可以取长补短,提高作业效率,具有广阔的发展前景。
关键词:RTK;全站仪;应用分析;线路测量1.RTK测量技术概述1.1RTK的基本工作原理RTK测量是以载波相位为参考值的实时差分GPS测量技术。
它由三部分组成:基准站接收机,流动站和数据传输链路。
测量工作原理:基准站接收机负责连续接收卫星信号,进行定位计算,显示出流动站所处位置的三维坐标,同时也可显示出测量精度,以判断是否满足测量要求。
1.2RTK测量技术特点1.2.1作业效率高在相同的观测设备和观测要求下,RTK技术只需设站一次,一人操作即可,可以观测的半径大致为5km,与传统测量线路的方法比较,设站次数大大减少,人手配备也更加灵活,而且丝毫不影响测量的准确度,与GPS静态测量方法相比较的突出优势在于可以实现实时测量,并不需要进行观测数据的后期处理。
1.2.2定位精度较高,没有误差积累用RTK技术在线路测量工作中,可以使各次测量的点位误差各自独立,互不影响,不会累积和叠加,在使用RTK技术测量的有效半径内,水平、竖直方向的精度可以达到厘米级别,有利于绘制大比例缩放图。
1.2.3对作业条件的要求较低RTK技术并不要求测量目标和观测者之间满足光学意义上的“通视”,只需要电磁波“通视”即可,因为RTK技术的测量原理是电磁波信号的发送和接收,,所以受自然环境和条件的影响较小,可以实现全天候工作。
1.2.4作业自动化、集成化程度高,操作简便,测绘功能强RTK技术相比全站仪可以实现自动观测和记录,大大减少了工作人员的工作量,这是由于RTK所设的流动站内有软件控制系统,只需在测绘时,输入控制参数即可实现测绘记录,并且可以动态测量,同时在多个待测目标上获取数据。
2.RTK和全站仪相配合进行测量的优越性RTK技术和全站仪相比较有着灵活、准确、局限性小的优点,但是在一些实际测量中会出现由于干扰带来的误差,稳定性不如全站仪,RTK主要依赖于电磁波的发送和接收,而在电磁波的收发过程中难免会出现由于信道特性被破坏引起的数据传送不稳定或错误的情况。
浅谈RTK和全站仪联合在高速公路测量中的应用作者:曹理钧来源:《城市建设理论研究》2012年第33期摘要:随着近几年GPS测量技术发展很快,从常规实时动态差分GPS已经发展到载波相位实时的动态差分(RTK),它是GPS测量技术发展的一个新突破,在测绘、交通、能源、城市建设等领域有着广阔的应用前景。
关键词:RTK;优缺点;实际运用中图分类号:U412.36+6 文献标识码:A文章编号:引言:随着测绘科学技术的发展和测绘新仪器、新设备的出现,传统测量方法已逐步被不断涌现的新技术、新方法所取代。
RTK和全站仪结合实施测量为目前较好的一种模式。
1、RTK与全站仪优缺点对比1.1RTK测量模式1.1.1RTK简介RTK(Real Time Kinematic),实时动态测量。
RTK定位技术是基于载波相位观测值的实时动态定位技术,它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果,并达到厘米级精度。
在RTK作业模式下,基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站。
流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据,还要采集GPS观测数据,并在系统内组成差分观测值进行实时处理。
流动站可处于静止状态,也可处于运动状态。
RTK技术的关键在于数据处理技术和数据传输技术。
1.1.2RTK优点1)作业半径与精度:RTK作业半径大且精度高。
如采用电台模式(一般在2~4公里范围内)、GPRS /CDMA通讯模式(一般在4~15公里范围内),还有近两年发展迅猛的网络RTK (COR S系统)模式和VRS(虚拟参考站)技术,其作业半径可在50公里左右。
不管选择哪种RTK模式,只要在其有效的范围内,并达到解算要求,一般情况下平面和高程精度均可控制在5厘米以内,并且测量点的精度均匀,不存在误差的累积。
由于目前网络RTK(COR S系统)模式和VRS(虚拟参考站)技术的普及率还较低,在高速公路测量中主要还是以电台模式和GPRS /CDMA通讯模式为主。
阐述全站仪与RTK的测绘原理我国国土幅员辽阔,但地形复杂,因此传统的测量方法无法满足野外数字测图的需求。
鉴于当前我国测绘产品用户对测量成果精确性的高度要求,在野外数字测图中我们采用全站仪和RTK技术相结合的方法,从而极大地提高了测量精度和野外数字测图的工作效率。
因此,本文主要结合全站仪和RTK的测量原理及特点,试图探究全站仪与RTK相结合在野外数字测图中的应用。
一、全站仪测量原理及测图流程上世纪八十年代中期,由于全站仪集合了电子经纬仪、微处理器和光电测距仪的功能特点于一体,因此它具有操作步骤简便、读数精准、功能强大并且其测角与测距高度集成等优点。
此外,它能够使用数字传输、电子校准、双轴补偿并显示数字,所以它在国内外野外数字测图中广泛应用。
全站仪一般会运用到测距仪、处理器、经纬仪和数据处理等软件,因此它具有软件计算测量和物理测量的功能。
其中,软件计算测量主要是对事物水平距离和高差的计算、坐标计算和放样计算等。
物理测量通常是对事物距离和角度的测量。
使用全站仪测图的基本流程如图1:二、RTK测绘原理简介RTK(Real-time kinematic),即实时动态定位技术。
它通过采用载波相位动态实时差分法,综合利用数字通信、无线通信和全球定位系统等多种技术,从而能够使野外实时测绘直接达到厘米级的精度,它的出现打破了传统的快速静态、动态测量等都需要事后计算才能得出厘米级数据的模式。
由于它携带方便,精确度高、完成时间短,因此,可以极大地提高测量的效率和准确性。
RTK运用实时相对定位的原理,主要由基准站、多个数量的流动站、电源、无线通信系统等组成。
首先,基准站将获得的卫星数据和基准站的相关参数都通过无线通信设备传输到流动站。
其次,流动站在获得卫星数据和基准站传输过来的数据的同时,将基站数据传送到控制器。
最后通过对测量信号进行相关的差分计算,从而得到未知点三维坐标的求解。
三、全站仪与RTK相结合在野外数字测图中的应用(一)全站仪与RTK相结合的优点全站仪与RTK相结合的作业方法,是指在野外地势复杂区域,面对不同的地势采取不同测量方式,既对于开阔地区或是便于RTK定位的如道路、河流和地下管线监测井等地方,采用RTK技术进行数据收集,而在一些相对隐蔽地区或是不便于RTK定位的如树荫下、楼房角等地区先使用GPS建立图根点,再利用全站仪采集碎部点数据的方法。
浅谈RTK技术在公路施工测量中的运用摘要:简述了RTK技术的组成和基本原理,介绍了RTK系统在公路施工测量中的操作流程、使用中应注意的问题、质量控制点以及在实际施工测量中的应用。
关键词:RTK技术;施工测量;应用1概述公路工程施工测量,在外业方面主要包括公路施工控制网的布设,桥涵等构筑物、路基路面的施工放样、路基挖填时地形地貌数据的测取,以及竣工测量等等。
传统的公路测量仪器主要为水准仪、经纬仪、全站仪等,由于公路工程路线长,测区大多地形高低起伏,受精度和通视等因素影响,传统的仪器设备在此种条件下进行测绘工作势必付出较大时间和精力。
RTK技术,即实时动态测量技术(英文全称为Real Time Kinematic),是以载波相位观测量为根据的实时差分GPS测量技术,由于它具有观测时间短、精度高、测程远、作业范围广、无须通视和现场给出精确坐标等优点。
使得采用RTK-GPS进行施工测量较之常规方法测量更简单、方便、可靠和快捷,它的优越性使我们能在公路工程测量中在保证质量的同时极大地提高工作效率并降低成本测量和其他领域得到了广泛的应用。
结合本人在邛名高速公路工程测量实践谈谈对RTK技术进行施工测量的一些认识。
2RTK系统的组成和工作原理RTK系统由基准站、流动站、数据链三部分组成。
其工作原理是:基准站接收机架设在已知或未知坐标的参考点上,连续接收所有可见GPS卫星信号,基准站将测站点坐标、伪距观测值、载波相位观测值、卫星跟踪状态和接受机工作状态等通过无线数据链发送给流动站,流动站先进行初始化,完成整周未知数的搜索求解后,进入动态作业。
流动站在接收来自基准站的数据时,同步观测采集GPS卫星载波相位数据,通过系统内差分处理求解载波相位整周模糊度,根据及基准站和流动站的相关性,得出流动站的平面坐标x,y,和高程h。
3RTK技术的优点(1)工作效率高在一般的地形地势下, 高质量的RTK 设站一次即可测量完4km 半径的测区, 大大减少了传统测量所需的控制点数量和测量仪器的设站次数, 移动站一人操作即可, 劳动强度底, 作业速度快, 提高了工作效率。
浅谈RTK与全站仪联合作业在数字化测图中的应用【摘要】本文提出了应用GPS-RTK与全站仪联合作业的方法,即在进行地形测量时,空旷地区的地形、地物用RTK测之;村庄、城市内的建筑物、构筑物用RTK实时给出图根点的3维坐标,然后用全站仪测之。
实践证明该方法是切实可行的。
【关键词】数字测图;全站仪;GPS-RTK;联合作业0.前言数字测图是近10~20年随着计算机、地面测量仪器、数字化测图软件的应用而迅速发展起来的内容,广泛用于测绘生产、水利水电工程、土地管理、城市规划、环境保护和军事工程等部门。
数字化测图作为一种全解析机助测图技术,与模拟测图相比具有显著优势和发展前景,是测绘发展的技术前沿。
目前许多测绘部门已经形成了数字图的规模生产。
作为反映测绘技术现代化水平的标志之一,数字测图技术将逐步取代人工模拟测图,成为地形测图的主流。
目前,数字测图野外数据采集设备主要有全站仪与GPS-RTK,两种测量方法都有自己的优点,同时其不足也是并存的。
随着工程质量:要求的不断提高,单一使用GPS-RTK 或全站仪已经无法满足实际测量工作的需要,这样就出现了在同一工程中同时采用两种方法的联合应用,即GPS-RTK的测量成果常为全站仪所用,全站仪测量值又常作为检校GPS作业的依据,解决了水平方向遮挡(全站仪)问题,也解决了上方遮挡(GPS-RTK)问题,避免了单独使用GPS-RTK或全站仪作业的局限性,实现了优势互补、取长补短,既可快速布设控制点,又能高精度快速获得3维坐标。
这样可以大大加快测量速度,也提高工作效率。
1.数字化测图概述20世纪90年代起,随着科学技术的进步和计算机技术的迅猛发展及向各个领域的渗透,以及电子全站仪和GPS-RTK等先进测量仪器和技术的广泛使用,数字测图技术得到了突飞猛进的发展,在房产、土地管理、城市规划、环境保护及军事工程等部门已得到广泛应用。
数字化测图的实质是一种全解析机助测图技术,它使得地形测量成果不再仅仅是绘制在纸上的地形图,而是以计算机存储介质为载体的,可供计算机传输、处理、多用户共享的数字地形信息。
RTK与全站仪相配合在城市地籍测量中的应用近年来,发展出了一种更为高效和先进的技术一连续运行参考站系统(CORS)技术。
而此技术中的网络RTK成为因为其经济性和高效性,成为测绘技术中的新宠。
地籍测量全站仪GPS RTK随着全球定位系统(GPS)技术的快速发展,特别是GPS RTK技术在工程测量中的应用,因其精度高、实时性和高效性强,在很大程度上提高了作业质量和工作效率。
而近年来,发展出了一种更为高效和先进的技术——连续运行参考站系统(CORS)技术。
而此技术中的网络RTK成为因为其经济性和高效性,成为测绘技术中的新宠。
本文结合生产实践经验介绍了网络RTK技术城镇地籍测量中的应用,供读者参考。
1RTK与全站仪的使用原理1.1其实全站仪就是将经纬仪电子化、自动化,也就是在经纬仪原始的角度测量的基础上,加设测距装置,所以不光可以测量角度、距离,还可以测量坐标、高程。
但是使用全站仪测量必须要满足以下两个条件:1.1.1必须要有可见光,且光线不能太弱,雨雾和风沙天气、采场灰尘较大时,不具备测量条件。
因为全站仪虽然可以自动测量坐标、高程和距离、角度,但是它还是必须要人眼主动照准目标的,没有光线或者光线太弱,测量人员人眼就很难发现观测目标。
1.1.2必须要光学通视,也就是说需要观测的目标和全站仪之间的连线上不能有任何遮挡物,如果存在遮挡物,要么造成人眼看不到,瞄不准目标,或者全站仪因为观测条件差的原因测量不出数据,即使测量到数据,也存在很大的误差。
以上两点是使用全站仪测量必须要满足的条件,缺一不可。
2.1RTK定位原理2.1.1定位原理RTK定位技术是基于载波相位观测值的实时动态定位技术,系统主要有三部分组成:基准站、流动站(一个或多个)、数据链。
一般情况下,基准站设在具有已知坐标的高等级控制点上,连续接收所有可视卫星信号,并将测站点坐标、载波相位观测值、伪距观测值、卫星跟踪状态及接收机工作状态等参考信息通过数据链发送给流动站,而流动站在跟踪GPS卫星信号的同时接收来自基准站的数据,通过差分处理解求与基准站之间的三维坐标增量△X、△Y、△Z,由此计算流动站的坐标。
全站仪和GPS-RTK配合在道路测量中应用研究摘要:目前,道路在施工建设期间,要求施工部门必须要有全站仪,并用于施工控制测量和检测,以保证控制测量和施工放样的精度,满足工程质量要求。
而GPS-RTK 技术因其具有方便、快速的定位测量和放样测量功能,可快速、准确地测定放样点的平面位置,可很好地应用于道路施工测量中。
因此,本文分析了全站仪和GPS-RTK配合在道路测量中应用。
关键词:全站仪;GPS-RTK;道路测量;应用以前的道路测量工作效率非常低、工作进度慢,并且需要花费巨大的财力人力才能完整的测量出来获得比较理想的数据。
然而将,GPS测绘定位技术应用于道路测量,则极大地帮助了测量人更加有效的测量数据。
用全站仪和,GPS-RTK相结合的测量方式既能有效的节约时间,测量精度又高,而且也便于以后的数据保存与管理的工作。
一、GPS—RTKGPS—RTK具有全天候、无需通视、定位精度高、测量时间短等优点,全站仪具有快速、高效、准确、轻便的特点。
在测量领域将有广泛的应用前景。
用于地形图测绘,可以大大减轻劳动强度、提高生产率;成图数字化可以达到高精度、美观的成效,减轻手工制图的粗糙和繁琐;因其简单易学、快速而准确,在工程测量中更具有明显优势,如圆曲线,缓和曲线,竖曲线、综合曲线等。
全站仪的数据采集自动化记录及可用接口传输数据的特点,也为地形图数字化成图创造了可靠的硬件保障。
二、GPS—RTK和全站仪相配合优点1.精度均匀,GPS-RTK可快速测定图根点的三维坐标,对图根点随时进行检验,各点误差随机产生,没有误差积累,成果可靠。
克服了全站仪采集数据时,经常多次支站所造成的点位精度不均匀的缺点。
2.人员少,GPS-RTK基准站设置好后能自动运行,流动站只需一人操作,一人画草图标注。
全站仪同样只需三人为一小组,一人操作仪器,一人立棱镜,第三人画草图并标注,与实地和全站仪的测点一对一的对应。
3.简化了作业程序,将原有的加密控制网、图根控制、加密图根控制、碎部点数据采集等简化为图根点及碎部点数据同时采集,提高了生产效率。
RTK与全站仪在现代工程测量中的应用摘要:随着gps技术的不断发展、进步,rtk与全站仪被越来越广泛地运用于现代工程测量中,为现代工程测量带来了极大的便利。
随着社会的发展和经济的不断进步,工业园区与城市发展规模越来越大,在征用土地中,定界成为了至关重要的因素。
定界工作的复杂性使得现代工程测量较为棘手,但由于rtk与全站仪在现代工程测量中的应用,测量不再那么难以进行,本文在此背景下研究rtk与全站仪在现代工程测量中的应用的可靠性。
关键词:rtk;全站仪;现代工程测量;应用随着科学技术的不断发展,测绘手段和测绘技术不断提高。
工程测绘工作越来越方便、精确、简单,尤其是在北斗导航系统的投入以及应用之后。
自美国将gps系统应用于工程测绘工作中来,时间已经过去了20多年。
rtk技术是在gps技术的基础之上发展而来,随着工程测绘技术的不断更新,当前的rtk技术的功能愈来愈全面,在工程建设的方方面面都有所体现。
下面研究将rtk与全站仪结合起来运用于工程测量中。
一、全站仪在现代工程测量中的应用1、简析全站仪全站仪是通过组合测距仪、电子经纬仪、电子补偿器与危机处理等设备而合成的。
全站仪的测量主要分为基本测量与程序测量两种。
基本测量包括电子测距、测角等内容。
在开机时就可以显示全站仪的测角功能。
程序测量主要包括水平距离的测量、切换显示的高差、三维坐标的测量、对边测量、放样测量、偏心测量、后方交会的测量以及计算面积等内容。
全站仪的测量功能还包括对距离的测量以及对于数据的处理,全站仪能够同时测量角度与距离,并使用三维坐标显示测量数据。
2、全站仪在现代工程测量中的应用在现代工程测量中操作全站仪时,要先整平对中仪器,并确保中偏差不能多于1毫米;然后打开全站仪的电源键,进入菜单之后选择文件管理界面,在界面下新建一个文件夹,同时选择在文件夹下存储该文件,将已知的两个点输入到新建的那个文件夹下面,加以保存;将仪器架设于两个已知点的其中一个上,将另一个后视点作为检核点进行核查,如果偏差在限制差的范围之内,可以收集点。
全站仪与RTK在工程测量中的应用论文全站仪与RTK在工程测量中的应用论文由于科学技术的飞速发展,测绘技术和测绘手段不断提高。
特别是我国北斗导航系统的投入应用,随着我国发射的北斗导航卫星的增多,RTK的精度也逐年提高。
测绘工作变得越来越简单、精确、方便。
RTK技术是在GPS的基础上发展起来的。
随着测量技术的日新月异,现阶段RTK的功能越来越全面,已深入到工程建设中的方方面面,大有替代全站仪一统测绘行业的趋势。
但GPS能不能替代全站仪完成各项工程建设中的测绘工作呢?我们知道,测绘工作在工程中主要的特点,就在于测绘定位的准确性、完整性、及时性,测绘的三维坐标的精度能够及时准确地满足工程建设的需要。
随着全球定位系统(GPS)技术的快速发展,RTK (realtimekinematic)测量技术日益成熟,RTK测量技术逐步在测绘中得到广泛的应用。
RTK测量技术因其精度高、实时性、高效性,使得其在城市测绘中的应用越来越广泛。
根据其性能特点:RTK测量技术是以载波相位观测量为根据的实时差分GPS测量技术。
其基本思想是:在基准站设置一台GPS接收机,对所有可见GPS卫星进行连续地观测,并将其观测数据通过无线电传输设备,实时地发送给用户观测站。
在用户站上,GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时,通过无线电接收设备,接收基准站传输的观测数据,然后根据相对定位原理。
实时地解算整周模糊度未知数,并计算显示用户站的三维坐标及精度。
通过实时计算的定位结果,使可监测基准站与用户站观测成果的质量和解算结果的收敛情况。
实时地判断结果是否成功,从而减少冗余观测量,缩短观测时间。
RTK测量系统一般由以下三部分组成:GPS接收设备,数据传输设备,软件系统数据传输系统由基准站的.发射电台与流动站的接收电台组成。
它是实现实时动态测量的关键设备。
软件系统具有能够实时解算出流动站的三维坐标的功能。
动态状态下定位测量,在宽阔无障碍物的情况下,速度快,精度高。
RTK联合全站仪测绘在工程测绘中的应用摘要:本文分析了RTK测量技术及全站仪测绘各自的工作原理、作业条件及各自的优势,分析两者联合在工程测量中的应用,总结出联合作业的优势。
关键词:RTK;全站仪;联合作业引言近几年来,随着计算机技术及测绘仪器的进步,全站仪和RTK测量的方式已经成为当今地面测绘的主流。
同时,两种测绘方法都有其自身的优势,但也有其测量技术的局限性。
随着快节奏工作效率的要求、以及对测绘质量要求的不断提高,单一使用RTK或者全站仪测量的方式已经不能完全适应工程测绘的需求。
为了解决工程测量中多样式的测绘需求以及弥补由于单独使用一种测绘方式测绘作业的局限性。
在数据采集过程中,采取全站仪和RTK联合作业方式以便适应现代测绘的需求。
一、RTK及全站仪工作原理(一)RTK是利用GPS差分原理,利用载波相位实现实施差分定位。
RTK 测量包括放置在已知坐标点上的基准站和用于测量的流动站,并通过通讯设备(广播链路、手机通讯链路、网络链路等)将主站的观测数值实时传输到流动站接收机,流动站接收机在移动的状态下求解整周模糊度参数,实现实时获得流动站测量的点位坐标。
(二)全站仪是把测距、测角、微处理机等部分结合起来形成一体能够自动控制测距、测角、自动计算水平距离、高差、坐标增量等的测绘仪器,同时自动显示、储存、记录和数据输出。
1.RTK及全站仪工作使用条件(一)全站仪的使用条件1 只能在有充足的光源情况下作业。
因为普通全站仪须要人眼照准目标,没有光线或者光线太弱,人眼就很难照准观测目标。
2测站和目标点需通视。
即观测的目标和全站仪之间的连线上不能有任何遮挡物。
以上两点是使用全站仪测量必须要满足的条件,缺一不可。
(二)RTK的使用条件1 GPS定位的基本原理是根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据,采用空间距离后方交会的方法,确定待测点的位置。
所以,RTK测量时要保证上方有一定的开阔空间,即保持RTK与GPS定位卫星能保持光学通视,并且能保证能与一定数量的GPS卫星保持光学通视。
GPS—RTK结合全站仪在地形测量中的应用研究介绍了全站仪联合RTK测图的作业流程,简要阐明了其在地形测量中的应用。
在利用实测数据成图的过程中,解决一些常见的问题,并给出解决的办法及依据,同时给出一些有益的结论,以适应实际使用的需要。
标签:RTK 全站仪数字测图1前言随着测绘科学技术的发展,传统的测图方法正逐步被不断涌现的新仪器、新设备、新技术、新方法所取代。
GPS-RTK(以下简称RTK)与全站仪联合进行数字化测绘地形图就是一种行之有效的新方法。
随着GPS系统的不断改进,GPS-RTK已经达到了比较满意的精度要求,可以满足常规测量的要求,尤其对于开阔的地段,直接采用RTK进行全数字野外数据采集。
对于树木较多或房屋密集的地段,采用RTK测定图根点,通过全站仪采集碎部点。
基于此,我们在实践中尝试利用全站仪联合RTK进行野外数据采集,然后在CASS5.0环境下进行数字化成图,结果显示该方案是可行的。
全站仪联合RTK测绘地形图,可以优劣互补。
如果仅用全站仪进行数字化测图,就必须建立图根控制网,这样须投入大量的时间、人力、财力;如仅用RTK测图,可以省去建立图根控制这个中间环节,节省大量的时间、人力和财力,同时还可以全天侯地观测。
由于卫星的截止高度角必须大于13°-15°,它在遇到高大建筑物或在树下时,就很难接收到卫星和无线电信号,也就无法进行测量。
如果用全站仪联合RTK进行数字测图,上述弊端就可以克服。
即在进行地形测量时,空旷地区的地形、地物用RTK测图;树木或房屋密集地区的建筑物、构筑物用RTK实时给出图根点的三维坐标,然后用全站仪测图。
这样可以大大加快测量速度,提高工作效率。
本文介绍了全站仪联合RTK测图的作业流程,简要阐明了其在地形测量中的应用。
在利用实测数据成图的过程中,解决一些常见的问题,并给出解决的办法及依据,同时给出一些有益的结论,以适应实际使用的需要。
2GPS RTK定位原理RTK实时相对定位原理如图1所示:基准站把接收到的所有卫星信息(包括伪距和载波相位观测值)和基准站的一些信息(如基站坐标天线高等)都通过无线电通讯系统传递到流动站,流动站在接收卫星数据的同时也接受基准站传递的卫星数据。
探讨RTK技术与全站仪相结合在线路测量中的应用
摘要:根据城市线路测量的特点,分析了RTK测量技术及全站仪各自的作业特点,说明了在城市线路工程测量中两者的配合使用不仅满足了工程的精度要求,而且可以取长补短,提高作业效率,具有广阔的发展前景。
关键词:RTK;全站仪;应用分析;线路测量
一、RTK测量技术概述
1.RTK的基本工作原理
RTK测量是以载波相位为参考值的实时差分GPS测量技术。
它由三部分组成:基准站接收机,流动站和数据传输链路。
测量工作原理:基准站接收机负责连续接收卫星信号,进行定位计算,显示出流动站所处位置的三维坐标,同时也可显示出测量精度,以判断是否满足测量要求。
2.RTK测量技术特点
2.1作业效率高
在相同的观测设备和观测要求下,RTK技术只需设站一次,一人操作即可,可以观测的半径大致为5km,与传统测量线路的方法比较,设站次数大大减少,人手配备也更加灵活,而且丝毫不影响测量的准确度,与GPS静态测量方法相比较的突出优势在于可以实现实时测量,并不需要进行观测数据的后期处理。
2.2定位精度较高,没有误差积累
用RTK技术在线路测量工作中,可以使各次测量的点位误差各自独立,互不影响,不会累积和叠加,在使用RTK技术测量的有效半径内,水平、竖直方向的精度可以达到厘米级别,有利于绘制大比例缩放图。
2.3对作业条件的要求较低
RTK技术并不要求测量目标和观测者之间满足光学意义上的“通视”,只需要电磁波“通视”即可,因为RTK技术的测量原理是电磁波信号的发送和接收,,所以受自然环境和条件的影响较小,可以实现全天候工作。
2.4作业自动化、集成化程度高,操作简便,测绘功能强
RTK技术相比全站仪可以实现自动观测和记录,大大减少了工作人员的工作量,这是由于RTK所设的流动站内有软件控制系统,只需在测绘时,输入控制参数即可实现测绘记录,并且可以动态测量,同时在多个待测目标上获取数据。
二、RTK和全站仪相配合进行测量的优越性
RTK技术和全站仪相比较有着灵活、准确、局限性小的优点,但是在一些实际测量中会出现由于干扰带来的误差,稳定性不如全站仪,RTK主要依赖于电磁波的发送和接收,而在电磁波的收发过程中难免会出现由于信道特性被破坏引起的数据传送不稳定或错误的情况。
在RTK技术受约束的地方,利用全站仪设置测控点,进行作业,稳定、可靠。
三、RTK与全站仪相配合在线路测量中的具体应用
在线路测量时,首先要设置控制点,包括控制点的经纬度、参考坐标、中央子午线等,还要结合控制点所在的地形和周围环境判断应该采用什么测量控制方法最为合理。
RTK技术是以WGS-84坐标系为基准进行各种测量,静态测量中,直接记录数据即可,周围无明显障碍物影响其电磁学“通视”,利于接收卫星信号;远离干扰源,避免大型建筑物的反射散射造成多径效应;基准点要进行反复验证测量,满足要求后方可投入使用。
在线路敷设时要利用RTK技术保证线路转角处满足线路的功能不受影响,由于多数线路在远离村落或城市郊区的地带敷设,这种地形条件可以利用RTK 的优势,优先确定线路转角位置,非转角位置的线路要严格按直线走线,否则会改变线路的几何长度,造成成本的增加和后期维护的难度增加。
四、RTK与全站仪相配合测量模式的使用效果
1.从精度上分析,基于RTK远离的测量各个控制点的测量相互独立,不存在误差的累积效应,这样可以使误差大大减小,通过全站仪对同一任务的测量发现,RTK的测量完全满足测量误差要求,结合全站仪还能使测量误差进一步减小。
人为误差应尽力减少,粗大误差也就可以避免。
通过对比发现,利用RTK 和全站仪组合的方式,基本可以覆盖各种线路测量任务,且能满足测量要求。
2.从效率上分析,在相同的观测设备和观测要求下,RTK技术只需设站一次,一人操作即可,有效测控半径从几公里到十几公里不等,但实践经验表明最佳测控范围是5公里。
而且不需要经常变更测量控制点,对比全站仪的测量操作要求,还大大减少了测量所需的人力,明显提高了测量效率。
五、RTK与全站仪相配合测量中的注意事项
1.对于管线测量来说,基站应尽量设置在沿线路纵向的中间、视野开阔的至高点上,要避开树木等物体的遮挡,远离高压线、无线电信号发射塔等容易引起RTK性能不稳定或精度降低的因素。
每个控制点最好观测两次取其平均值作为结果。
然后再用全站仪来进行下一步的测量工作。
2.为保证RTK测量的准确性,应用以下的方法进行质量控制:a.已知点
比较法,即在已知的高级控制点上,用RTK测出这些点的坐标再与已知的坐标进行比较检核,若发现问题,应找出原因,进行改正。
b.重测比较法,即在每次初始化成功后,先测1个~2个已测过的RTK点,确认无误后再进行RTK测量。
3.由于RTK的稳定性和精度随流动站到基准站距离的增大而降低,为确保测量成果的可靠性,流动站到基准站距离不能太远,一般来说应控制在5 km之内。
4.用RTK测量时,观测时间应选在点位几何图形强度因子PDOP值小于6且有效卫星数不少于5颗的时间段进行。
这样做不仅速度快,而且精度高。
5.在具体操作中,要严格按照有关规范的要求去做,减少人为因素对测量精度的影响。
特别是在仪器对中、测量天线高或输入基准站坐标时,如果出现差错,会影响到整个测量成果准确性。
因此,在对中时,对于一些精度要求高的点位,必须使用三脚架或快速对中支架,提高对中点精度。
结语
传统线路测量多使用全站仪等仪器设备,但全站仪无法在光学“通视”不能满足要求的环境工作,同时还要大量布设测量点,容易造成误差累积和传播,影响测量精度。
RTK也有自身的缺陷和局限,目前,结合工程测量实际发现,使用RTK结合全站仪的模式可以实现优势互补,解决测量中的难题,为测量工作开辟了广阔的应用前景。
参考文献:
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[2]白玉珍,陈贵波,丁喜华.全站仪与GPS组合法技术结合的应用探讨[J].东北测绘,2002(2):84-85.。