RTK放线精度的的分析
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利用GPS(RTK)进行工程放样、界址点测量及其精度分析(二)2.1.3 RTK的技术特点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,劳动强度低,作业速度快,提高了工作效率。
2、定位精度高:只要满足RTK的基木工作条件,在一定的作业半径范围内(一般为4 km )RTK的平而精度和高程精度都能达到厘米级。
3、全天候作业:RTK测量不要求基准站、移动站间光学通视,只要求满足“电磁波通视”,因此和传统测量相比,RTK测量受通视条件、能见度、气候、季节等因素的影响和限制较小,在传统测量看来难于开展作业的地区,只要满足RTK的基木工作条件,它也能进行快速的高精度定位,使测量工作变得史容易史轻松。
4、RTK测量自动化、集成化程度高,数据处理能力强:RTK可进行多种测量内、外业工作。
移动站利用软件控制系统,无需人工干预便可自动实现多种测绘功能,减少了辅助测量工作和人为误差,保证了作业精度。
5、操作简单,易于使用:现在的仪器一般都提供中文菜单,只要在设站时进行简单的设置,就可方便地获得二维坐标。
数据输入、存储、处理、转换和输出能力强,能方便地与计算机、其他测量仪器通信。
2.1.4 RTK的局限性和精度保障当然RTK也有其局限性,会影响到执行上述测量任务的能力。
了解其局限性可确保R TK测量成功。
最主要的局限性其实不在于RTK 本身,而是源于整个GPS系统。
如前所述,GPS依靠的是接收两万多公里高空的卫星发射来的无线电信号。
相对而言,这些信号频率高、信号弱,不易穿透可能阻挡卫星和GPS接收机之间视线的障碍物。
事实上,存在于GPS接收机和卫星之间路径上的任何物体都会对系统的操作产生不良影响。
有些物体如房屋,会完全屏蔽卫星信号。
因此, GPS不能在室内使用。
同样原因, GPS也不能在隧道内或水下使用。
有些物体如树木会部分阻挡、反射或折射信号。
浅析RTK在测量中的精度控制分析摘要:在rtk的工程测量过程中,因为种种因素的影响,必然会导致一些测量的成果出现误差。
本文结合作者多年工作经验,通过一些rtk在实际中的测量操作手段,尽可能的减少误差,以此仅作参考。
关键词:rtk;测量;精度1 引言目前广泛采用的实时动态相对定位的主要方式是实时载波相位差分定位(rtk)。
rtk克服了常规测量要求点问通视、费工费时而且精度不均匀、外业不能实时了解测量精度的缺点;同时又避免了gps静态定位及快速静态相对定位需要进行后处理,避免了内业后处理中发现精度不合乎要求,需进行返工的困扰。
rtk实时三维精度可以达到厘米级,并且置信度可以达到99.9%,大大减轻测量作业的劳动强度并提高作业效率。
因此,在工程测量中应用极其广泛。
但是现阶段还没有rtk作业的相应技术规范,致使作业时大多以仪器使用说明为主要依据,有时由于各种因素的影响,比如人为操作因素、天气因素、仪器因素等,导致水平精度和高程精度出现误差。
如何减少相关误差的出现成为了一个亟待解决的问题。
2影响rtk成果的主要因素2.1 rtk外业操作流程为了更好的分析影响rtk成果的原因,必须先熟悉仪器及其外业操作流程。
(1)摸清仪器特性。
通过在各种条件下反复试验,摸清仪器各种特性,如能否达到标称精度,在各种条件下的测量误差和作业半径,仪器的稳定性和各种条件下的初始化能力及所耗时间等,以便应用时得心应手。
.(2)基准站操作。
架好gps接收机和天线→正确连接好各个电缆线→打开gps接收机及手簿→打开、配置工作项目→启动基准站测量。
(3)流动站操作。
打开gps手簿中已设置好各项参数的任务,当流动站与基准站连接成功后,测量已知点的坐标和高程来检查基准站和流动站设置是否正确,当满足要求精度后就可以开始测量,否则就要重新检查相关设备及设置。
2.2影响因素分析(1)基准位置的选择。
受卫星状况限制,随着时间的推移和用户要求的日益提高,gps卫星的空间组成和卫星信号强度已不能满足当前的需要,在某一确定的时间段不能很好地被卫星所覆盖。
RTK技术在放线测量工作中的应用浅析0 引言所谓的RTK技术,是一种新的常用的GPS测量方法,这种测量技术也正逐步在测绘中得到广泛的应用。
在实际的放线测量中,由于存在的问题,需要RTK 技术应用到其中进行解决和完善,这也使其在放线测量中的应用越来越频繁。
1 放线测量存在的问题(1)首先需要在GZCORS测量工作手簿上进行GZCORS-RTK测量,得到GZCORS-RTK控制点的WGS-84坐标,通过GPRS与GZCORS数据处理中心联系调用某市三维坐标实时转换程序,进行程序转换获得某市坐标和某市高程。
按照GZCORS技术规程要求,需要取两测回均值作为最终控制点坐标成果,对于两测回结果的较差限差为:平面较差限差3cm,高程较差限差4cm。
在作业人员判断2次测量的结果符合GZCORS技术规程规定的要求后,作业人员手工输入控制点坐标到PDA手簿的放线程序控制点文件中,进行后续放线测量。
(2)现有放线测量程序还没有GZCORS技术规程所要求的GZCORS-RTK控制点之间的相关高差较差和夹角较差检核。
在全站仪观测了GZCORS-RTK控制点之间的边长、水平角度、高度角后,作业人员需利用计算器计算高差和夹角;在确认全站仪实测边长、高差、夹角与GZCORS-RTK控制点坐标反算边长、高差、夹角的较差满足GZCORS技术规程的主要指标要求后,才能真正进行下一步的放线测设工作。
2 总体思路针对以上问题,通过对GZCORS测量工作手簿、PDA手簿的硬件集成和对PDA放线测量程序二次开发,增加GZCORS技术规程要求的主要技术指标检核条件,系统化放线测量技术平台,达到程序自动数据处理,提高作业自动化程度,降低劳动强度,提高生产效率。
2.1 硬件集成作业人员进行外业测量时,需要携带GZCORSRTK工作手簿、全站仪数据记录器(如E500)等设备,还需要将GZCORSRTK观测成果输入全站仪数据记录器,才能进行后续的放线测量,增加了很多作业人员人工操作的中间环节。
RTK边界放线成果总结汇报RTK边界放线是一种高精度地理空间数据采集方法,通过全球导航卫星系统(GNSS)和实时运动定位技术,可以实现对土地边界进行快速、精确的测量和放线。
在实际应用中,RTK 边界放线成果的总结汇报至关重要。
本文将从数据采集流程、精度评估、应用案例等方面对RTK边界放线成果进行总结汇报,以期为相关领域的研究和应用提供参考。
一、RTK边界放线数据采集流程RTK边界放线的数据采集流程主要包括:准备工作、设备设置、数据采集和后处理等步骤。
在准备工作中,需要确定放线任务的区域范围、边界点的位置,准备好所需的设备和材料。
设备设置包括对GNSS接收机的参数进行配置、设定数据采集间隔和坐标系等。
数据采集过程中,需要在边界点附近进行点位标志,并进行实时定位数据的采集。
采集完毕后,还需进行数据后处理,包括差分纠正、数据筛查、坐标转换等操作,最终得到可用于边界放线的高精度坐标。
二、RTK边界放线精度评估对于RTK边界放线成果的精度评估,主要通过与实地标准测量结果进行对比来判断其精度水平。
可以采用以下指标进行评估:水平精度、垂直精度和边界形状精度。
水平精度可通过与实地标准测量结果的对比来评估,一般以水平坐标之间的差异进行衡量。
垂直精度可以通过对放线点或控制点在高程方向上的比对来评估。
边界形状精度可通过对边界线的形状和位置进行对比来评估,一般以边界点之间的距离差异进行衡量。
三、RTK边界放线应用案例RTK边界放线成果在土地管理、地籍测绘、农业生产等领域具有重要的应用价值。
以下是几个典型的应用案例:1. 土地管理:RTK边界放线成果可用于土地界线的确定和土地面积的测算,为土地权属的划定和土地交易提供了依据。
2. 地籍测绘:RTK边界放线成果可以用于地籍测绘中的边界标志建立和地籍图更新,提高地籍信息的精度和时效性。
3. 农业生产:RTK边界放线成果可用于田块划分和农作物种植的精确管理,提高农业生产的效益和资源利用率。
GPS(RTK)在工程测量与放样中应用与精度分析摘要:如今,凭借着精度高、速度快、费用便宜、操作方便等优势,GPS技术已经广泛地应用于我们的日常生活中,在工程测量的应用中GPS同样也具有着举足轻重的地位。
在工程测量中通常会利用GPS(RTK)进行放样,以及对放样点测量结果进行精度分析。
本文阐述了GPS(RTK)测量技术的概念及原理等内容,介绍了GPS(RTK)进行工程施工放样的应用,并对该测量技术的误差和精度分析进行了探讨和研究。
关键词:GPS(RTK);工程测量与放样;精度分析一、GPS(RTK)相关概述1.GPS(RTK)的概念GPS是全球定位系统的简称,该系统是由空间卫星和地面的监控系统以及移动站部分组成的。
在工程测量中应用GPS技术时,需要测量用户接入卫星信号接收设备,不断地进行信号的接收与反馈,在计算机系统下进行数据处理后可测量出所需数据。
RTK技术是一种常用的GPS测量方法,全称为载波相位差分技术。
RTK技术采用了载波实时动态差分法,相比于快速静态、动态测量技术,它具有一个无法替代的特点,那便是采用RTK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,无需在测量事后再进行解算,极大地提高了工作效率。
这种技术是GPS测量技术应用的一个里程碑,在其发展方面也有着重大突破。
目前RTK技术已经应用于公路工程测绘地形图、地籍图,房地产工程的测绘址点等方面。
在进行公路工程测量时,可以结合快速静态定位和动态定位两种模式进行测量,这样方便于各种前端数据的采集。
而在进行房地产工程的测绘时,可运用实时动态定位技术以简化勘测的工作程序,加快检测的速度,提高准确性,保证了工作质量。
2.RTK技术的原理及分类RTK系统由基准站和移动站两部分组成,两站各有一台GPS接收机,基准站是安置在已知坐标点上的,而移动站的GPS接收机是用来测定未知点的坐标。
通过这两台接收机之间的卫星信号传输,RTK这个无线电数据通讯系统就将独立的GPS信号接收系统连成一个有机整体。
2.1.3 RTK的技术特点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,劳动强度低,作业速度快,提高了工作效率。
2、定位精度高:只要满足RTK的基木工作条件,在一定的作业半径范围内(一般为4km )RTK的平而精度和高程精度都能达到厘米级。
3、全天候作业:RTK测量不要求基准站、移动站间光学通视,只要求满足“电磁波通视”,因此和传统测量相比,RTK测量受通视条件、能见度、气候、季节等因素的影响和限制较小,在传统测量看来难于开展作业的地区,只要满足RTK的基木工作条件,它也能进行快速的高精度定位,使测量工作变得史容易史轻松。
4、RTK测量自动化、集成化程度高,数据处理能力强:RTK可进行多种测量内、外业工作。
移动站利用软件控制系统,无需人工干预便可自动实现多种测绘功能,减少了辅助测量工作和人为误差,保证了作业精度。
5、操作简单,易于使用:现在的仪器一般都提供中文菜单,只要在设站时进行简单的设置,就可方便地获得二维坐标。
数据输入、存储、处理、转换和输出能力强,能方便地与计算机、其他测量仪器通信。
2.1.4 RTK的局限性和精度保障当然RTK也有其局限性,会影响到执行上述测量任务的能力。
了解其局限性可确保RTK测量成功。
最主要的局限性其实不在于 RTK 本身,而是源于整个GPS系统。
如前所述,GPS依靠的是接收两万多公里高空的卫星发射来的无线电信号。
相对而言,这些信号频率高、信号弱,不易穿透可能阻挡卫星和GPS接收机之间视线的障碍物。
事实上,存在于GPS接收机和卫星之间路径上的任何物体都会对系统的操作产生不良影响。
有些物体如房屋,会完全屏蔽卫星信号。
因此, GPS不能在室内使用。
同样原因, GPS也不能在隧道内或水下使用。
有些物体如树木会部分阻挡、反射或折射信号。
GPS信号的接收在树林茂密的地区会很差。
GPS-RTK在施工放样中的精度探讨摘要:在城市规划工作过程中,规划测量是个大问题,如何使用最有效地测量方式,达到最精确的测量结果,提高工作效率,已然成为人们探讨的的话题,本文就GPS-RTK在施工放样中的精度估算、影响因素以及减弱误差的措施逐步进行探讨,以期明确GPS-RTK在施工过程中的操作情形,趋利避害,更有效地提高作业效率。
关键词:GPS-RTK,精度估算,误差,减弱措施一、引言随着全球定位系统(GPS)技术的快速发展,RTK(Real Time Kinematic)测量技术也日益成熟,RTK测量技术逐步在测绘中得到应用。
RTK测量技术因其精度高、实时性和高效性,使得其在施工测量中的应用越来越广。
RTK 测量系统,是GPS测量技术与数据传输技术的结合,是GPS测量技术中的一个新突破。
RTK测量系统一般由GPS接收设备、数据传输设备、软件系统三部分组成。
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。
二、GPS-RTK在施工放样中的精度估算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,实时动态定位(RTK)系统由基准站和流动站组成,建立无线数据通讯是实时动态测量的保证,其原理是取点位精度较高的首级控制点作为基准点,安置一台接收机作为参考站,对卫星进行连续观测,流动站上的接收机在接收卫星信号的同时,通过无线电传输设备接收基准站上的观测数据,随即计算机根据相对定位的原理实时计算显示出流动站的三维坐标和测量精度。
这样用户就可以实时监测待测点的数据观测质量和基线解算结果的收敛情况,根据待测点的精度指标,确定观测时间,从而减少冗余观测,提高工作效率。
使用RTK进行建筑物放样时需要注意检查建筑物本身的几何关系,对于短边,其相对关系较难满足。
在放样的同时,需要特别注意测量点位的收敛精度,在点位精度收敛高的情况下,用RTK进行规划放线一般能满足要求。
关于RTK的工作原理和精度分析(以南方RTK为例)经常有一些客户会打电话给我询问一些有关RTK的精度问题,根据我的总结,这些客户对RTK的原理掌握不够深刻,对一些能反映RTK精度的指标也理解不透.在此我对RTK的原理及精度简要的阐述一下,希望能抛砖引玉,对大家有所帮助.RTK是实时动态测量,其工作原理可分为两部分阐述。
一、实时载波相位差分我们知道,在利用GPS进行定位时,会受到各种各样因素的影响(见上节中的GPS误差源),为了消除这些误差源,必须使用两台以上的GPS接收机同步工作.GPS静态测量的方法是各个接收机独立观测,然后用后处理软件进行差分解算。
那么对于RTK测量来说,仍然是差分解算,只不过是实时的差分计算。
也就是说,两台接收机(一台基准站,一台流动站)都在观测卫星数据,同时,基准站通过其发射电台把所接收的载波相位信号(或载波相位差分改正信号)发射出去;那么,流动站在接收卫星信号的同时也通过其接收电台接收基准站的电台信号;在这两信号的基础上,流动站上的固化软件就可以实现差分计算,从而精确地定出基准站与流动站的空间相对位置关系。
在这一过程中,由于观测条件、信号源等的影响会有误差,即为仪器标定误差,一般为平面1cm+1ppm,高程2cm+1ppm.二、坐标转换空间相对位置关系不是我们要的最终值,因此还有一步工作就是把空间相对位置关系纳入我们需要的坐标系中。
GPS直接反映的是WGS-84坐标,而我们平时用的则是北京54坐标系或西安80坐标系,所以要通过坐标转换把GPS的观测成果变成我们需要的坐标。
这个工作有多种模型可以实现,我们的软件采用的是平面与高程分开转换,平面坐标转换采用先将GPS测得成果投影成平面坐标,再用已知控制点计算二维相似变换的四参数,高程则采用平面拟合或二次曲面拟合模型,利用已知水准点计算出该测区的待测点的高程异常,从而求出他们的高程。
坐标转换也会带来误差,该项误差主要取决于已知点的精度和已知点的分布情况。
利用GPS(RTK)进行工程放样及其精度分析论文关键词:GPS(RTK) 工程放样点放样曲线放样论文摘要:本论文主要介绍GPS(RTK)的基本原理、系统组成、技术特点、误差来源和使用方法及操作步骤,并利用GPS(RTK)在工程测量中进行点放样、曲线放样,对测量结果进行精度分析。
通过对放样点测量结果的精度分析,得出了GPS(RTK)的测量精度是可以达到工程放样测量的精度要求的结论,并且通过工程实例说明了GPS(RTK)具有工作效率高、定位精度高、全天候作业、数据处理能力强和操作简单易于使用等特点。
通过本文的论述我们了解了如何使用GPS(RTK)进行工程放样测量,并为GPS(RTK)在工程放样测量的可行性进行了论证,拓展了GPS(RTK)在测量领域的应用范围,增强了使用GPS(RTK)的实际操作能力,为以后承担更多的测量工作奠定了基础。
第1章绪论1.1 概述全球定位系统(Global Positioning System)是由美国国防部联合美国海、陆、空三军为满足其军事导航定位而建立的无线电导航定位系统。
其系统从1973年开始研究,到1993年完成全部工作卫星组网工作。
该系统由24颗卫星组成,卫星分布在相隔60°的6个轨道面上,轨道倾角55°卫星高度20200km,卫星运行周期11h58m,这样在地球上任何地点、任何时间都可以接收至少4颗卫星运行定位。
由于GPS具有实时提供三维坐标的能力,因此在民用、商业、科学研究上也得到了广泛应用。
它不仅具有全球性、全天候、连续的精密三维导航与定位能力,而且具有良好的抗干扰性和保密性。
从静态定位到快速定位、动态定位,GPS技术已广泛应用于测绘工作中。
对于我们所熟知GPS,可以说它是测量史上的一次变革,它为我们提供了全天候、高精度、高效率的测量方法。
但是GPS也有它自己的不足之处,比如说作业时间长、数据要进行内业处理等。
RTK(Real Time kinematic)是GPS发展的最新成果,它弥补GPS原有的不足之处,它不仅具有GPS原有的全天候、高精度、无须光学通视的特点,而且还可以为测量提供实时的定位结果,可以说RTK的产生是GPS应用的拓展,是测量方法的又一次突破,是测量史上的又一次变革。
RTK测量精度分析RTK(Real-Time Kinematic)是一种高精度的测量技术,可以实现实时的、高精度的位置测量。
RTK测量精度的分析主要涉及以下几个方面:基线长度、环境条件、接收机的性能和观测时间。
首先,基线长度是影响RTK测量精度的一个重要因素。
基线长度是指移动台接收机与参考站接收机之间的距离。
一般来说,基线越长,RTK测量精度越低。
这是因为随着基线长度的增加,信号传播的路径损耗也会增加,导致信号强度降低和多径效应的影响增加。
因此,在实际应用中,需要根据测量的需求和实际环境选择适当的基线长度。
其次,环境条件对RTK测量精度也有很大的影响。
环境条件包括大气湿度、大气压力、大气温度等因素。
这些因素会影响电磁波在大气中的传播速度和传播路径,进而影响信号的传播时间和相位的测量。
因此,在进行RTK测量时,需要对环境条件进行适当的校正和补偿,以提高测量的准确性。
接收机的性能也会对RTK测量精度产生影响。
接收机的性能包括接收机的接收灵敏度、抗多径干扰能力等。
一般来说,接收机的接收灵敏度越高,抗多径干扰能力越强,RTK测量精度也越高。
因此,在选择接收机时,需要考虑其性能指标,以确保测量的精确性。
此外,观测时间也是影响RTK测量精度的一个重要因素。
观测时间越长,测量精度越高。
这是因为在RTK测量中,观测时间越长,相位测量的误差越小,从而提高测量的准确性。
因此,在实际应用中,需要根据需要合理安排观测时间,以获得更高的测量精度。
综上所述,RTK测量精度受到基线长度、环境条件、接收机的性能和观测时间等多个因素的影响。
在实际应用中,需要综合考虑这些因素,并进行相应的校正和补偿,以提高测量的准确性和精度。
随着技术的不断发展和改进,RTK测量精度将继续提升,为各个领域的测量应用提供更加精确和可靠的数据支持。
利用GPS(RTK)进行工程放样、界址点测量及其精度分析(二)2.1.3 RTK的技术特点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,劳动强度低,作业速度快,提高了工作效率。
2、定位精度高:只要满足RTK的基木工作条件,在一定的作业半径范围内(一般为4 km )RTK的平而精度和高程精度都能达到厘米级。
3、全天候作业:RTK测量不要求基准站、移动站间光学通视,只要求满足“电磁波通视”,因此和传统测量相比,RTK测量受通视条件、能见度、气候、季节等因素的影响和限制较小,在传统测量看来难于开展作业的地区,只要满足RTK的基木工作条件,它也能进行快速的高精度定位,使测量工作变得史容易史轻松。
4、RTK测量自动化、集成化程度高,数据处理能力强:RTK可进行多种测量内、外业工作。
移动站利用软件控制系统,无需人工干预便可自动实现多种测绘功能,减少了辅助测量工作和人为误差,保证了作业精度。
5、操作简单,易于使用:现在的仪器一般都提供中文菜单,只要在设站时进行简单的设置,就可方便地获得二维坐标。
数据输入、存储、处理、转换和输出能力强,能方便地与计算机、其他测量仪器通信。
2.1.4 RTK的局限性和精度保障当然RTK也有其局限性,会影响到执行上述测量任务的能力。
了解其局限性可确保R TK测量成功。
最主要的局限性其实不在于RTK 本身,而是源于整个GPS系统。
如前所述,GPS依靠的是接收两万多公里高空的卫星发射来的无线电信号。
相对而言,这些信号频率高、信号弱,不易穿透可能阻挡卫星和GPS接收机之间视线的障碍物。
事实上,存在于GPS接收机和卫星之间路径上的任何物体都会对系统的操作产生不良影响。
有些物体如房屋,会完全屏蔽卫星信号。
因此, GPS不能在室内使用。
同样原因, GPS也不能在隧道内或水下使用。
有些物体如树木会部分阻挡、反射或折射信号。
吐吞吞 2.1.3 RTK的技术特点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,劳动强度低,作业速度快,提高了工作效率。
2、定位精度高:只要满足RTK的基木工作条件,在一定的作业半径范围内(一般为4km )RTK的平而精度和高程精度都能达到厘米级。
3、全天候作业:RTK测量不要求基准站、移动站间光学通视,只要求满足“电磁波通视”,因此和传统测量相比,RTK测量受通视条件、能见度、气候、季节等因素的影响和限制较小,在传统测量看来难于开展作业的地区,只要满足RTK的基木工作条件,它也能进行快速的高精度定位,使测量工作变得史容易史轻松。
4、RTK测量自动化、集成化程度高,数据处理能力强:RTK可进行多种测量内、外业工作。
移动站利用软件控制系统,无需人工干预便可自动实现多种测绘功能,减少了辅助测量工作和人为误差,保证了作业精度。
5、操作简单,易于使用:现在的仪器一般都提供中文菜单,只要在设站时进行简单的设置,就可方便地获得二维坐标。
数据输入、存储、处理、转换和输出能力强,能方便地与计算机、其他测量仪器通信。
2.1.4 RTK的局限性和精度保障当然RTK也有其局限性,会影响到执行上述测量任务的能力。
了解其局限性可确保RTK测量成功。
最主要的局限性其实不在于 RTK 本身,而是源于整个GPS系统。
如前所述,GPS依靠的是接收两万多公里高空的卫星发射来的无线电信号。
相对而言,这些信号频率高、信号弱,不易穿透可能阻挡卫星和GPS接收机之间视线的障碍物。
事实上,存在于GPS接收机和卫星之间路径上的任何物体都会对系统的操作产生不良影响。
有些物体如房屋,会完全屏蔽卫星信号。
因此, GPS不能在室内使用。
同样原因, GPS也不能在隧道内或水下使用。
有些物体如树木会部分阻挡、反射或折射信号。
GPS信号的接收在树林茂密的地区会很差。
树林中有时会有足够的信号来计算概略位置,但信号清晰度难以达到厘米水平的精确定位。
因此,RTK在林区作业有一定的局限性。
这并不是说,GPS RTK只适用于四周对空开阔的地区。
RTK测量在部分障碍的地区也可以是有效而精确的。
其奥秘是能观测到足够的卫星来精确可靠地实现定位。
在任何时间、任何地区,都可能会有7到10颗GPS卫星可用于RTK测量。
RTK系统的工作并不需要这么多颗卫星。
如果天空中有5颗适当分布的卫星,就可作精确可靠的定位。
有部分障碍的地点只要可以观测到至少5颗卫星,就有可能做RTK测量。
在树林或大楼四周作测量时,只要该地留有足够的开放空间,使RTK系统可观测到至少5颗卫星,RTK 测量就有成功的条件。
在论述RTK技术的原理时,我们知道,RTK测量的关键是确定整周未知数,能否连续地、可靠地接收基准站播发的信号,是RTK能否成功的决定因素。
在实际应用中,来自各方面的干扰,降低了RTK的可靠性和精度。
研究表明,为了保证地物点的测量精度,我们在选点时要采取以下措施:1、点位应设在易于安装接收机设备、视野开阔、视场内周围障碍物高度角应小于15°(如可以选在最高建筑物的顶楼)。
2、点位应远离大功率无线电发射源(如电视台、微波站、微波通道等),其距离不小于200 m;远离高压电线,距离不小于50m 。
3、点位附近不应有大面积的水域或强烈干扰卫星信号接收的物体。
4、点位选择要充分考虑到与其它测量手段联测和扩展。
5、点位要选在交通方便的地方,以提高工作效率。
6、点位要选在地面地基坚硬的地方,易于点的保存。
除此之外,为了保证地物点的测量精度,我们还要对接收机天线进行校验,选择有削弱多路径误差的各种技术的天线。
同时,我们还要不断利用新的数据处理技术,以削弱各种误差带来的影响。
2.1.5 RTK的作业过程1、启动基准站将基准站架设在上空开阔、没有强电磁干扰、多路径误差影响小的控制点上,正确连接好各仪器电缆,打开各仪器。
将基准站设置为动态测量模式。
2、建立新工程,定义坐标系统新建一个工程,即新建一个文件夹,并在这个文件夹里设置好测量参数[如椭球参数、投影参数等]。
这个文件夹中包括许多小文件,它们分别是测量的成果文件和各种参数设置文件,如*.dat、*.cot、*.rtk、*.ini 等。
3、点校正CPS测量的为WGS一84系坐标,而我们通常需要的是在流动站上实时显示国家坐标系或地力独立坐标系下的坐标,这需要进行坐标系之间的转换,即点校正。
点校正可以通过两种方式进行。
(1)在已知转换参数的情况下。
如果有当地坐标系统与WGS84坐标系统的转换七参数,则可以在测量控制器中直接输入,建立坐标转换关系。
如果上作是在国家大地坐标系统下进行,而且知道椭球参数和投影方式以及基准点坐标,则可以直接定义坐标系统,建议在RTK测量中最好加入1-2个点校正,避免投影变形过大,提高数据可靠性。
(2)在不知道转换参数的情况下。
如果在局域坐标系统中工作或任何坐标系统进行测量和放样工作,可以直接采用点校正方式建立坐标转换方式,平面至少3个点,如果进行高程拟合则至少要有4个水准点参与点校正。
4、流动站开始测量(1)单点测量:在主菜单上选择“测量”图标打开,测量方式选择“RTK”,再选择“测量点”选项,即可进行单点测量。
注意要在“固定解”状态下,才开始测量。
单点测量观测时间的长短与跟踪的卫星数量、卫星图形精度、观测精度要求等有关。
当“存储”功能键出现时,若满足要求则按“存储”键保存观测值,否则按“取消”放弃观测。
(2)放样测量:在进行放样之前,根据需要“键入”放样的点、直线、曲线、DTM道路等各项放样数据。
当初始化完成后,在主菜单上选择“测量”图标打开,测量方式选择“RTK”,再选择“放样”选项,即可进行放样测量作业。
在作业时,在手薄控制器上显示箭头及目前位置到放样点的方位和水平距离,观测值只需根据箭头的指示放样。
当流动站距离放样点就距离小于设定值时,手薄上显示同心圆和十字丝分别表示放样点位置和天线中心位置。
当流动站天线整平后,十字丝与同心圆圆心重合时,这时可以按“测量”键对该放样点进行实测,并保存观测值。
2.2 本章小结通过本章的论述我们了解了RTK的基本原理、系统组成及工作条件。
RTK的误差来源有很多种,知道了它们的来源,对于我们采取一定的措施保证RTK的测量精度,提供了理论依据。
RTK的技术特点是RTK优于其他测量技术的概括。
虽然RTK的系统是现代测量的最新成果,但它应有不足之处。
了解了RTK的局限性,使我们知道了对于一些测量RTK也是受到限制的。
RTK的作业过程是使用RTK的基本步骤,也是今后使用RTK所必须进行的操作,通过对作业过程的叙述,使我们初步掌握了RTK的使用方法。
第3章利用RTK进行点放样和曲线放样3.1 利用RTK进行点放样建筑物的形状和大小是通过其特征点在实地上表示出来的。
如建筑物的中心、四个角点、转折点等。
因此点放样是建筑物和构筑物放样的基础。
用RTK进行点位放样同传统放样一样,需要两个以上的控制点,但不同的是传统的方法是通过距离或方向来放样定点,或用全站仪用两点定向后放样定点,而RTK是用2~3个控制点进行点校正,就可在无光学通视(电磁波通视)的条件下进行点位的放样,这是传统方法难以实现的。
3.1.1 点放样工程实例1、测前准备:获取2~3个控制点的坐标(如果没有已知数据可用静态GPS先进行控制测量),解算或用相关软件求出放样点的坐标,检查仪器是否能正常使用。
2、站的架设:将基准站架设在较空旷的地方(附近无高大建筑物或高压电线等)架设完后安装电台,连接好仪器后开启基准站主机,打开电台并设置频率。
3、建立新工程:开启移动站主机,待卫星信号稳定并达到5颗以上卫星时,先连接蓝牙,连接成功后设置相关参数:工程名称、椭球系名称、投影参数设置、参数设置(未启用可以不填写),最后确定,工程新建完毕。
4、输入放样点:打开坐标库,在此我们可以输入编辑放样点,也可以事先编辑好放样点文件,点击打开放样点文件,软件会提示我们是对坐标库进行覆盖或是追加。
5、测量校正:测量校正有两种方法:控制点坐标求校正参数和利用点校正。
第一中方法,利用控制点坐标库(即计算校正参数的一个工具)的做法大致是这样的:假设我们利用A,B这两个已知点来求校正参数,那么我们必须记录下A,B这两个点的原始坐标(即移动站在Fixed的状态下记录的这两个点的坐标),先在控制点坐标库中输入A点的已知坐标之后软件会提示你输入A点的原始坐标,然后再输入B点的已知坐标和B点的原始坐标,这样就计算出了校正参数。
第二种方法,利用校正向导校正,此方法又分为基准站在已知点校正和基准站在未知点的校正。
我们这里只说明一下基准站架设在未知点的校正方法。
(1)利用一点进行校正:步骤依次为工具校正向导基准站架设在未知点输入当前移动站的已知坐标待移动站对中整平后并出现固定解校正。
(2)利用两点校正:步骤依次为工具校正向导基准站架设在未知点输入当前移动站的已知坐标待移动站对中整平后并出现固定解下一步将移动站移到下一个已知点输入当前移动站的已知坐标待移动站对中整平后并出现固定解校正。
(3)利用三点校正:与利用两点校正相同,只是多增加了一个已知点,多重复了一遍。
6、放样点:选择测量点放样,进入放样屏幕,点击打开按钮目,打开坐标管理库,在这里可以打开事先编辑好的放样文件,选择放样点,也可以点击“增加”输入放样点坐标。
本次工程点的设计坐标值见表3.1。
表3.1 点放样设计坐标3.1.2 点放样的精度分析放样完毕后,为了检验用RTK放样点的精度。
我们制定如下方案:用莱卡TC405对放样点进行精确测量(由于测量的目的是检验RTK的点放样精度,所以依然使用RTK所用来校正的基准点作为控制点进行定向,这样可以减少误差的叠加,并将全站仪的测量误差忽略不计,即将全站仪的测量结果看作真值,与点的设计坐标值进行比较)。
点的设计坐标值用X,Y表示,全站仪实际测量值用X`,Y`表示,详细数据见表3.2。
表3.2 点放样设计值与检验值比较以全站仪所测定的坐标值为真值,那么2种方法所测得的坐标的差值即可认为是RTK测量的误差。
根据《工程测量规范》点位误差<5cm,可得如下结论。
1、RTK测量结果与全站仪测量结果互差均在厘米级,其中互差最大为3.4cm ,最小为0.4cm。
2、若以全站仪测定的点位坐标为准,RTK放样点点位误差均在±5 c m以内,RTK放样点点位相对于全站仪测定点位误差按公式m=±计算,结果为2.3cm。
3、统计数据表明:若以全站仪测量结果为准,可以认为RTK测量结果的点位精度达到厘米级,需要指出的是各点位之间不存在误差累计,克服了传统测量技术的弊端,完全能满足点的测设精度要求。