【正文】 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)論文利用GPS(RTK)進行工程放樣、界址點測量及其精度分析畢業(yè)論文目 錄摘要………………………………………………………………………………………ⅠAbstract ………………………………………………………………………………Ⅱ第1章 緒論……………………………………………………………………………1 概述 ……………………………………………………………………………1 RTK應用于工程放樣和界址點測量的分析 …………………………………1 本章小結(jié) ………………………………………………………………………3第2章 RTK基本原理、誤差來源及作業(yè)過程 …………………………………4 RTK基本原理、誤差來源及作業(yè)過程 ………………………………………4 RTK的基本原理、系統(tǒng)組成及工作條件 ……………………………4 RTK的誤差來源和測量精度 ……………………………………………5 RTK的技術(shù)特點 …………………………………………………………7 RTK的局限性和精度保障 ………………………………………………7 RTK的作業(yè)過程 …………………………………………………………8 ………………………………………………………………………9第3章 利用RTK進行點放樣和曲線放樣 ………………………………………10 利用RTK進行點放樣 …………………………………………………………10 ………………………………………………………10 點放樣的精度分析 ……………………………………………………11 利用RTK進行曲線放樣 ………………………………………………………13 曲線放樣的一般方法 …………………………………………………13 曲線放樣工程實例 …………………………………………………13 曲線放樣的精度分析 …………………………………………………15 本章小結(jié) ………………………………………………………………………16第4章 利用RTK進行界址點測量 ………………………………………………17 界址點及其精度要求 …………………………………………………………17 界址點測量工程實例 …………………………………………………………17 界址點的確定 …………………………………………………………17 界址點測量及宗地圖的繪制 …………………………………………19 界址點測量精度分析 …………………………………………………………22 本章小結(jié) ………………………………………………………………………23結(jié)論………………………………………………………………………………………24參考文獻 ………………………………………………………………………………25致謝………………………………………………………………………………………26附錄………………………………………………………………………………………2728第1章 緒 論 概述 全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System）是由美國國防部聯(lián)合美國海、陸、空三軍為滿足其軍事導航定位而建立的無線電導航定位系統(tǒng)。其系統(tǒng)從1973年開始研究，到1993年完成全部工作衛(wèi)星組網(wǎng)工作。該系統(tǒng)由24顆衛(wèi)星組成，衛(wèi)星分布在相隔60176。的6個軌道面上，軌道傾角55176。衛(wèi)星高度20200km，衛(wèi)星運行周期11h58m，這樣在地球上任何地點、任何時間都可以接收至少4顆衛(wèi)星運行定位。由于GPS具有實時提供三維坐標的能力，因此在民用、商業(yè)、科學研究上也得到了廣泛應用。它不僅具有全球性、全天候、連續(xù)的精密三維導航與定位能力，而且具有良好的抗干擾性和保密性。從靜態(tài)定位到快速定位、動態(tài)定位，GPS技術(shù)已廣泛應用于測繪工作中。 對于我們所熟知GPS，可以說它是測量史上的一次變革，它為我們提供了全天候、高精度、高效率的測量方法。但是GPS也有它自己的不足之處，比如說作業(yè)時間長、數(shù)據(jù)要進行內(nèi)業(yè)處理等。RTK(Real Time kinematic)是GPS發(fā)展的最新成果，它彌補GPS原有的不足之處，它不僅具有GPS原有的全天候、高精度、無須光學通視的特點，而且還可以為測量提供實時的定位結(jié)果，可以說RTK的產(chǎn)生是GPS應用的拓展，是測量方法的又一次突破，是測量史上的又一次變革。由于RTK能夠?qū)崟r提供高精度的定位結(jié)果，所以有人又稱它為“GPS全站儀”。 RTK應用于工程放樣和界址點測量的分析本文將對RTK用于工程測量中的點放樣、曲線放養(yǎng)及地籍測量中的界址點測量做具體的闡述，由于RTK是利用高空中的衛(wèi)星進行定位的，在定位過程中是有很多干擾因素的存在的，加之RTK自身的不完善，這樣就會影響RTK的定位精度，對于RTK能否達到上述測量工作的精度要求，以及實際應用時能否方便的操作使用，對此，我們要對RTK進行點放樣、曲線放樣及界址點測量的可行性進行實例論證，并制定如下方按。為了論證RTK用于點放樣、曲線放樣，我們制定了如下方案：首先用RTK進行點的放樣，并且放樣點的數(shù)量較多，在放樣完后，用高精度的全站儀對放樣點進行測量，并把全站儀測量的值看作為放樣點的真值，這樣我們對點坐標的設計值與全站儀的實際測量值進行對比并進行精度分析，由于放樣點較多，我們可以把這些點的點位中誤差作為RTK放樣的點位中誤差，并與《工程測量規(guī)范》的規(guī)定中誤差進行比較，看RTK的放樣點位精度能否達到要求。對于界址點的測量我們依然采取上述方法：先用RTK進行界址點測量，再用全站儀用一定的方法對界址點進行檢驗測測量，最后進行精度分析。對于分析的結(jié)果我們可以與《地籍測量規(guī)范》中的規(guī)定值進行比較，看測量結(jié)果能否達到要求。通過對分析結(jié)果的對比，我們得出了RTK的測量精度是可以用于點放樣、曲線放樣及界址點測量的結(jié)論，這樣我們不僅有了RTK測量的理論依據(jù)還具備了RTK測量的實踐依據(jù)，也為以后使用RTK進行測量工作奠定了基礎(chǔ)。由于RTK可以用于上述測量，我們以RTK的測量方法與傳統(tǒng)的測量方法進行比較，并通過對比說明RTK的特點。對于工程測量來說，工程放樣是必不可少的，一個較大的工程建設，含有大量的工程放樣工作，放樣質(zhì)量的好壞直接影響到工程建設的質(zhì)量，能否高質(zhì)量，高效率的完成放樣工作是我們亟待解決的問題，而工程放樣中的最基本的放樣就是點放樣。放樣就是要求通過一定方法采用一定儀器把人為設計好的點位在實地給標定出來，過去采用的常規(guī)放樣方法很多，如經(jīng)緯儀交會放樣、全站儀的邊角放樣等等，一般要放樣出一個設計點位時，往往需要來回移動目標，而且要2 3人配合操作。同時在放樣過程中還要求點間通視情況良好，有時放樣中遇到困難的情況會借助于很多方法才能實現(xiàn)，在生產(chǎn)應用上效率不是很高。如果采用RTK技術(shù)放樣時，僅需把設計好的點位坐標輸人到電子手簿中，拿著GPS接收機，它會提醒你走到要放樣點的位置，既迅速又方便，由于RTK是通過坐標來直接放樣的，而且精度很高也很均勻，因而在外業(yè)放樣中效率會大大提高，且只需一個人操作。RTK工程放樣與“經(jīng)緯儀加鋼尺”或“全站儀”放樣相比，可以說是工程放樣的一次深遠的測量革命，它具有作業(yè)簡便、直觀、高效等諸多優(yōu)點。地籍測量是精確測定土地權(quán)屬界址點的位置，同時測繪供土地和房產(chǎn)和管理部門使用的大比例尺的地籍平面圖，并量算土地和房屋面積。常規(guī)的測量方法(如用經(jīng)緯儀、測距儀等)通常是先布設控制網(wǎng)點，這種控制網(wǎng)一般是在國家高等級控制網(wǎng)點的基礎(chǔ)上加密次級控制網(wǎng)點；最后依據(jù)加密的控制點和圖根控制點，測定界址點的位置并按照一定的規(guī)律和符號繪制宗地圖；這種測圖方法不僅要求測站點界址點通視，而且要求至少2~3人操作，作業(yè)效率較低；而利用RTK技術(shù)不僅可以高精度、快速地測定各級控制點的坐標，甚至可以不布設各級控制點，僅依據(jù)一定數(shù)量的基準控制點，便可以測定界址點。采用 RTK技術(shù)用于地籍界址點測量，在宗地間指界過程中，就可以完成界址點的平面坐標數(shù)據(jù)采集，并能得到厘米級甚至更高精度，提高了工作效率及經(jīng)濟效益。 本章小結(jié)通過本章的論述我們了解了GPS的產(chǎn)生為我們的生產(chǎn)、生活帶來了方便。RTK的產(chǎn)生是GPS發(fā)展的最新成果，本章通過對RTK應用于工程放樣中的點放樣和曲線放樣及地籍測量中的界址點測量的方按設計，說明了RTK用于上述測量的方法及如何對測量結(jié)果的精度進行檢驗。對傳統(tǒng)測量方法存在的問題進行論述，并結(jié)合RTK的技術(shù)特點，通過對比分析，說明了RTK用于點放樣、曲線放樣及界址點的測量的可行性進行及優(yōu)點，得出了RTK是可以用于上述測量的結(jié)論。第2章 RTK的基本原理、誤差來源及作業(yè)過程 RTK的基本原理、誤差來源及作業(yè)過程高精度的GPS測量必須采用載波相位觀測值，RTK定位技術(shù)就是基于載波相位觀測值的實時動態(tài)定位技術(shù)，它能夠?qū)崟r地提供測站點在指定坐標系中的三維定位結(jié)果，并達到厘米級精度。在RTK作業(yè)模式下，基準站通過數(shù)據(jù)鏈將其觀測值和測站坐標信息一起傳送給流動站。流動站不僅通過數(shù)據(jù)鏈接收來自基準站的數(shù)據(jù)，還要采集GPS觀測數(shù)據(jù)，并在系統(tǒng)內(nèi)組成差分觀測值進行實時處理，同時給出厘米級定位結(jié)果，歷時不到一秒鐘。流動站可處于靜止狀態(tài)，也可處于運動狀態(tài)；可在固定點上先進行初始化后再進入動態(tài)作業(yè)，也可在動態(tài)條件下直接開機，并在動態(tài)環(huán)境下完成周模糊度的搜索求解。在整周末知數(shù)解固定后，即可進行每個歷元的實時處理，只要能保持5顆以上衛(wèi)星相位觀測值的跟蹤和必要的幾何圖形，則流動站可隨時給出厘米級定位結(jié)果。RTK 系統(tǒng)可應用于兩項主要測量任務，即測點定位和測設放樣。 RTK的基本原理、系統(tǒng)組成及工作條件 RTK（Real Time Kinematic）技術(shù)是以載波相位測量與數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)相結(jié)合的以載波相位測量為依據(jù)的實時差分GPS測量技術(shù)，是GPS測量技術(shù)發(fā)展里程中的一個標志，是一種高校的定位技術(shù)。它是利用2臺以上GPS接收機同時接收衛(wèi)星信號，其中一臺安置在已知坐標點上作為基準站，另一臺用來測定未知點的坐標——移動站，基準站根據(jù)該點的準確坐標求出其到衛(wèi)星的距離改正數(shù)并將這一改正數(shù)發(fā)給移動站，移動站根據(jù)這一改正數(shù)來改正其定位結(jié)果，從而大大提高定位精度。它能夠?qū)崟r的地提供測站點指定坐標系的三維定位結(jié)果，并達到厘米級精度。RTK技術(shù)根據(jù)差分方法的不同分為修正法和差分法。修正法是將基準站的載波相位修正值發(fā)送給移動站，改正移動站接收到的載波相位，再解求坐標；差分法是將基準站采集到的載波相位發(fā)送給移動站，進行求差解算坐標。RTK的關(guān)鍵技術(shù)主要是初始整周期模糊度的快速解算數(shù)據(jù)鏈的優(yōu)質(zhì)完成——實現(xiàn)高波特率數(shù)據(jù)傳輸?shù)母呖煽啃院蛷娍垢蓴_性。 基準站 基準站信號發(fā)射天線RTK天線傳感器控制器調(diào)制解調(diào)器 移動站