畢業(yè)論文rtk技術在實際工程測量中的應用(編輯修改稿)
2025-07-22 01:48 本頁面
【文章內容簡介】 過實時計算的定位結果，便可監(jiān)測基準站與用戶站觀測成果的質量和解算結果的收斂情況，實時地判定解算結果是否成功，從而減少冗余觀測量，縮短觀測時間。 GPS測量特點 GPS系統(tǒng)的特點，相對于常規(guī)測量來說，GPS測量主要有以下特點：①測量精度高。GPS觀測的精度明顯高于一般常規(guī)測量，在小于50 km的基線上，其相對定位精度可達1106，在大于1 000 km的基線上可達110－8。②測站間無需通視。GPS測量不需要測站間相互通視，可根據(jù)實際需要確定點位，使得選點工作更加靈活方便。③觀測時間短。隨著GPS測量技術的不斷完善，軟件的不斷更新，在進行GPS測量時，靜態(tài)相對定位每站僅需20 min左右，動態(tài)相對定位僅需幾秒鐘。④儀器操作簡便。目前GPS接收機自動化程度越來越高，操作智能化，觀測人員只需對中、整平、量取天線高及開機后設定參數(shù)，接收機即可進行自動觀測和記錄。⑤全天候作業(yè)。GPS衛(wèi)星數(shù)目多，且分布均勻，可保證在任何時間、任何地點連續(xù)進行觀測，一般不受天氣狀況的影響。⑥提供三維坐標。GPS測量可同時精確測定測站點的三維坐標，其高程精度已可滿足四等水準測量的要求。GPS定位的基本原理是根據(jù)高速運動的衛(wèi)星瞬間位置作為已知的起算數(shù)據(jù)，采用空間距離后方交會的方法，來確定待測點的位置。常規(guī)的GPS測量方法，如靜態(tài)、快速靜態(tài)、動態(tài)測量都需要事后進行解算才能獲得高精度的結果，而RTK是能夠在野外實時得到厘米級定位精度的測量方法，它采用了載波相位動態(tài)實時差分（Real time kinematic）方法，是GPS應用的重大里程碑，它的出現(xiàn)為工程放樣、地形測圖，各種控制測量帶來了新曙光，極大地提高了外業(yè)作業(yè)效率。高精度的GPS測量必須采用載波相位觀測值，RTK定位技術就是基于載波相位觀測值的實時動態(tài)定位技術，它能夠實時地提供測站點在指定坐標系中的三維定位結果，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)內組成差分觀測值進行實時處理，同時給出厘米級定位結果，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)境下完成整周模糊度的搜索求解。在固定整周未知數(shù)以后（得到固定解），只要能保持四顆以上衛(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。在基準站和流動站協(xié)同工作的情況下，用戶攜帶流動站系統(tǒng)，在測區(qū)往來行走，對特征點進行采點測量。任何性質的點都可做定位測量，如道路的中線、池塘的周邊、路燈桿位和建筑物拐角等。測點可以是原有的境界標記，也可是需要首次定位的新標記。這一功能使RTK 最適合于在測圖和放樣中應用。RTK 系統(tǒng)可用于地形測量、面積測量和建筑測量，也可以用于測量料場及土石方工程量計算。測設放樣任務只能在 GPS 的 RTK 操作模式下完成。某一物體的放樣包括對定義該物體所在位置的一點或多點的定位。取得某一點的坐標后，用戶需要在地面上找到與該坐標對應的確切位置。傳統(tǒng)的做法是，全站儀測定持桿員的當前位置，并指揮其行進一定的距離后最終到達正確的位置。而RTK 流動站操作員行進中則可觀察掌上電腦屏幕來確定自己的當前位置。掌上電腦存有目標點的坐標。由于 RTK 系統(tǒng)已知其當前位置和要尋找的目標點位置，系統(tǒng)可給用戶導向到正確位置。這一功能使得 RTK 成為非常有效的放樣工具。任何物體都可由RTK來測設放樣，如道路、輸電線路、油氣管線、DTM及地下管線等等。在大多數(shù)這類測量中，RTK系統(tǒng)比傳統(tǒng)全站儀系統(tǒng)的效率要高很多，而且只需單人操作。在博興縣地形測量中，運用了RTK技術進行圖根控制測量，探索了一條進行大面積圖根控制測量的新路子。 GPS技術應用1．控制測量 為滿足城市建成區(qū)和規(guī)劃區(qū)測繪的需要，城市控制網(wǎng)具有控制面積大、精度高、使用頻繁等特點，城市Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級導線大多位于地面，隨著城市建設的飛速發(fā)展，這些點常被破壞，影響了工程測量的進度，如何快速精確地提供控制點，直接影響工作的效率。常規(guī)控制測量如導線測量，要求點間通視，費工費時，且精度不均勻。GPS靜態(tài)測量，點間不需通視且精度高，但需事后進行數(shù)據(jù)處理，不能實時知道定位結果，如內業(yè)發(fā)現(xiàn)精度不符合要求則必須返工。應用RTK技術將無論是在作業(yè)精度，還是作業(yè)效率上都具有明顯的優(yōu)勢。2.像控點測量 像控點測量是航空攝影測量外業(yè)主要工作之一，傳統(tǒng)的方法要布設大量的導線來測量部分平高點，內業(yè)再空三加密。采用RTK技術測量，只需在測區(qū)內或測區(qū)附近的高等級控制點架設基準站，(若測區(qū)內或測區(qū)附近無高等級控制點，可先加密)
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