畢業(yè)論文rtk技術(shù)在實(shí)際工程測(cè)量中的應(yīng)用(編輯修改稿)
2025-07-22 01:48 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 過(guò)實(shí)時(shí)計(jì)算的定位結(jié)果，便可監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)站與用戶站觀測(cè)成果的質(zhì)量和解算結(jié)果的收斂情況，實(shí)時(shí)地判定解算結(jié)果是否成功，從而減少冗余觀測(cè)量，縮短觀測(cè)時(shí)間。 GPS測(cè)量特點(diǎn) GPS系統(tǒng)的特點(diǎn)，相對(duì)于常規(guī)測(cè)量來(lái)說(shuō)，GPS測(cè)量主要有以下特點(diǎn)：①測(cè)量精度高。GPS觀測(cè)的精度明顯高于一般常規(guī)測(cè)量，在小于50 km的基線上，其相對(duì)定位精度可達(dá)1106，在大于1 000 km的基線上可達(dá)110－8。②測(cè)站間無(wú)需通視。GPS測(cè)量不需要測(cè)站間相互通視，可根據(jù)實(shí)際需要確定點(diǎn)位，使得選點(diǎn)工作更加靈活方便。③觀測(cè)時(shí)間短。隨著GPS測(cè)量技術(shù)的不斷完善，軟件的不斷更新，在進(jìn)行GPS測(cè)量時(shí)，靜態(tài)相對(duì)定位每站僅需20 min左右，動(dòng)態(tài)相對(duì)定位僅需幾秒鐘。④儀器操作簡(jiǎn)便。目前GPS接收機(jī)自動(dòng)化程度越來(lái)越高，操作智能化，觀測(cè)人員只需對(duì)中、整平、量取天線高及開(kāi)機(jī)后設(shè)定參數(shù)，接收機(jī)即可進(jìn)行自動(dòng)觀測(cè)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(shí)間、任何地點(diǎn)連續(xù)進(jìn)行觀測(cè)，一般不受天氣狀況的影響。⑥提供三維坐標(biāo)。GPS測(cè)量可同時(shí)精確測(cè)定測(cè)站點(diǎn)的三維坐標(biāo)，其高程精度已可滿足四等水準(zhǔn)測(cè)量的要求。GPS定位的基本原理是根據(jù)高速運(yùn)動(dòng)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(huì)的方法，來(lái)確定待測(cè)點(diǎn)的位置。常規(guī)的GPS測(cè)量方法，如靜態(tài)、快速靜態(tài)、動(dòng)態(tài)測(cè)量都需要事后進(jìn)行解算才能獲得高精度的結(jié)果，而RTK是能夠在野外實(shí)時(shí)得到厘米級(jí)定位精度的測(cè)量方法，它采用了載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分（Real time kinematic）方法，是GPS應(yīng)用的重大里程碑，它的出現(xiàn)為工程放樣、地形測(cè)圖，各種控制測(cè)量帶來(lái)了新曙光，極大地提高了外業(yè)作業(yè)效率。高精度的GPS測(cè)量必須采用載波相位觀測(cè)值，RTK定位技術(shù)就是基于載波相位觀測(cè)值的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)，它能夠?qū)崟r(shí)地提供測(cè)站點(diǎn)在指定坐標(biāo)系中的三維定位結(jié)果，并達(dá)到厘米級(jí)精度。在RTK作業(yè)模式下，基準(zhǔn)站通過(guò)數(shù)據(jù)鏈將其觀測(cè)值和測(cè)站坐標(biāo)信息一起傳送給流動(dòng)站。流動(dòng)站不僅通過(guò)數(shù)據(jù)鏈接收來(lái)自基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)，還要采集GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)，并在系統(tǒng)內(nèi)組成差分觀測(cè)值進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，同時(shí)給出厘米級(jí)定位結(jié)果，歷時(shí)不到一秒鐘。流動(dòng)站可處于靜止?fàn)顟B(tài)，也可處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；可在固定點(diǎn)上先進(jìn)行初始化后再進(jìn)入動(dòng)態(tài)作業(yè)，也可在動(dòng)態(tài)條件下直接開(kāi)機(jī)，并在動(dòng)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(cè)值的跟蹤和必要的幾何圖形則流動(dòng)站可隨時(shí)給出厘米級(jí)定位結(jié)果。 RTK 系統(tǒng)可應(yīng)用于兩項(xiàng)主要測(cè)量任務(wù)，即測(cè)點(diǎn)定位和測(cè)設(shè)放樣。在基準(zhǔn)站和流動(dòng)站協(xié)同工作的情況下，用戶攜帶流動(dòng)站系統(tǒng)，在測(cè)區(qū)往來(lái)行走，對(duì)特征點(diǎn)進(jìn)行采點(diǎn)測(cè)量。任何性質(zhì)的點(diǎn)都可做定位測(cè)量，如道路的中線、池塘的周邊、路燈桿位和建筑物拐角等。測(cè)點(diǎn)可以是原有的境界標(biāo)記，也可是需要首次定位的新標(biāo)記。這一功能使RTK 最適合于在測(cè)圖和放樣中應(yīng)用。RTK 系統(tǒng)可用于地形測(cè)量、面積測(cè)量和建筑測(cè)量，也可以用于測(cè)量料場(chǎng)及土石方工程量計(jì)算。測(cè)設(shè)放樣任務(wù)只能在 GPS 的 RTK 操作模式下完成。某一物體的放樣包括對(duì)定義該物體所在位置的一點(diǎn)或多點(diǎn)的定位。取得某一點(diǎn)的坐標(biāo)后，用戶需要在地面上找到與該坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的確切位置。傳統(tǒng)的做法是，全站儀測(cè)定持桿員的當(dāng)前位置，并指揮其行進(jìn)一定的距離后最終到達(dá)正確的位置。而RTK 流動(dòng)站操作員行進(jìn)中則可觀察掌上電腦屏幕來(lái)確定自己的當(dāng)前位置。掌上電腦存有目標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)。由于 RTK 系統(tǒng)已知其當(dāng)前位置和要尋找的目標(biāo)點(diǎn)位置，系統(tǒng)可給用戶導(dǎo)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(lái)測(cè)設(shè)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(lèi)測(cè)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(cè)量中，運(yùn)用了RTK技術(shù)進(jìn)行圖根控制測(cè)量，探索了一條進(jìn)行大面積圖根控制測(cè)量的新路子。 GPS技術(shù)應(yīng)用1．控制測(cè)量 為滿足城市建成區(qū)和規(guī)劃區(qū)測(cè)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(diǎn)，城市Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)導(dǎo)線大多位于地面，隨著城市建設(shè)的飛速發(fā)展，這些點(diǎn)常被破壞，影響了工程測(cè)量的進(jìn)度，如何快速精確地提供控制點(diǎn)，直接影響工作的效率。常規(guī)控制測(cè)量如導(dǎo)線測(cè)量，要求點(diǎn)間通視，費(fèi)工費(fèi)時(shí)，且精度不均勻。GPS靜態(tài)測(cè)量，點(diǎn)間不需通視且精度高，但需事后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，不能實(shí)時(shí)知道定位結(jié)果，如內(nèi)業(yè)發(fā)現(xiàn)精度不符合要求則必須返工。應(yīng)用RTK技術(shù)將無(wú)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(shì)。2.像控點(diǎn)測(cè)量 像控點(diǎn)測(cè)量是航空攝影測(cè)量外業(yè)主要工作之一，傳統(tǒng)的方法要布設(shè)大量的導(dǎo)線來(lái)測(cè)量部分平高點(diǎn)，內(nèi)業(yè)再空三加密。采用RTK技術(shù)測(cè)量，只需在測(cè)區(qū)內(nèi)或測(cè)區(qū)附近的高等級(jí)控制點(diǎn)架設(shè)基準(zhǔn)站，(若測(cè)區(qū)內(nèi)或測(cè)區(qū)附近無(wú)高等級(jí)控制點(diǎn)，可先加密)
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