【正文】 計坐標(biāo) 點(diǎn)號 X Y 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 點(diǎn)放樣的精度分析 放樣完畢后，為了檢驗用 RTK 放樣點(diǎn)的精度。 放樣點(diǎn)：選擇測量 點(diǎn)放樣，進(jìn)入放樣屏幕，點(diǎn)擊打開按鈕目，打開坐標(biāo)管理庫，在這里可以打開事先編輯好的放樣文件，選擇放樣點(diǎn)，也可以點(diǎn)擊“增加”輸入放樣點(diǎn)坐標(biāo)。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)論文 11 （ 2）利用兩點(diǎn)校正：步驟依次為工具 校正向?qū)? 基準(zhǔn)站架設(shè)在未知點(diǎn) 輸入當(dāng)前移動站的已知坐標(biāo) 待移動站對中整平后并出現(xiàn)固定解 下一步 將移動站移到下一個已知點(diǎn) 輸入當(dāng)前移動站的已知坐標(biāo) 待移動站對中整平后并出現(xiàn)固定解 校正。我們這里只說明一下基準(zhǔn)站架設(shè)在未知點(diǎn) 的校正方法。 第一中方法 ,利用控制點(diǎn)坐標(biāo)庫 (即計算校正參數(shù)的一個工具 )的做法大致是這樣的 :假設(shè)我們利用 A,B 這兩個已知點(diǎn)來求校正參數(shù)，那么我們必須記錄下 A,B 這兩個點(diǎn)的原始坐標(biāo) (即移動站在 Fixed 的狀態(tài)下記錄的這兩個點(diǎn)的坐標(biāo) )，先在控制點(diǎn)坐標(biāo)庫中輸入 A 點(diǎn)的已知坐標(biāo)之后軟件會提示你輸入 A 點(diǎn)的原始坐標(biāo)，然后再輸入 B 點(diǎn)的已知坐標(biāo)和 B 點(diǎn)的原始坐標(biāo)，這樣就計算出了校正參數(shù)。 輸入放樣點(diǎn) ： 打開坐標(biāo)庫，在此我們可以輸入編輯放樣點(diǎn)，也可以事先編輯好放樣點(diǎn)文件，點(diǎn)擊打開放樣點(diǎn)文件，軟件會提示我們是對坐標(biāo)庫進(jìn)行覆蓋或是追加。 站的架設(shè) ： 將 基準(zhǔn)站架設(shè)在較空曠的地方（附近無高大建筑物或高壓電線等） 架設(shè)完后安裝電臺，連接好儀器后開啟基準(zhǔn)站主機(jī)，打開電臺并設(shè)置頻率。用 RTK 進(jìn)行點(diǎn)位放樣同傳統(tǒng)放樣一樣，需要兩個以上的控制點(diǎn)，但不同的是傳統(tǒng)的方法是通過距離或方向來放樣定點(diǎn)，或用全站儀用兩點(diǎn)定向后放樣定點(diǎn)，而 RTK 是用 2~3個控制點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)校正，就可在無光學(xué)通視（電磁波通視）的條件下進(jìn)行點(diǎn)位的放樣，這是傳統(tǒng)方法難以實現(xiàn)的。如建筑 物的中心、四個角點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)等。 RTK 的作業(yè)過程是使用 RTK 的基本步驟，也是今后使用 RTK 所必須進(jìn)行的操作，通過對作業(yè)過程的敘述，使我們初步掌握了 RTK 的使用方法。雖然 RTK 的系統(tǒng)是現(xiàn)代測量的最新成果，但它應(yīng)有不足之處。 RTK 的誤差來源有很多種，知道了它們 的來源，對于我們采取一定的措施保證 RTK 的測量精度，提供了理論依據(jù)。當(dāng)流動站天線整平后，十字絲與同心圓圓心重合時，這時可以按“測量”鍵對該放樣點(diǎn)進(jìn)行實測，并保存觀測值。 在作業(yè)時，在手薄控制器上顯示箭頭及目前位置到放樣點(diǎn)的方位和水平距離，觀測值只需根據(jù)箭頭的指示放樣。 (2)放樣測量： 在進(jìn)行放樣之前，根據(jù)需要“鍵入”放樣的點(diǎn)、直線、曲線、 DTM道路等各項放樣數(shù)據(jù)。單點(diǎn)測量觀測時間的長短與跟蹤的衛(wèi)星數(shù)量、衛(wèi)星圖形精度、觀測精度要求等有關(guān)。 流動站開始測量 (1)單點(diǎn)測量： 在主菜單上選擇“測量”圖標(biāo)打開，測量方式選擇“ RTK” ,再選擇“測量點(diǎn)”選項，即可進(jìn)行單點(diǎn)測量。 (2)在不知道轉(zhuǎn)換參數(shù)的情況下。如果有當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)系統(tǒng)與 W CS84 坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換七參數(shù)，則可以在測量控制器中直接輸入，建立坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系。點(diǎn)校正可以通過兩種方式進(jìn)行。這個文件夾中包括許多小文件，它們分別是測量的成果文件和各種參數(shù)設(shè)置文件，如 *.dat、 *.cot、 *.rtk、 *.ini 等。將基準(zhǔn)站設(shè)置為動態(tài)測量模式。同時，我們還要不斷利用新的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，以削弱各種誤差帶來的影響。 6)點(diǎn)位要選在地面地基堅硬的地方，易于點(diǎn)的保存。 點(diǎn)位選擇要充分考慮到與其它測量手段聯(lián)測和擴(kuò)展。 點(diǎn)位應(yīng)遠(yuǎn)離大功率無線電發(fā)射源 (如電視 臺、微波站、微波通道等 )，其距離不小于 200 m；遠(yuǎn)離高壓電線，距離不小于 50m 。研究表明，為了保證地物點(diǎn)的測量精度，我們在選點(diǎn)時要采取以下措施 : 點(diǎn)位應(yīng)設(shè)在易于安裝接收機(jī)設(shè)備、視野開闊、視場內(nèi)周圍障礙物高度角應(yīng)小于 15176。 在論述 RTK 技術(shù)的原理時，我們知道 ,RTK 測量的關(guān)鍵是確定整周未知數(shù)，能否連續(xù)地、可靠地接收基準(zhǔn)站播發(fā)的信號，是 RTK 能否成功的決定因素。有部分障礙的地點(diǎn)只要可以觀測到至少 5 顆衛(wèi)星，就有可能做 RTK 測量。 RTK 系統(tǒng)的工作并不需黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)論文 8 要這么多顆衛(wèi)星。其奧秘是能觀測到足夠的衛(wèi)星來精確可靠地實現(xiàn)定位。這并不是說， GPS RTK 只適用于四周對空開闊的地區(qū)。樹林中 有時會有足夠的信號來計算概略位置，但信號清晰度難以達(dá)到厘米水平的精確定位。有些物體如樹木會部分阻擋、反射或折射信號。因此 , GPS 不能在室內(nèi)使用。事實上，存在于 GPS 接收機(jī)和衛(wèi)星之間路徑上的任何物體都會對系統(tǒng)的操作產(chǎn)生不良影響。如前所述， GPS依靠的是接收兩萬多公里高空的衛(wèi)星發(fā)射來的無線電信號。了解其局限性可確保 RTK測量成功。數(shù)據(jù)輸入、存儲、處理、轉(zhuǎn)換和輸出能力強(qiáng)，能方便地與計算機(jī)、其他測量儀器通信。移動站利用軟件控制系統(tǒng)，無需人工干預(yù)便可自動實現(xiàn)多種測繪功能，減少了輔助測量工作和人為誤差，保證了作業(yè)精度。 全天候作業(yè) ： RTK 測量不要求基準(zhǔn)站、移動站間光學(xué)通視 ，只要求滿足“電磁波通視”，因此和傳統(tǒng)測量相比， RTK 測量受通視條件、能見度、氣候、季節(jié)等因素的影響和限制較小，在傳統(tǒng)測量看來難于開展作業(yè)的地區(qū)，只要滿足 RTK 的基木工作條件，它也能進(jìn)行快速的高精度定位，使測量工作變得史容易史 輕松。 RTK 的技術(shù)特點(diǎn) 工作效率高 ： 在一般的地形地勢下，高質(zhì)量的 RTK 設(shè)站一次即可測完 4km 半徑的測區(qū)，大大減少了傳統(tǒng)測量所 需的控制點(diǎn)數(shù)量和測量儀器的設(shè)站次數(shù)，移動站一人操作即可，勞動強(qiáng)度低，作業(yè)速度快，提高了工作效率。 5cm 以內(nèi) )，大于 4km 時測量誤差明顯增大。工程實踐和研究證明 RTK 測量能達(dá)到厘米級精度。 對流層誤差 ： 對流層誤差同點(diǎn)間距離和點(diǎn)間高差密切相關(guān)，一般可達(dá) 3 106? 。但在太陽黑子爆發(fā)期內(nèi)，不但 RTK 測量無法進(jìn)行，即使靜態(tài) GPS 測量也會受到嚴(yán)重影響。利用下列方法可使電離層誤差得到有效的消除和削弱 :利用雙頻接收機(jī)將 L1 和 L2 的觀測值進(jìn)行線性組合來消除電離層的影響：利用兩個以上觀測站同步觀測量求差（短基 線 ） ；利用電離層模型加以改正。 (2)同距離有關(guān)的誤差 軌道誤差 ：目前軌道誤差只有幾米，其殘余的相對誤差影響約為 1 106? ，就短基線 (lOkm)而言，對結(jié)果的影響可忽略不計，但是對 20~30km 的基線則可達(dá)到幾厘米。 氣象因素 ：快速運(yùn)動中的氣象峰面，可能導(dǎo)致觀測坐標(biāo)的變化達(dá)到 12dm。 信號干擾 ：信號干擾可能有多種原因，如無線電發(fā)射源、雷達(dá)裝置、高壓線等，干擾的強(qiáng)度取決于頻率、發(fā)射臺功率和至干擾源的距離。 多路徑誤： 多路徑誤差是 RTK 測量中最嚴(yán)重的誤差，其大小取決于天線周圍的環(huán)境，一般為幾厘米，高反射環(huán)境下可超過 lOcm。天線相位中心的變化， 基準(zhǔn)站 基準(zhǔn)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 基準(zhǔn)站信號接收天線 顯示坐標(biāo)成果 RTK 天線 傳感器 控制器 調(diào)制解調(diào)器 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)論文 6 可使點(diǎn)位坐標(biāo)的誤差一般達(dá)到 3~5cm。但 是其殘余部分也隨著移動站至基準(zhǔn)站距離的增加而加大。對固定基準(zhǔn)站而言，同儀器和干擾有關(guān)的誤差可通過各種校正方法予以削弱，同距離有關(guān)的誤差將隨移動站至基準(zhǔn)站的距離的增加而加大，所以 RTK 的有效作業(yè)半徑是有限制的（一般為幾公里）。 RTK 的誤差來源和測量精度 RTK 定位的誤差，一般分為兩類 :同儀器和干擾有關(guān)的誤差 。 即移動站遷站過 程中不能關(guān)機(jī)，不能失鎖。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)論文 5 圖 RTK 工作原理 RTK 系統(tǒng)主要由三大部分組成： （ 1） 基準(zhǔn)站接收機(jī) （ 2） 數(shù)據(jù)鏈 （ 3） 移動站接收機(jī)。 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?qiáng)抗干擾性。 RTK 技術(shù)根據(jù)差分方法的不同分為修正法和差分法。它是利用 2臺以上 GPS 接收機(jī)同時接收衛(wèi)星信號，其中一臺安置在已知坐標(biāo)點(diǎn)上作為基準(zhǔn)站，另 一臺用來測定未知點(diǎn)的坐標(biāo) —— 移動站，基準(zhǔn)站根據(jù)該點(diǎn)的準(zhǔn)確坐標(biāo)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。 RTK 系統(tǒng)可應(yīng)用于兩項主要測量任務(wù)，即測點(diǎn)定位和測設(shè)放樣。流動站可處于靜止?fàn)顟B(tài)，也可處于運(yùn)動狀態(tài)；可在固定點(diǎn)上先進(jìn)行初始化后再進(jìn)入動態(tài)作業(yè)，也可在動態(tài)條件下直接開機(jī)，并在動態(tài)環(huán)境下完成周模糊度的搜索求解。在 RTK 作業(yè)模式下，基準(zhǔn)站通過數(shù)據(jù)鏈將其觀測值和測站坐標(biāo)信息一起傳送給流動站。對傳統(tǒng)測量方法存在的問題進(jìn)行論述，并結(jié)合 RTK 的技術(shù)特點(diǎn)，通過對比分析，說明了 RTK 用于點(diǎn)放樣、曲線放樣及界址點(diǎn)的測量的可行性進(jìn)行及優(yōu)點(diǎn)，得出了 RTK 是可以用于上述測量的結(jié)論。 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。常規(guī)的測量方法 (如用經(jīng)緯儀、測距儀等 )通常是先布設(shè)控制網(wǎng)點(diǎn)，這種控制網(wǎng)一般是在國家高等級控制網(wǎng)點(diǎn)的基礎(chǔ)上加密次級控制網(wǎng)點(diǎn)；最后依據(jù)加密的控制點(diǎn)和圖根控制點(diǎn)，測定界址點(diǎn)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(diǎn)界址點(diǎn)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(diǎn)的坐標(biāo)，甚至可以不布設(shè)各級控制點(diǎn)，僅依據(jù)一定數(shù)量的基準(zhǔn)控制點(diǎn)，便可以測定界址點(diǎn)。 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(yuǎn)的測量革命，它具有作業(yè)簡便、直觀、高效等諸多優(yōu)點(diǎn)。同時在放樣過程中還要求點(diǎn)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(yīng)用上效率不是很高。 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(shè)，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(shè)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(diǎn)放樣。 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(diǎn)放樣、曲線放樣及界址點(diǎn)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(jìn)行測量工作奠定了基礎(chǔ)。 對于界址點(diǎn)的測量我們依然采取上述方法：先用 RTK 進(jìn)行界址點(diǎn)測量，再用全站儀用一定的方法對界址點(diǎn)進(jìn)行檢驗測測量，最后進(jìn)行精度分析。 RTK 應(yīng)用于工 程放樣和界址點(diǎn)測量的分析 本文將對 RTK 用于工程測量中的點(diǎn)放樣、曲線放養(yǎng)及地籍測量中的界址點(diǎn)測量做具體的闡述，由于 RTK 是利用高空中的衛(wèi)星進(jìn)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(dá)到上述測量工作的精度要求，以及實際應(yīng)用時能否方便的操作使用，對此，我們要對 RTK 進(jìn)行點(diǎn)放樣、曲線放樣及界址點(diǎn)測量的可行性進(jìn)行實例論證，并制定如下方按。 RTK(Real Time kinematic)是 GPS 發(fā)展的最新成果，它彌補(bǔ) 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(xué)通視的特點(diǎn)，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(yīng)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。 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。它不僅具有全球性、全天候、連續(xù)的精密三維導(dǎo)航與定位能力，而且具有良好的抗干擾性和保密性。衛(wèi)星高度 20200km，衛(wèi)星運(yùn)行周期 11h58m，這樣在地球上任何地點(diǎn)、任何時間都可以接收至少 4 顆衛(wèi)星運(yùn)行定位。該系統(tǒng)由 24 顆衛(wèi)星組成，衛(wèi)星分布在相隔 60176。 關(guān)鍵詞： GPS(RTK)；工程放樣；點(diǎn)放樣；曲線放樣；地籍測量；界址點(diǎn) 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)論文 II ABSTRACT The present paper is mainly introduced GPS(RTK) the basic principle, the system position, the technical characteristic, the error source and the application method and the sequence of operation, and carry on a lofting, the curve lofting as well as using GPS(RTK) in the project survey carry on the boundary point survey in the cadastration, carries