工程測量畢業(yè)實踐報告rtk在工程測量中的應(yīng)用(已改無錯字)
2023-04-23 07:37:52 本頁面
【正文】 響。有些物體如房屋，會完全屏蔽衛(wèi)星信號。因此, GPS不能在室內(nèi)使用。同樣原因, GPS也不能在隧道內(nèi)或水下使用。有些物體如樹木會部分阻擋、反射或折射信號。GPS信號的接收在樹林茂密的地區(qū)會很差。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。因此，RTK在林區(qū)作業(yè)有一定的局限性。這并不是說，GPS RTK只適用于四周對空開闊的地區(qū)。RTK測量在部分障礙的地區(qū)也可以是有效而精確的。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。在任何時間、任何地區(qū)，都可能會有7到10顆GPS衛(wèi)星可用于RTK測量。RTK系統(tǒng)的工作并不需要這么多顆衛(wèi)星。如果天空中有5顆適當(dāng)分布的衛(wèi)星，就可作精確可靠的定位。有部分障礙的地點只要可以觀測到至少5顆衛(wèi)星，就有可能做RTK測量。在樹林或大樓四周作測量時，只要該地留有足夠的開放空間，使RTK系統(tǒng)可觀測到至少5顆衛(wèi)星，RTK 測量就有成功的條件。遼寧水利職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 三、RTK的定位原理、優(yōu)點和缺點三、 RTK的定位原理、優(yōu)點和缺點（一）RTK的定位原理 隨著社會的發(fā)展，科技的進(jìn)步RTK的廣泛應(yīng)用是必然的，充分的了解RTK的原理以及RTK的主要誤差來源，學(xué)會減弱或者消除誤差的影響，顯的格外重要，本章主要是論述這方面的內(nèi)容.。RTK定位技術(shù)的原理圖21 RTK定位原理 在RTK作業(yè)模式（圖21）下，基準(zhǔn)站接收機設(shè)在具有已知坐標(biāo)的參考點位上，連續(xù)接收所有可視GPS衛(wèi)星信號，通過數(shù)據(jù)鏈，將測站點坐標(biāo)、載波相位觀測值、偽距觀測值、衛(wèi)星跟蹤狀態(tài)及接收機工作狀態(tài)等“載波相位測量校正值”一起發(fā)送給流動站。流動站接收機先進(jìn)行初始化，在完成整周未知數(shù)的搜索求解后，進(jìn)入動態(tài)作業(yè)，其在接收來自基準(zhǔn)站的DGPS數(shù)據(jù)時，同步觀測采集GPS衛(wèi)星載波相位數(shù)據(jù)，通過在系統(tǒng)內(nèi)差分處理求解載波相位整周模糊度，依此改正移動站接收機所地坐標(biāo)系坐標(biāo)）?；鶞?zhǔn)站接收機和流動站接收機滯后載波測得的載波滯后相位，得到基準(zhǔn)站和流動站之間的坐標(biāo)差值△X、△Y、△Z，坐標(biāo)差加上基準(zhǔn)站坐標(biāo)就可以得到流動站點的WGS84坐標(biāo)，通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)轉(zhuǎn)換得出流動站每個站點實用的三維位置（國家坐標(biāo)系坐標(biāo)或當(dāng)相位具體表達(dá)公式見參考文獻(xiàn)）RTK的系統(tǒng)組成和工作原理（1）基準(zhǔn)站部分、接收GPS信號，包括：導(dǎo)航信號、 信號。提供差分坐標(biāo)，星歷等信息。（2）差分傳送部分，將基準(zhǔn)站差分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸給移動站包括測站坐標(biāo)、觀測值、衛(wèi)星跟蹤狀態(tài)等數(shù)據(jù)。（3）移動站部分，接收GPS信號及基準(zhǔn)站差分信號、并進(jìn)行解算，得到實時的高精度定為結(jié)果（4）手簿終端控制器內(nèi)置RTK測量軟件，可設(shè)置基準(zhǔn)站，移動站的工作參數(shù)，顯示運動站實時坐標(biāo)成果，技術(shù)測量參數(shù)，進(jìn)行輔助線路設(shè)計等功能。（5）RTK工作原理如圖22（6）RTK系統(tǒng)正常工作要具備一下三個條件：（1）基準(zhǔn)站和移動站要同時接受到五顆以上的GPS衛(wèi)星信號；（2）移動站要同時接受基站發(fā)出的差分信號和衛(wèi)星信號；（3）基準(zhǔn)站和移動站要保持開始同時接受衛(wèi)星信號，移動站在移動的過程中也要接受基準(zhǔn)站信號（二）RTK技術(shù)的誤差來源和測量精度如果要想了解RTK的主要誤差來源，需要先了解GPS的主要誤差源具體類別如表21。表21 GPS誤差來源誤 差 來 源對距離測量影響衛(wèi)星部分①星歷誤差②鐘誤差③相對論效應(yīng)~15信號傳播①電離層②對流層③多路徑效應(yīng)~15信號接收①鐘的誤差②位置誤差③天線相位中心變化~5其他影響①地球潮汐②負(fù)荷潮表22 RTK誤差來源、測量精度及處理方法RTK定位誤差同儀器干擾有關(guān)天線相位中心變化天線的機械中心和電子相位中心不重合誤差一般達(dá)到35cm,提高RTK精度方法天線檢驗校正多路徑誤差大小和周圍的環(huán)境有關(guān)，一般誤差110cm不等，提高精度的方法，選擇不具反射面的點位，專業(yè)的天線，鋪設(shè)吸電波材料等信號干擾周圍有干擾源，無線電發(fā)射源，高壓電線等。提高精度的方法，遠(yuǎn)離干擾源。氣象因素快速運動的氣象鋒面引起，一般12dm，氣變化較快時，不進(jìn)行觀測象同距離有關(guān)誤差電離層誤差和電離層引起電磁波傳播延遲有關(guān)，主要和太陽黑子活動、地理位置、季節(jié)變化、晝夜變化有關(guān)。提高精度的方法，兩個以上觀測站同步觀測；利用電離層模型改正。太陽黑子活動劇烈時不宜觀測，平靜時一般誤差為5106軌道誤差目前軌道誤差只有幾米，殘余相對誤差是1106，就短基線﹤10km,結(jié)果影響可以忽略不計對流層誤差對流層誤差同點間距離和點間高差密切相關(guān)，一般可達(dá)3106RTK技術(shù)的優(yōu)點（1）RTK作業(yè)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5 km半徑的測區(qū)，大大減少了傳統(tǒng)測量聽需的控制點數(shù)量和測量儀器的“搬站”次數(shù)，僅需一人操作，每個放樣點只需要停留1~2 s，就可以完成作業(yè)。在公路路線測量中，每小組（3~4人）每天可完成中線測量6～8 km，在中線放樣的同時完成中樁抄平工作。若用其進(jìn)行地形測量，～ km178。的地形圖測繪，其精度和效率是常規(guī)測量所無法比擬的。(2)RTK定位精度高，沒有誤差積累 。只要滿足RTK的基本工作條件，在一定的作業(yè)半徑范圍暇一般為5 km)，RTK的平面精度和高程精度都能達(dá)到厘米級，且不存在誤差積累。（3）RTK可以全天候作業(yè)。RTK技術(shù)不要求兩點間滿足光學(xué)通視，只需要稿足“電磁波通視和對空通視的要求，’，因此和傳統(tǒng)測量相比，RTK技術(shù)作業(yè)受限因素少，幾乎可以全天候作業(yè)。（4）RTK作業(yè)自動化、集成化程度高。RTK可勝任各種測繪外業(yè)。流動站配備高效手持操作手簿，內(nèi)置專業(yè)軟件可自動實現(xiàn)多種測繪功能，減少人為誤差，保證了作業(yè)精度。 RTK技術(shù)的缺點 雖然GPS技術(shù)有著常規(guī)儀器所不能比擬的優(yōu)點，但經(jīng)過多年的工程實踐證明，GPS RTK技術(shù)存在以下幾方面不足。（1）RTK受衛(wèi)星狀況限制。GPS系統(tǒng)的總體設(shè)計方案是在1 973年完成的，受當(dāng)時的技術(shù)限制，總體設(shè)計方案自身存在很多不足。隨著時間的推移和用戶要求的日益提高，GPS衛(wèi)星的空間組成和衛(wèi)星信號強度都不能滿足當(dāng)前的需要，當(dāng)衛(wèi)星系統(tǒng)位置對美國是最佳的時候，世界上有些國家在某一確定的時間段仍然不能很
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