刘颖
黑龙江农垦土地勘测规划院
摘要:本文简要介绍了GPS-RTK技术的优势、应用领域,分析了RTK在国土测绘中的精度影响因素及解决对策。
关键词:GPS-RTK 国土测绘 应用
1.引言
在全球经济一体化进程不断加剧与城市化建设规模不断扩大的背景作用下,一方面城区的高密度建筑类型使得该区域内的土地利用状况比较复杂,传统的土地测绘技术无法精确的对各种土地参照因素进行详细测量,另一方面农村土地利用受土地权属问题的影响程度比较大,作业区域内的地质条件比较复杂且面积宽广。因此,传统的土地测绘技术也无法较好地满足农村用地土地测绘需求。GPS-RTK(Real Time Ki-nematic,实时动态)技术因其操作快捷、直观、精度高、实时性强、自动化程度高、定位误差不累积等优点,被广泛应用于工程放样、地形测图、国土测量等领域中。
2.GPS-RTK技术的优势
一是作业速度快、效率高。在通常条件下,利用RTK测量几秒钟即可获得一个点的3维坐标。
二是定位精度高。RTK测量各点间的精度基本上是独立的,减少了测量误差传播和积累,这不同于导线测量和GPS网测量成果中点的精度。
三是操作简便,容易使用。随着GPS接收机不断改进,自动化程度越来越高,体积越来越小,重量越来越轻。
四是能全天候、全天时地作业。
3.影响GPS国土测绘精度的因素
GPS土地测绘常常受外界因素的影响,在定位中存在误差,无法保证土地测绘的精度。具体来讲,主要有以下方面的影响因素。
1.GPS卫星方面GPS卫星方面的误差主要表现在:①星历误差。星历是提供具体某个时刻卫星轨道的参数,如果卫星星历中存在误差,则相对于实际位置,就会有偏差存在于计算出来的具体位置中。②卫星钟差。卫星钟差是指GPS卫星上所安装的原子钟钟面与GPS标准时间的误差。③卫星信号发射天线相位中心偏差。卫星信号发射天线相位中心偏差是指GPS卫星上信号发射天线的标称相位中心与其真实相位中心之间的差异。
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2.信号传播途径方面信号传播途径方面的影响主要表现在:①由于电磁波效应会被电离层折射,则会对电磁波的频率和电子总含量产生影响;②对流层会影响GPS信号的传播速度,在传播温度、湿度和气压等因素的影响下,就会有偏差出现;③在土地测绘过程中,接收机接收卫星发射和折射的信号,也会在较大程度上受到周边环境的影响。
3.信号接收机方面信号接收机方面的影响主要有以下几点:①接收机的软件和硬件在较大程度上影响GPS土地测绘的定位结果;②GPS相对定位采用的观测值,在实际量测的过程中,1~5周的周跳容易被忽略,影响坐标的精度;③在接收机天线相位中心与测站标石中心位置之间存在较大的偏差,对土地的定位产生影响。
4.提高GPS国土测绘精度的方法
1.合理选择GPS接收机。在定位土地坐标的过程中,如果测绘土地的基线边长在10 km以上,则选择双频模式的接收机,可以避免坐标精确度受电离层延迟的影响,并且无论是动态测量还是静态测量,都具有较快的速度;如果基线边长小于10 km,则可以采取单频模式的接收机,它不要求微处理器有较高的性能,并且不会产生较大的功耗和故障,在土地测绘的野外作业中具有较大的优势。
2.改善测量方法和手段。在GPS网设计方面,需要控制GPS基线长度的相差,保证GPS测量的土地精度均匀分布。要应用封闭式的GPS网型结构,形成一个闭合环。如果有充足的土地测绘条件,则可以构建三角网型结构,有效提高整网和点位精度分布的均匀水平。土地测绘选点方面选择能够便捷安置GPS接收器的位置,开展作业,并保证其与被测卫星地平高度角≥15°;同时,采取一系列措施,来减少对其他物体的影响,在天线上反射GPS信号,尽量避开山谷、斜坡等。为了避免电磁波对测绘的影响,还需要严格控制测绘点、雷达站与电台之间的距离。观测要点方面在观测的过程中,需要严格控制对中位置,在观测前后,都需要测量仪器高度。在特殊情况下,如果有误差出现,则需要构建观测墩,以便对减少存在的误差。
5.结束语
GPS-RTK技术应用于各种测绘工程中,具有定位稳定性好,效率高,操作简单,方便快捷等优点,精度能满足工程测量有关规程规范的要求,在社会的各个领域中将得到更加广泛的应用,特别是在国土测绘领域将会有更加广阔的发展空间。
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论文作者:刘颖
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/7
标签:土地论文; 测量论文; 接收机论文; 精度论文; 误差论文; 信号论文; 技术论文; 《建筑学研究前沿》2018年第23期论文;