摘要:目前GPSRTK技术已被广泛的应用于地籍测绘中,已经广泛应用于地形的测量、大桥变形的监测以及道路的测量等工作中,还技术能够根据实际需要,可以绘制出不同比例尺度的地形图。GPSRTK技术在地籍测绘中的应用使地籍测绘发生翻天覆地的变化,GPSRTK技术的自动化程度比较高,操作人员的工作量大大减少的同时,提高了测量的精度以及测量的速度。
关键词:GPS-RTK;地籍测绘;应用
一、GPSRTK测绘技术的基本原理
对于RTK测量系统来说主要有GPS接收设备、数据传输设备以及软件系统这三部分组成。GPS接收设备主要是通过接收GPS信号来完成载波相位的采集工作;数据传输系统是一个信息传递的系统,由基准站的发射电台与流动站的接收电台组成,数据传输系统是我们实现实时动态测量的基础;软件系统主要用于对采集到的载波相位数据进行分析处理,以获得该位点的坐标。
对于RTK技术来说,移动站必须实时的提供其所指定点的三维坐标,同时还必须能够完成相应的三维坐标的转换以及相应的投影计算,由于GPS所接收的坐标为WGS84坐标,这不能直接应用,必须对其进行转换,转换成自己实际所需要的工程坐标或者当地坐标。这些工作基本上都是由RTK手簿软件来完成。例如:信号传播误差和多台接收机共同存在的误差,以及与接收机相关的误差等。因此,提高了GPSRTK在地籍测绘中结果的精度。
一般来说,RTK地籍测绘是由单个基准站(即固定站组成)和一个或者多个流动站(用户观测站)组成。对于基准站来说,一般位于测区的中间,且四周空旷,视野开阔,基本上都是架设在已知点上的不间断的观测,和高压线之间的距离要大于50m,200m以内不能有强电磁波干扰的发射源,总之,确保信号接收不受干扰。流动站要求能够同时与基准站接收同一信号,其观测点位于待测点上。通过无线电传输设备,把载波相位测绘值与载波相位测绘值等数据发送给流动站,流动站再根据观测的数据,进行实时的差分平差相关的计算,以获得实时的测绘精度信息和三维坐标。
二、GPSRTK测绘的精度及测绘方式
利用RTK系统进行测量时,它的高程精度可以达到2cm+1ppm,它的平面精度可以达1cm+1ppm。通过求差法,GPSRTK技术能够有效的减少载波相位测绘的更正后残余误差等误差因素对测绘的影响。目前GPSRTK技术测绘的精度已经能够达到厘米级。一般来说,GPSRTK测绘技术不受GPSRTK测绘影响,但其受到卫星数量影响,如当有六颗卫星时,它的标准差就会明显增大,这对精度的判断造成影响。通常基准站点位精度、GPS观测共有误差、基线解算精度以及坐标系转换精度是GPSRTK测绘精度主要的影响精度。
在实际测绘当中,接收信号的干扰是无法避免的,GPS与RTK配合使用,能够有效的提高测绘质量。在测绘中,要根据地形的特点合理的选择测绘方法,可以把流动站的GPS接收器的天线直接安装在对中杆上,这样能够有效的提高测绘精度。当进行局部点采集时,要实地进行现场画面地形草图的观测,并把观测点记录下来。在对障碍区域进行测绘时,先设置好图根点,把测量的坐标点标注在草图上,然后把测量点连接起来,再把补测区的图形打印出来,再进行补测,完整后,把该图作为底图,并在测图系统中形成完整的文件,编辑和修改、注记后,分幅和整饰后成为地形图。
GPSRTK测绘只需要一个人便能完成测绘,背着仪器在待测点停留2s,并输入具有特征性的编码,在通过电子手簿记录数据。只要满足精确度要求,便可以把测量好的地形物点用专业的测图软件输出,这样便能完成测量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆不像传统的测量需要铺设相应的导线,此外对于一些路面条件不好的地方不需要直接到达便能进行测量,可见通过该项技术能够高效的解决这些问,同时还大大减少了人力需要,且在测量的精确度上也大大提高。
三、GPSRTK在地籍测绘中的应用
对于地籍测绘来说,它是权属清楚和界限、图像、数据等地籍信息构成的地籍调查系统。待测区域,必须有GPS控制点,广阔的视野,且附近尽量避免有干涉信号接收的物质。
在进行测绘时,第一步便是选择合适的基准站并搭建。对于GPSRTK技术来说数据的传输尤为关键,所以所选择基准的地理位置必须高一点且交通方便,其位置越高越好,这样能够有效的传播数据,还能够避免电磁干扰。其电台的发射线的高度必须在50m以上,在选择发射线的高度时,必须考虑空洞区。天线的架设最好是在GPS接收机的北面,这样可以避免数据的丢失和受到多路径的影响。在功率和天线高度确定后,根据经验可知,电台信号不能超过10km。
采用GPSRTK技术时,由于待测区常常设置在道路的中心,因此只能采用无投影的方式进行作业,可以采用1+2模式以及2套GPSRTK接收机对流动站进行测量。在进行测量时尽量对准中杆,并画出草图,这可以作为内部作业的参考。为了避免测量误差,必须在GPS稳定时才能进行相关的测量。
第二步,便是对RTK定位的精度分析以及内部作业。要采用专门的数据文件对外部所测量的数据进行保存,要求其他软件无法直接调用,在需要测点输入时,再转换成所需的格式,再根据外部作业的彩图,使用SV301进行图形的获取及制作,以完成内部作业。
第三步,对目标点进行误差源RTK的测量。分析可知,坐标转换误差与GPS测量误差是GPSRTK技术误差主要来源,坐标转换误差又是由已知点误差与投影误差,由于RTK所使用的软件能够抵偿投影,这样抵偿投影便可以忽略不计,所以我们只需要考虑已知点误差。为了减小误差,要求必须有三个以上的已知平面相同精确度的坐标点,且要分布在待测区域的周围。此外,还要进行尺度比和坐标转换误差进行转换参数精确度的评定。和其他测量方法相比,GPSRTK技术在定位和精确度上均满足了地籍测绘相关的要求,并且对于一些环境比较恶劣使用常规测量比较困难的地方,我们可以使用RTK快速静态测量,能够获得良好的效果。
在使用GPSRTK技术进行地籍测绘时,为了提高测量的精度,我们必须选择良好的地籍测绘的基准站,确定一个合理的差分定位精度,并进行行之有效的控制测量。控制测量的基本规范要求Ⅰ级导线点的点位误差为±5cm,而使用RTK进行测量时,20km内点位的平面标称精度能够达到±3cm,从理论上PTK完全能够满足相关的要求,在实际的应用中,测量的效果也能达到Ⅰ级导线点的规范要求,由此可以看出RTK能够满足控制测量的要求。因此GPSRTK技术在地籍测绘工作中要优于传统的测量方式,将会得到广泛的应用。
结语
GPSRTK技术能够大大提高测量的效率,同时测量的精度也得到很大提高,这必然有利于现代测量技术的发展,对地籍测绘起到直接的推动作用。本来根据地籍测绘技术相关的要求,对GPSRTK技术在地籍测绘中的应用展开了探讨,可知GPSRTK技术能够很好的完成地籍测绘中的工作,并且在测绘精度以及测绘的速度上有了很大的提升,这将是地籍测绘的有效的测绘工具,希望通过本文关于GPSRTK技术在道路测量工作中的应用进行的分析与探讨对读者有所帮助。
参考文献
[1]张伟.浅谈GPS技术在地籍测绘中的应用[A].第十三届华东六省一市测绘学会学术交流会论文集[C].2011.
[2]崔贵权.实时载波相位差分GPS技术及在地籍测绘中的应用[J].中国新技术新产品,2009.
论文作者:景龙
论文发表刊物:《基层建设》2017年第7期
论文发表时间:2017/7/13
标签:测量论文; 误差论文; 精度论文; 技术论文; 坐标论文; 流动站论文; 在地论文; 《基层建设》2017年第7期论文;