摘要:当前,洋县毕机沟矿区在补测地形图过程中,地测部采用了GPS-RTK结合全站仪的方法,正因为两者的结合,从而促使之间能够互补,在信号较强的部分应用GPS-RTK,能够对碎部进行准确的测量。而在信号较差的部分应用全站仪,能够对数据进行全面的采集,最终不仅能够促使测图具备较高的精度,而且还能不断提高测量的效率。
关键词:GPS-RTK;地形图;碎部测量
前言:在进行地形图补测过程中,对于一些复杂地区,利用常规的测量方法很难实现准确测量的目的,而将RTK与全站仪相结合进行测量,在测量过程中,不需要对图根进行控制测量,两者之间形成互补,不仅是测量速度提高的基础,同时也是确保测量精度的保证。
1矿区概况
洋县钒钛磁铁矿是冶金集团在陕西南部建设的大型现代露天矿区,位于陕西省汉中市洋县桑溪镇,矿区距洋县桑溪镇政府驻地10km,距石泉县两河镇政府驻地20Km。交通较为方便;矿区位于秦岭山系南缘,山脉走向近东西,为低中山区,海拔600~1300m之间,总体地势为西北高、东南低。相对高差一般在250~460m之间,地形切割较剧烈,山坡坡度一般在30°~50°之间。中国移动和中国联通网络覆盖矿区,通讯较为方便。
通过对该地区地形特征进行分析后,相关部门决定应用GPS-RTK,对能够接受卫星信号的地区进行碎部测量,而对于其他地区应用全站仪进行碎部测量。其中,全站仪需要的图根点利用GPS-RTK测定。测图的方式称之为野外数字化的测图工作,采用三台套宾得莱纳德GPS接收机、两台TOPCONGTS-102N全站仪进行外业采集,在基于之前的地形图上,采用南方公司CASS7.0地形地籍软件以及地测专用的龙软绘图软件进行补绘。
2RTK测量原理
其实所谓的RTK,全称为GPS实时动态测量,利用载波相位差分技术,将采集到的相关信息传给用户,从而利用求差计算出准确的坐标。实质上RTK与静态化、快速静态测量相同,接收机收到卫星信号后,对相关数据进行处理,从而得到世界大地坐标系,也就是WGS一84坐标系。为了将该坐标转换成地区正常的坐标,对其进行坐标转换是极为重要的。为了达到该目的,就必须在正式测量前,计算出该地区的转换参数。
相比较于之前的GPS测量方式来说,利用RTK进行测量,不仅能够在野外进行准确的测量,而且还能保证基准站以及用户站观测的水平。进而利用观测到的数据,对该地区进行全面的检测,有效避免发现数据出现问题后重新返工的情况。因此,正因为RTK测量方式的出现,从而才促使GPS测量的效率以及质量不断提高。
在进行该次的观测过程中,应用的是RTK技术相匹配的GPS准动态相对定位方式,该过程大致的流程为,首先在观测区选择基准站设置接收机,并对接收机按照要求进行参数设置。另外,在起点位置再次设置一台接收机,对过程进行观测数分,以便快速确定整周未知数(同时设置电子手簿链接)。在对所观测的卫星进行实时跟踪过程中,处于流动作用的接收机必须在待测点先观测几秒。但是,如果发现卫星与接收机失去联系的情况,就必须对先锁定失测得位置,然后对该部分进行重新观测,或者是观测时间稍微延长几秒。
3RTK进行图根控制测量试验
工作人员为了测验RTK测量的点位精度能否满足图根控制的精度要求,利用现有的控制网进行试验。其中,利用RTK测量矿区控制网内部分GPS点和导线点,情况见下表。点位较差中误差为m水=±2.8cm:高程较差中误差为m高=±3.3cm。以上数据表明只要参数转换正确,测量精度完全可以满足图根控制测量精度要求。
表1RTK精度测量统计表
4利用RTK进行碎部点采集
4.1利用RTK进行碎部点采集
4.1.1初始化和检核
工作人员在将基准站设置在一个固有的GPS位置上,利用其余两个点当做参考站点(为了使转换参数比较准确.通常用3—4个点作参考站)。由此计算出转换参数之后,设置的流动站就能对数据进行实时的收集。在此次的野外环境作业过程中,为了促使RTK采集数据具备较高的准确性,工作人员利用的是三台套南方灵锐GPS接收机,初始化后的流动站要在已知点上进行检核。另外,还要在其他待测点上进行重新的核验,如果核查到的情况待测点的坐标不超过±10cm,那么就能证明RTK初始化正确,仪器可以继续下一步的操作;一旦发现两个待测点数据存在偏差,那么就必须重新设置,再次进行核查。
4.1.2采集碎部点
等到初始化工作结束后,针对单位地形测图的规定,工作人员开始碎部点的采集。大多数情况下,单位每间隔一个小时,就要对流动站检测的位置点进行核查,目的就是确保RTK测量点得到较高精度的要求。
4.2利用RTK进行图根控制测量
在应用RTK进行碎部点采集过程中,一些密林或者是高压线的情况很难避免,对此RTK也无法发挥出准确测量的目的。最有效的方法就是先用流动站,获取到近距离卫星信号好的区域三个点的坐标。在进行图根控制点的测量过程中,要不断的进行反复测量,将误差控制在±10cm范围内,如果一旦超出这个范围,那么就必须再次进行初始化。最后,还要保证三点之间两个点能够实现通视。
4.3用全站仪进行数据采集
见图1,A点设站,B为后视,这样可检核A、B两点之间的位置关系,同时再测C点坐标,用以检核。对于地物、地貌等特征点可按《地形测量规范》有关规定进行采集。
4.4内业成图
首先,利用RTK随机商用软件将已经测到的碎部点放在本地的硬盘中,进行数据的整理编辑,将多余点或者是错误点进行删除。同时,编辑成适合龙软要求的数据格式和适合CASS6.1格式要求的数据文件;根据外业测量时绘制的草图,在原图的基础上编辑成图。
5RTK成果的质量检验
A经过实际测量发现,将RTK技术进行像控点的测量,不仅操作较为简单,而且还具备较高的测量速度,是减轻工作人员工作负担的保证。
B在RTK的测量过程中,选择恰当的基准站极为重要,它与流动站测量精度以及速度有着直接的联系。
C工作人员应该从实际测量地区情况出发,找出恰当的坐标转换参数求解方法。
6结论
a.应用RTK技术进行测量过程中,其测量误差大小与卫星的分布情况有着直接关系,两个相邻位置点之间不能存在误差。
b.RTK测量图根控制点和碎部点的精度完全可满足1:5000以及更小比例尺测图要求。
c.针对全站仪测量过程中的缺陷,利用RTK实现两者结合,能够很好的满足全站仪的缺点测量问题。在RTK进行测量过程中,如果遇到信号较差的地区可以利用全站仪实行数据收集,由此一来,既能保证测图的高准确度,而且还能促使测量工作高效率的完成。
论文作者:李传元,
论文发表刊物:《基层建设》2018年第29期
论文发表时间:2018/11/17
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