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淺談GPS-RTK測(cè)量工作中的應(yīng)用

所屬欄目:礦業(yè)論文 發(fā)布日期:2011-04-30 19:08 熱度:


  工作前,應(yīng)備足電源。
  2).流動(dòng)站作業(yè)要求
  由于流動(dòng)站一般采用缺省2m流動(dòng)桿作業(yè),當(dāng)高度不同時(shí),應(yīng)修正此值。
  在信號(hào)受影響的點(diǎn)位,為提高效率,可將儀器移到開闊處或升高天線,待數(shù)據(jù)鏈鎖定后,再小心無傾斜地移回待定點(diǎn)或放低天線,一般可以初始化成功。
  在穿越樹林、灌木林時(shí),應(yīng)注意天線和電纜勿掛破、拉斷,保證儀器安全。
  D.RTK作業(yè)的條件要求及注意事項(xiàng):
  1).RTK作業(yè)基本條件要求
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  RTK作業(yè)應(yīng)盡量在天氣良好的狀況下作業(yè),要盡量避免雷雨天氣。夜間作業(yè)精度一般優(yōu)于白天。
  2).衛(wèi)星預(yù)報(bào)
  RTK作業(yè)前要進(jìn)行嚴(yán)格的衛(wèi)星預(yù)報(bào),選取GDOP<6,衛(wèi)星數(shù)>6的時(shí)間窗口。編制預(yù)報(bào)表時(shí)應(yīng)包括可見衛(wèi)星號(hào)、衛(wèi)星高度角和方位角、最佳觀測(cè)衛(wèi)星組、最佳觀測(cè)時(shí)間、點(diǎn)位圖形幾何圖形強(qiáng)度因子等內(nèi)容。
  衛(wèi)星預(yù)報(bào)表的有效期以20天為宜,當(dāng)超過20天時(shí),應(yīng)重新采集一組新的概略星歷進(jìn)行預(yù)報(bào)
  衛(wèi)星預(yù)報(bào)時(shí)應(yīng)采用測(cè)區(qū)中心的經(jīng)緯度。當(dāng)測(cè)區(qū)較大時(shí),應(yīng)分區(qū)進(jìn)行衛(wèi)星預(yù)報(bào)。
  3).RTK測(cè)量初始化
  RTK測(cè)量必須在完成初始化后才能進(jìn)行。初始化可以采用靜態(tài)、OTF兩種。初始化時(shí)間長(zhǎng)短與距參考站的距離有關(guān),兩者距離越近,初始化越快。
  推薦靜態(tài)初始化,只有在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下才進(jìn)行OTF初始化。OTF方式一般在測(cè)量船、汽車等運(yùn)動(dòng)載體上使用。
  4).RTK作業(yè)時(shí)設(shè)備啟動(dòng)狀況基本要求
  開機(jī)后檢驗(yàn)指示燈顯示正常后,進(jìn)行自測(cè)試并輸入測(cè)站號(hào)(測(cè)點(diǎn)號(hào))、儀器高等信息。
  接收機(jī)啟動(dòng)后,查看測(cè)站信息接收衛(wèi)星數(shù)、衛(wèi)星號(hào)、衛(wèi)星健康狀況、各衛(wèi)星信噪比、相位測(cè)量殘差實(shí)時(shí)定位的結(jié)果及收斂值、存儲(chǔ)介質(zhì)記錄和電源情況,如發(fā)現(xiàn)異常情況或未預(yù)料情況,及時(shí)作出相應(yīng)處理。
  5).RTK觀測(cè)期間的作業(yè)要求
  不得在天線附近50米內(nèi)使用電臺(tái),10米內(nèi)使用對(duì)講機(jī)。
  天氣太冷時(shí),接收機(jī)應(yīng)適當(dāng)保暖;太熱時(shí)應(yīng)避免陽(yáng)光直接照曬,確保接收機(jī)正常工作。
  RTK作業(yè)期間,參考站不允許下列操作:
  (1)關(guān)機(jī)又重新啟動(dòng)。
  (2)進(jìn)行自測(cè)試。
  (3)改變衛(wèi)星截止高度角或儀器高度值、測(cè)站名等。
  (4)改變天線位置。
  (5)關(guān)閉文件或刪除文件等。
  RTK工作時(shí),參考站可記錄靜態(tài)觀測(cè)數(shù)據(jù),當(dāng)RTK無法作業(yè)時(shí),流動(dòng)站轉(zhuǎn)化快速靜態(tài)或后處理動(dòng)態(tài)作業(yè)模式觀測(cè),以利后處理。
  在流動(dòng)站作業(yè)時(shí),接收機(jī)天線姿態(tài)要盡量保持垂直(流動(dòng)桿放穩(wěn)、放直)。一定的斜傾度,將會(huì)產(chǎn)生很大的點(diǎn)位偏移誤差。如當(dāng)天線高2m,傾斜10°時(shí),定位精度可影響3.47cm。
  RTK觀測(cè)時(shí)要保持坐標(biāo)收斂值小于5cm。
  6).RTK測(cè)量過程中注意事項(xiàng)
  參考站和流動(dòng)站的項(xiàng)目(任務(wù))設(shè)置參數(shù)應(yīng)準(zhǔn)確無誤。根據(jù)不同儀器類型而設(shè)置不同,作業(yè)時(shí)要嚴(yán)格按各儀器配套操作手冊(cè)要求進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。
  流動(dòng)站接收機(jī)只有經(jīng)過初始化完成后才能進(jìn)行RTK測(cè)量,初始化分靜態(tài)初始化或OTF兩種?刂茰y(cè)量、放樣測(cè)量宜采用靜態(tài)初始化(快速靜態(tài)或在已知點(diǎn)上),地形點(diǎn)測(cè)量可采用OTF初始化。
  由于RTK測(cè)量有時(shí)會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)位坐標(biāo)漂移誤差,當(dāng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行RTK作業(yè)時(shí),在距離和測(cè)回?cái)?shù)都按設(shè)計(jì)掌握時(shí),仍有部分測(cè)點(diǎn)超限時(shí),只有通過減小測(cè)距和增加測(cè)回?cái)?shù)加以解決。
  三.目前RTK技術(shù)的應(yīng)用及問題拓展:
  RTK高效的工作以及極高的精度,在許多方面都得到了廣泛的應(yīng)用,與像控點(diǎn)測(cè)量應(yīng)用相類似的方面:1>.GIS數(shù)據(jù)采集:RTK不但可以時(shí)時(shí)得到點(diǎn)位的三維坐標(biāo),也可對(duì)點(diǎn)位的屬性信息進(jìn)行編輯,然后可以對(duì)三維坐標(biāo)進(jìn)行一定的編輯,生產(chǎn)適應(yīng)GIS平臺(tái)數(shù)據(jù)格式要求的基礎(chǔ)資料數(shù)據(jù)庫(kù)。如RTK在管線測(cè)量中的應(yīng)用:選擇一個(gè)控制點(diǎn)或加密控制點(diǎn)作為基準(zhǔn)站,用RTK的數(shù)據(jù)采集功能按地方坐標(biāo)系的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)需要定位的管線點(diǎn)入閥門方頭、管線中心等進(jìn)行測(cè)量,現(xiàn)場(chǎng)可得到該點(diǎn)的三維坐標(biāo)及精度評(píng)定水平,在精度允許的情況下開始采集,坐標(biāo)數(shù)據(jù)自動(dòng)存儲(chǔ)在電子手薄中,內(nèi)業(yè)可將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的整理。2>.地形圖的測(cè)量:它為城市、礦區(qū)以及為各種工程提供不同比例尺的地形圖,以滿足城鎮(zhèn)規(guī)劃和各種經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要。一般的作業(yè)方法均需要通視,至少需要2個(gè)人,而采用RTK技術(shù)進(jìn)行測(cè)圖時(shí),僅需一人背著儀器在要測(cè)的碎部點(diǎn)上呆上一、二秒鐘并同時(shí)輸入特征編碼,通過電子手簿或便攜微機(jī)記錄,在點(diǎn)位精度合乎要求的情況下,把一個(gè)區(qū)域內(nèi)的地形地物點(diǎn)位測(cè)定后回到室內(nèi)或在野外,由專業(yè)測(cè)圖軟件可以輸出所要求的地形圖。用RTK技術(shù)測(cè)定點(diǎn)位不要求點(diǎn)間通視,僅需一人操作,便可完成測(cè)圖工作,大大提高了測(cè)圖的工作效率。3>.地籍和房地產(chǎn)測(cè)量中的應(yīng)用:地籍和房地產(chǎn)測(cè)量中應(yīng)用RTK技術(shù)測(cè)定每一宗土地的權(quán)屬界址點(diǎn)以及測(cè)繪地籍與房地產(chǎn)圖,同上述測(cè)繪地形圖一樣,能實(shí)時(shí)測(cè)定有關(guān)界址點(diǎn)及一些地物點(diǎn)的位置并能達(dá)到要求的厘米級(jí)精度。將GPS獲得的數(shù)據(jù)處理后直接錄入GPS系統(tǒng),可及時(shí)地精確地獲得地籍和房地產(chǎn)圖。但在影響GPS衛(wèi)星信號(hào)接收的遮蔽地帶,應(yīng)使用全站儀、測(cè)距儀、經(jīng)緯儀等測(cè)量工具,采用解析法或圖解法進(jìn)行細(xì)部測(cè)量。在建設(shè)用地勘測(cè)定界測(cè)量中,RTK技術(shù)可實(shí)時(shí)地測(cè)定界樁位置,確定土地使用界限范圍、計(jì)算用地面積。利用RTK技術(shù)進(jìn)行勘測(cè)定界放樣是坐標(biāo)的直接放樣,建設(shè)用地勘測(cè)定界中的面積量算,實(shí)際上由GPS軟件中的面積計(jì)算功能直接計(jì)算并進(jìn)性檢核。避免了常規(guī)的解析法放樣的復(fù)雜性,簡(jiǎn)化了建設(shè)用地勘測(cè)定界的工作程序。此外,RTK配備測(cè)深儀及相應(yīng)的軟件可以進(jìn)行海洋測(cè)量等等。
  四:結(jié)論:
  綜合以上,與傳統(tǒng)像片控制測(cè)量相比,RTK技術(shù)不僅能達(dá)到像控點(diǎn)測(cè)量的精度要求,而且誤差分布均勻,測(cè)圖精度高,不存在誤差積累,完全可以滿足大比例尺航測(cè)成圖的要求。基準(zhǔn)站的選擇對(duì)于RTK測(cè)量非常重要,它將直接影響到流動(dòng)站的施測(cè)精度和測(cè)量速度,而且還應(yīng)根據(jù)測(cè)區(qū)的實(shí)際情況選擇合適的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)求解方法,參與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的已知點(diǎn)應(yīng)在3個(gè)以上,且分布要均勻,做到在滿足精度要求的情況下,盡可能的減少外業(yè)的工作強(qiáng)度。通過實(shí)際測(cè)量結(jié)果來看,RTK技術(shù)用于像控點(diǎn)的測(cè)量,操作簡(jiǎn)便,靈活方便,不但可以大幅度提高測(cè)量速度,而且能夠大大減小作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,這在像控點(diǎn)測(cè)量中尤為顯著。RTK采集數(shù)據(jù)全部數(shù)字化,經(jīng)過軟件處理,直接輸出電子地圖,適應(yīng)數(shù)字化成圖及現(xiàn)代城市變化日新月異及時(shí)對(duì)地形圖修補(bǔ)測(cè)的需要,縮短了成圖周期,具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

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