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GPS RTK技术在地籍测量中的应用

[ 来源:Internet | 时间:2007年07月30日 | 收藏本文 ] 【

  1、前言
  GPS RTK测量技术是建立在载波相位观测值基础上的实时动态定位系统。本文就利用这项新技术在地籍测量中的应用情况做一介绍,供同行参考。
 
  2、GPS RTK技术的基本特点
  我单位所使用的仪器为南方测绘仪器公司生产的9800型双频接收机,其精度指标为:
  实时RTK平面精度2cm+2ppm高程精度为5cm+1ppm作业距离达15km,该仪器集成性能较好,主机、电源、数传电台一体化,整机功率低,17AH基站蓄电配2个锂电可连续工作12小时,RTK基站自动智能设置,移动站一键飞梭。
  GPS RTK技术系统配置包括以下三部分:1、基准站接收机;2、移动站接收机;3、数据链。基准站接收机设在具有已知坐标(也可无已知坐标,地势较高)的参考点上,连续接收所有可视GPS卫星信号,并将测站的坐标、观测值、卫星跟踪状态及接收机工作状态通过数据链发送出去,移动站接收机在跟踪GPS卫星信号的同时接收来自基准站的数据,通过OTF(On The Fly)算法快速求解载波相位整周模糊度,通过相对定位模型获取所在点相对于基准点的坐标和精度指标。

  3、GPS RTK运用于地籍测量
  由于松原地区地处平原,可以充分发挥RTK技术的优势,此次测量任务主要以吉林油田为主,采油井数量多、分布广,短时间内需将其所有地籍图绘出来,如没有像RTK这样的技术是很难完成的。应用RTK技术可测定每一宗油井的权属界址点及一些地物点的位置,并能达到厘米级精度。
  3.1  基准站的选定和建立
  基准站的安置是顺利进行RTK测量的关键,所以在选址时应注意以下几点:
  (1) 避免选择在无线电干扰强烈的地区;
  (2) 基准站站址及数据链电台发射天线必须具有一定的高度;
  (3) 为防止数据链丢失以及多路径效应的影响,周围无GPS信号反射物(大面积水域、大型建筑物等)。
  3.2  外业施测
  外业人员在基准站架好仪器即可开始测量了,一般为两人一组,一人在基准站上,一人背着仪器到每个界址上立杆并记录数据,一般取3秒作为一个记录单元,在记录数据时要求测量人员立点要准确,尽量稳住对中杆,同时画出草图,以便内业整图时提供参考。
  3.3  作业方法及步骤
  (1) 选择好坐标系:你当前已知点是什么坐标系就采用什么坐标系,不清楚的可采用国家基本坐标系。
  (2) 设置好投影参数:知道已知点坐标中央子午线的,采用实际中央子午线,不知道的则选取择当地经度作为中央子午线,X常数用0,Y常数用500000,投影尺度比用1。
  (3) 使七参数和转换参数都处于OFF态。
  (4) 设置基准站,有两种情况:
  A、基站设在非已知点上:
  待基站架设完毕,并已开始单点定位,输入基准站坐标时,按Tab键获取单点定位坐标作为基准站坐标,高程如果相差太大,可以用估计的值输入。
  B、基站设在已知点上:
  待基站架设完毕,并已开始单点定位,进入碎部点测量,按Tab键存储一个坐标,设点名为Pr1。进入基准站坐标输入,输入基准站坐标时,按R键获取已测点坐标Pr1为基准站坐标。设制好RTK工作方式和发射间隔后,设成基准站工作方式。 
  (5) A情况时,分别到测区的两个已知点上(两已知点距离要尽量远,且已知点要有足够的精度),进入碎部点测量,在RTK Fixed下分别存储到点名Pr1和Pr2(注意要输入天线高)。
  B情况时,到测区的另一个已知点上(两已知点要有足够的精度),进入碎部点测量,在RTK Fixed下存储到点名Pr2。
  (6) 进入“求转换参数”,按T键取出Ptr1坐标,按R键取出Pt1坐标,按Enter键进入取第二点坐标,按T键取出Pt2坐标,按R键取出R2坐标, 按Enter键转换参数计算完毕,并自动存储到“转换参数”中,进入转换参数,查看转换参数,打开转换参数。 
  (7) 重测P1或P2点坐标,检查点坐标是否与已知点一致(在2cm误差内),有条件的还可以到第三已知点去检验转换参数的正确性。
  3.4  内业处理
  外业测量存储的RAT文件是专用的数据库文件,不可直接用来给成图软件调用,用“测点成果输出”功能可以把RAT文件转换为用户所需要的格式。转换后的格式与我们所用软件CASS5.0软件格式相一致,结合外业的草图,从而快速地完成数字化内业成图工作。

  4、应用体会
  4.1  GPS正在越来越多的测量工作中得到应用,其在地籍测量中的应用就是一例,RTK技术与其它测量仪器和测量方法相比具有不能比拟的优势。
  4.2  RTK方式出现后不要马上开始测量,要等GPS稳定约20分钟左右才能开始测量,否则将有较大的误差,代入记录数据后,如正常工作以后则其记录方式不受影响。
  4.3  电台信号不能太远,根据我们几年的作业经验,RTK的范围以不超过10km为原则,否则解算速度、精度等都大受影响。
  4.4  利用RTK进行地籍测量,不受天气、地形、通视等条件的限制,工作效率比传统方法提高3-4倍。
  4.5  利用RTK技术比传统方法大大节省人力。

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