gps-rtk技術(shù)在城鎮(zhèn)地籍測量中的應(yīng)用_第1頁
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文檔簡介

1、<p>  GPS-RTK技術(shù)在城鎮(zhèn)地籍測量中的應(yīng)用</p><p>  摘要:城鎮(zhèn)地籍測量工作是城鎮(zhèn)地籍管理和城鎮(zhèn)地籍信息系統(tǒng)建設(shè)的基礎(chǔ),隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,城鎮(zhèn)地籍測量的方法和技術(shù)也得到不斷的進(jìn)步和更新。本文就GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)(RTK)測量技術(shù)應(yīng)用于城鎮(zhèn)地籍測量實(shí)踐進(jìn)行較為深入的分析。 </p><p>  關(guān)鍵詞:GPS-RTK測量技術(shù)地籍測量 界址點(diǎn)精度 </p&

2、gt;<p>  中圖分類號: P271 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號: </p><p>  1 GPS-RTK 測量原理 </p><p>  RTK(Real Time Kinematic)測量技術(shù)又稱載波相位差分技術(shù).是以WGS一84坐為基礎(chǔ)的全球通用的一種動(dòng)態(tài)測量技術(shù),實(shí)時(shí)處理基準(zhǔn)站、流動(dòng)站兩個(gè)測站載波相位觀測值的差分方法。它又可分為修正法和差分法,修正法是將基準(zhǔn)站的

3、載波相位修正值發(fā)送給流動(dòng)站,改正流動(dòng)站所接收到的載波相位,進(jìn)而解求坐標(biāo),也稱準(zhǔn)RTK;差分法是將基準(zhǔn)站采集到的載波相位發(fā)送給流動(dòng)站,進(jìn)行求差解算坐標(biāo),即真正的RTK。 </p><p>  RTK的關(guān)鍵技術(shù)在于數(shù)據(jù)處理技術(shù)和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。RTK定位要求基準(zhǔn)站接收機(jī)觀測到的載波相位觀測值及基準(zhǔn)站坐標(biāo)等通過數(shù)據(jù)通信鏈實(shí)時(shí)傳送給流動(dòng)站接收機(jī),流動(dòng)站不僅僅通過數(shù)據(jù)鏈接收來自基準(zhǔn)站各項(xiàng)數(shù)據(jù),而且還要采集GPS觀測數(shù)據(jù),并在

4、系統(tǒng)內(nèi)組成差分觀測值進(jìn)行實(shí)時(shí)處理,求得高精度的定位結(jié)果。RTK測量系統(tǒng)一般由以下三部分組成:GPS 接收設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備、軟件系統(tǒng)。數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)由基準(zhǔn)站的發(fā)射電臺與流動(dòng)站的接收電臺組成,它是實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測量的關(guān)鍵設(shè)備。軟件系統(tǒng)具有能夠?qū)崟r(shí)解算出流動(dòng)站的三維坐標(biāo)的功能。 </p><p>  2 RTK的數(shù)據(jù)鏈覆蓋范圍及精度 </p><p>  目前RTK的數(shù)據(jù)傳輸多采用UHF、VHF和

5、HF播發(fā)差分信號。目前帶有RTK功能的GPS產(chǎn)品大都采用超高頻,其作用距離大約服從于下列公式(這是由于地球曲率半徑造成的):D=4.24(h1)1/2+(h2)1/2式中h1和h2分別是基準(zhǔn)站和流動(dòng)站電臺的天線高,單位為米;D為數(shù)據(jù)鏈的覆蓋范圍的半徑,單位為公里。當(dāng)然這是在無障礙物遮擋和無電波干擾的理想條件下的覆蓋范圍,實(shí)際應(yīng)用中將會有些出入。 </p><p>  3 RTK技術(shù)在地籍測量中的應(yīng)用 </p

6、><p>  地籍測量是對地塊權(quán)屬界線的界址點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行精確測定,并把地塊及其附著物的位置、面積、權(quán)屬關(guān)系和利用狀況等要素準(zhǔn)確地繪制在圖紙上和記錄在專門的表冊中的測繪工作。地籍測量主要應(yīng)用GPS-RTK的兩大功能:靜態(tài)功能和動(dòng)態(tài)功能。靜態(tài)功能是通過接收到的衛(wèi)星信息,確定地點(diǎn)某點(diǎn)的三維坐標(biāo);動(dòng)態(tài)功能是通過衛(wèi)星系統(tǒng),把已知的三維坐標(biāo)點(diǎn)位,實(shí)地放樣地面上。 </p><p>  下面以淄博市某城區(qū)地籍

7、測量工程中GPS-RTK測量技術(shù)的應(yīng)用為例,闡述該技術(shù)的應(yīng)用情況。 </p><p>  該城區(qū)為工業(yè)區(qū)和居民生活區(qū),城市建構(gòu)筑物密集,交通繁忙,無線電信號復(fù)雜。本次需測量的宗地地塊遍布整個(gè)城區(qū),總測量面積約16k㎡,分布區(qū)域近33 k㎡,權(quán)屬關(guān)系復(fù)雜,用地種類較多,宗地?cái)?shù)目多,權(quán)屬界址點(diǎn)數(shù)量大,采用常規(guī)測量手段施測十分困難,很難在短時(shí)間內(nèi)完成所有宗地的權(quán)屬界址點(diǎn)測量工作,以滿足宗地權(quán)屬單位對地籍測量工作的要求。

8、采用GPS-RTK 測量技術(shù)作為本測區(qū)宗地權(quán)屬界址點(diǎn)坐標(biāo)的實(shí)測技術(shù)手段,在充分調(diào)研論證并通過試驗(yàn)檢測認(rèn)證的基礎(chǔ)上全面實(shí)施,取得了比較好的效果。 </p><p><b>  其作業(yè)過程如下: </b></p><p>  3.1、選取精度高、可靠性好的城市基本控制網(wǎng)點(diǎn)作為RTK 測量的工作基準(zhǔn),基準(zhǔn)站的安置是順利進(jìn)行RTK測量的關(guān)鍵,所以在選址時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn): &l

9、t;/p><p> ?、?、避免選擇在無線電干擾強(qiáng)烈的地區(qū); </p><p> ?、?、基準(zhǔn)站站址及數(shù)據(jù)鏈電臺發(fā)射天線必須具有一定的高度; </p><p> ?、?、為防止數(shù)據(jù)鏈丟失以及多路徑效應(yīng)的影響,周圍無GPS信號反射物; </p><p>  3.2、GPS RTK 定位精度試驗(yàn) </p><p>  選取1 個(gè)GP

10、S-RTK 測量基準(zhǔn)網(wǎng)點(diǎn),架設(shè)RTK 基準(zhǔn)站,流動(dòng)站在離基準(zhǔn)站4.5km 范圍內(nèi),有目的地施測了原本市城市5"級控制點(diǎn)、E 級GPS 控制點(diǎn)和宗地權(quán)屬界址點(diǎn)共計(jì)12個(gè)點(diǎn),并采用靜態(tài)GPS 測量技術(shù)、全站儀測量技術(shù)測量宗地權(quán)屬界址點(diǎn)坐標(biāo),將這些測量結(jié)果、已知成果與RTK測量結(jié)果相比較,其較差列于表2 中。 </p><p>  3.3、RTK 定位精度評價(jià) </p><p>  從

11、下表中比較數(shù)據(jù)可以看出:RTK 測量結(jié)果與其他測量技術(shù)獲取的測量結(jié)果互差均在厘米級,其中互差最大為1. 9 cm ,最小為0. 3 cm ,平均為1.27 cm??梢哉J(rèn)為GPS-RTK 測量結(jié)果的點(diǎn)位精度達(dá)到厘米級,而且各點(diǎn)位之間不存在誤差累積,克服了傳統(tǒng)測量技術(shù)的弊病,完全能滿足城鎮(zhèn)地籍測量對權(quán)屬界址點(diǎn)的測量精度要求。 </p><p>  3.4、RTK測量誤差源 </p><p> 

12、 RTK測量誤差主要有GPS系統(tǒng)誤差、RTK設(shè)備、測量環(huán)境、用戶專業(yè)水平、測量方法等5個(gè)因素,在觀測過程中要注意采取一定的措施克服。由于RTK測量有時(shí)會出現(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),在距離和測回?cái)?shù)都按設(shè)計(jì)掌握時(shí),仍有部分測點(diǎn)超限時(shí),只有通過減小測距和增加測回?cái)?shù)加以解決。 </p><p>  測量結(jié)果、已知成果與RTK 測量結(jié)果比較表 表1 </p><p>  3.

13、5、采用GPS RTK 測量技術(shù)施測界址點(diǎn)坐標(biāo) </p><p>  在檢測試驗(yàn)取得成功的基礎(chǔ)上,以RTK 基準(zhǔn)框架網(wǎng)點(diǎn)為基礎(chǔ),分別架設(shè)GPS 基準(zhǔn)站,使用1+ 3 工作模式,用三套GPS RTK 接收機(jī)作為流動(dòng)站進(jìn)行測量。 流動(dòng)站在第1 次測量時(shí),在一已知點(diǎn)上作RTK 測量,其測量結(jié)果與已知點(diǎn)進(jìn)行比較,從而檢查RTK 系統(tǒng)是否工作正常及基準(zhǔn)站坐標(biāo)輸入是否正確; 最后,將GPS 獲得的數(shù)據(jù)處理后直接錄入計(jì)算機(jī),可

14、及時(shí)地精確地獲得界址點(diǎn)圖形信息,準(zhǔn)確地制作宗地圖、地籍圖,計(jì)算宗地面積等。 </p><p><b>  4、結(jié)論 </b></p><p>  實(shí)踐證明,利用GPS-RTK進(jìn)行城鎮(zhèn)地籍測量不受天氣、地形、通視等條件的限制,具有極高的測量精度,操作簡便,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,節(jié)省測量費(fèi)用,使測量變更更加輕松容易,工作效率比傳統(tǒng)方法有很大提高。但在影響GPS信號接收的遮蔽地帶,

15、可以再用全站儀、測距儀等測量工具進(jìn)行細(xì)部測量以彌補(bǔ)GPS-RTK測量的不足。 </p><p><b>  5、結(jié)束語 </b></p><p>  利用GPS RTK方法雖不能夠提高界址點(diǎn)測量的精度,但其測量結(jié)果精度完全可以滿足地籍測量的需要。GPS RTK測量技術(shù)的應(yīng)用使得地籍測繪的精度、作業(yè)效率和實(shí)時(shí)性達(dá)到最佳的融合,極大地推進(jìn)了數(shù)字化地籍測量技術(shù)的發(fā)展.相信隨

16、著數(shù)據(jù)傳輸能力的增強(qiáng)、數(shù)據(jù)的穩(wěn)健性、抗干擾性水平和軟件水平的提高,RTK技術(shù)將在地籍測量和其他領(lǐng)域得到更廣闊的應(yīng)用。RTK的應(yīng)用與研究必將進(jìn)入一個(gè)嶄新的階段。 </p><p><b>  參考文獻(xiàn): </b></p><p>  1.謝世杰等,RTK特點(diǎn)與誤差分析.測繪工程,2002,(2). </p><p>  2.徐紹拴等.GPS測量原

17、理及應(yīng)用.武漢測繪科技大學(xué)出版社。1998. </p><p>  3.劉永昶等.RTK 圖根控制測量及其精度檢驗(yàn)。 </p><p>  4.全球定位系統(tǒng)城市測量技術(shù)規(guī)程【S】.北京:中國建筑工業(yè)出版社,1997. </p><p>  5.詹長根,唐祥云,劉麗等.地籍測量學(xué)【M】.武漢:武漢大學(xué)出版社,2001. </p><p>  作

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