利用湖北CORS的网络RTK技术在带状地形测量中的应用探讨

利用湖北CORS的网络RTK技术在带状地形测量中的应用探讨
利用湖北CORS的网络RTK技术在带状地形测量中的应用探讨

利用湖北CORS的网络RTK技术在带状地形测量中的应用探讨

摘要:介绍网络RTK技术在带状地形测量中的应用,并以实例,详细说明基于HBCORS的网络RTK技术在水边线测量和公路测量中作业方法及所起的作用,与常规RTK相比具有一定的优越性,同时进一步对网络RTK技术误差源及解决方法进行分析。

关键词:网络RTK; 带状地形测量;误差

一、引言

在水道地形测量中,水边线测量是水道地形测量中重要部分,尤其是在山区河流测量和水库库容测量时,由于要求的多是中小比例尺测图,水边线曲折,水边线测量是一个难题。在公路测量中采用架设基站的RTK作业方法时,要频繁的迁移基站,而且要求控制布设较密,十分困难。水边测量要求按照科学性、继承性、通用性、适用性和稳定性原则进行。连续运行参考站系统的出现和推广,为水边线、公路等带状地形的精确测绘提供了有效的技术支持。

二、测量系统及终端设备

1. HBCORS

湖北省连续运行卫星定位服务系统项目是“十一五”期间湖北省测绘事业发展的目标和基础测绘重点项目之一,是数字湖北地理空间框架建设重点示范工程之一。建设工作于09年正式启动,由湖北省测绘局、湖北省气象局、湖北省地震局三家联合建设,湖北省测绘工程院负责运行维护,在全省共建设了81个连续运行卫星定位参考站,实现全省无缝覆盖。系统于2010年12月建成并投入试运行。

CORS是利用现代计算机、数据通信技术和互联网(LAN/WAN)技术组成的网络,实时地向不同类型、不同需求、不同层次的用户自动提供经过检验的不同类型的GPS观测值(载波相位、伪距),各种改正数,状态信息以及其他有关GPS 服务项目的系统。CORS系统包括三个部分:控制中心、固定站和用户部分。

1)控制中心。整个系统的核心,它既是通信控制中心,也是数据处理中心。它通过通信线与所有的固定参考站通信;通过无线网络与移动用户通信。由计算机系统实时控制整个系统的运行,处理来自参考站的卫星数据,并用流动站的近似位置来合成靠近流动站的虚拟站,通过无线网络向流动站发送修正数据。

2)固定站。固定参考站是固定的GPS接收系统,分布在整个网络中,固定站与控制中心之间由通信线相连,固定参考站接收机通过调制解调器、转发器、互联网或其他通信链向中央服务器,将卫星观测数据实时地传送到控制中心。

地形-地籍测量技术论文

论地形\地籍的测量技术 摘要:测绘工作中的地形测图是为城市、矿区以及为各种工程提供不同比例尺的地形图,以满足城镇规划和各种经济建设的需要。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形和地籍测量中的应用情况进行了讨论。 关键词:测绘;gps、rtk技术;应用 abstract: the topographic mapping in the mapping work is provide topographic maps of different scales for the cities, mining areas, as well as a variety of projects, to meet the needs of the urban planning and economic construction. gps, rtk measurement technique is to establish on the basis of real-time dynamic positioning system carrier phase observations, this article discussed on the use of this new technology in the terrain and cadastral survey.key words: mapping; gps rtk technology; application 中图分类号:p217文献标识码:a文章编号:2095-2104(2012) 1.基于gps、rtk测量技术的地形和地籍研究1.1概述地形测图是为城市以及为各种工程提供不同比例尺的地形图,以满足城镇规划和各种经济建设的需要。地籍测量是精确测定土地权属界址点的位置,同时测绘供土地管理部门使用的大比例尺的地籍平面图,并量算土地面积。用常规的测图方法(如用经纬仪、测距仪等)通

GPS-RTK在地形测量中应用的总结

GPS-RTK在地形测量中应用的总结 摘要:随着GPS RTK测量技术的日益成熟,RTK广泛应用于地形测量。文章阐述了RTK的作业原理,规范RTK的作业方法,提出在今后的地形测量中运用RTK测量技术应注意的几个要点。 关键词: GPS-RTK;地形测量;应用总结 1 引言 目前,RTK(Real Time Kinematic)实时动态测量技术已广泛应用于地形测量,它因为操作简单,实时定位精度高而广泛应用于很多测量单位。而传统的测量主要以布设导线和极坐标的形式,使用经纬仪或全站仪对测区进行控制测量和地形测量,传统的测量方法,耗时费工,并受自然地形条件的限制。随着RTK 测量技术的成熟和广泛应用,大大改善了传统测量模式,GPS RTK测量技术的发展是一场革命性的突破,它具有操作简单,定位速度快,定位精度高,误差不累计不传播,节省人力物力,效率高,不受通视条件限制等优点。在地形测量中,RTK技术可以取得良好的生产效益。 2 RTK技术概述 2.1 RTK测量技术的工作原理 RTK技术是全球卫星导航定位技术与数据通信技术结合的载波相位实时动态差分定位技术,它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果。 GPS-RTK测量技术,是GPS测量技术与数据传输技术的结合,是GPS 测量技术的一个新突破。RTK技术是以载波相位观测量为根据的实时差分GPS 测量技术,其基本思想是:在基准站上设置1台GPS接收机,对所有可见的GPS 卫星进行连续地观察,并将其观测数据通过无线电传输设备,实时的发送给用户观测站。用户接收机实时的解算整周模糊度,并得出用户接受机的三维坐标及其精度。基准站实时地将测量的载波相位观测值、伪距观测值、基准站坐标等用无线电传送给运动中的流动站,在流动站通过无线电接收基准站发射的信息,将载波相位观测值实时进行差分处理,得到基准站和流动站的坐标差△X、△Y、△Z;坐标差加上基准站坐标得到流动站每个点的WGS-84坐标,通过坐标转换参数转换得出流动站每个点的平面坐标和高程。 RTK定位测量系统一般由以下三部分构成:(1)卫星信号接受系统,在测量中应至少包含1个基准站接收机,若干个流动站接收机;(2)数据传输系统;

地形测量中GPS RTK技术的方法分析

地形测量中GPS RTK技术地方法分析 摘要:在不断进步地科学技术下,现代越来越多地应用科学地形 测量地技术. gps rtk技术具有很多优势,在布置设计数量比较大 地控制点地过程中,只需要在测量区域内布置并设计基准控制点即可,如此就能够迅速地测量出该地地形地貌等特点,并且精确测量 出各地物地点坐标,接着就可以按照相关地测图软件将相应地电子 地形图进行具体地编辑.基于此,本文主要对地形测量中gps?rtk 技术地方法进行了探讨. 关键词:地形测量;gps rtk技术;方法分析 abstract: in the progress of science and technology, modern more and more applied science terrain measurement technology. gps rtk technology has many advantages, in layout design of the volume control points in the process, only need to be inside decorate and measurement area design control points can benchmark, and so can rapidly measured the topography and other characteristics, and accurate measurement of all the points out that coordinate, then can be in accordance with the relevant mapping software will corresponding electronic topographic map specific editing. based on this, this paper focuses on the terrain in the measurement of gps? rtk technology methods are discussed.

GPS RTK测量技术作业手册(新)解析

Trimble GPS RTK线路定线测量 技术作业指导书 编著:张志刚张冠军 铁道第三勘察设计院勘测设计分院 2004年6月天津

目录 前言RTK技术简介 (1) 1什么是GPS RTK技术 (1) 2 GPS RTK技术应用范围 (2) 3 GPS RTK的组成 (3) 4 GPS RTK的工作流程 (4) 5作业测区的确定 (5) 6 坐标系统转换参数的求解 (5) 一TSC1简介 (8) 二BASE(基准站) (11) 1 BASE硬件 (11) 2 TSC1设置基准站 (12) 三ROVER(流动站) (16) 1 ROVER硬件 (16) 2 TSC1设置流动站 (16) 3 流动站点校正 (18) 四RTK测量 (18) 1 测量点 (18) 2 放样点 (18) 3 放样道路 (22) 4 其他测量功能 (23) 5 结束测量 (23) 五GPS RTK线路定线测量 (24) 1 线路设计 (24) 1.1 TSC1线路设计 (24) 1.2 TGO Roadlink线路设计 (26) 2利用TSC进行中线测量 (32)

1.1 交点、中线控制桩测量 (32) 1.2 加中桩测量 (33) 3 数据处理 (33) 附录TSC1菜单 (36)

前言GPS RTK技术简介 1 什么是GPS RTK技术 GPS RTK技术(Real-time kinematic)是建立在实时处理两个测站的载波相位基础上的。它能实时提供观测点的三维坐标,并达到厘米级(±1cm+1ppm)的高精度。常规的GPS测量方法,如Static(静态)、FastStatic (快速静态)、Postprocessed kinematic(动态)测量都需要事后进行解算才能获得毫米或厘米级的精度,而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法,它采用了载波相位动态实时差分(Real - time kinematic)方法,是GPS应用的重大里程碑,它的出现为工程放样、地形测图、各种控制测量带来了新曙光,极大地提高了外业作业效率。 高精度的GPS测量必须采用载波相位观测值,RTK定位技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术,它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果,并达到厘米级精度。在RTK作业模式下,基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站。流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据,还要采集GPS观测数据,并在系统内组成差分观测值进行实时处理,同时给出厘米级定位结果,历时只需1epoch。流动站可以处于静止状态,也可处于运动状态;可在固定点上先进行初始化后再进入动态作业,也可在动态条件下直接开机,并在动态环境下完成周模糊度的搜索求解。在整周末知数解固定后,即可进行每个历元的实时处理,只要能保持五颗以上卫星相位观测值的跟踪和必要的几何图形,流动站就可随时给出厘米级定位结果。 RTK技术的关键在于数据处理技术和数据传输技术,RTK定位时要

RTKGPS测量的工作原理

GPS RTK测量技术的设置步骤和作业方法由于本工程水深较深,施工现场涌浪大,地形条件差,为了确保工程进度和质量,我部采用最先进,精度最高的GPS测量定位系统:实时动态相位差分技术(RTK测量技术)以及配套的全自动数据处理软件。本工程采用的是国产广州中海达HD-8900N型GPS接收机和数据处理软件。 一、工作原理 基准站上安置的接收机,对所有可见GPS卫星进行连续观测,并将其观测数据,通过无线电传输设备(也称数据链),实时地发送给用户观测站(流动站);在用户观测站上,GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时,通过无线电接收设备,接收基准站传输的观测数据,然后根据相对定位原理,实时地解算并显示用户站的三维坐标及其精度,其定位精度可达1cm~2cm。 二、GPS定位技术相对于传统测量技术的特点 1、观测站之间无需通视。传统的测量方法必须保持观测站之间有良好的通

视条件,而GPS测量不要求观测站之间通视。 2、定位精度高。我们采用实时动态相位差分技术(RTK技术),其定位精度可达1cm~2cm,测深仪精度为:5cm+0.4%。 3、操作简便、全程监控。只需GPS与电脑联接,开机即可,无须架仪器和后视,能实时监控定位的全过程。 4、全天候作业。GPS测量不受天气状况的影响,可以全天候作业(夜间、雨天都可以工作)。 5、水深测量的平面定位和水深测量完全同步,无须水位测定。传统的水深测量平面定位和水深测量是相对分离的;一、平面位置和测深不同步;二、受涌浪影响大,水尺观测和测深时涌浪情况不一至。GPS无验潮测深法,可以解决上述问题,即无须观潮和水位改正,测量时不受涌浪影响。 6、成图高度自动化。配套的数据处理成图软件具有自动成图和计算功能。能自动计算各层间面积和方量,计算各断面总抛量和未抛量。 三、RTK测量技术的作业方法 〈一〉基准站设置 基站可设在已知点或非已知点上,连接完毕后用PSION采集器进行参数设置,进入碎部测量取得单点定位坐标,再进入菜单的基准站设置功能上进行坐标输入、设制RTK工作模式、发射间隔、设成基站工作方式即可,设置成功时主机和电台上的Tx/Rx灯应该闪烁。 〈二〉求转换参数 GPS系统采用世界大地坐标系统WGS-84,工程建筑一般采用地方坐标系统或工程坐标系统,为能将GPS所测坐标直接在PISON采集器或电脑上显示

RTK技术在地形测量中的应用

1 绪论 过去的手工绘图,经纬仪与塔尺的时代离我们远去,过去不不仅劳动强度大,更需要投入大量的人力物力而测量精度还受到仪器与人为因素的影响不能得到充分的保障。随着电子测量技术的不断发展,电子全站仪GPSRTK等现代化的测量仪器逐渐取代经纬仪在地籍测量中发挥着越来越重要的作用,GPS新技术的出现,可以高精度并快速地测定各级控制点的坐标。特别是应用RTK新技术,甚至可以不布设各级控制点,仅依据一定数量的基准控制点,便可以高精度并快速地测定界址点、地形点、地物点的坐标,利用测图软件可以在野外一次测绘成电子地图,然后通过计算机和绘图仪、打印机输出各种比例尺的图件。 1.1GPS、RTK的介绍 1.1.1 GPS技术 GPS系统包括3大部分:空间部分-GPS卫星星座;地面控制部分-地面监控系统;用户设备部分-GPS信号接收机。空间卫星系统由均匀分布在地球6个轨道平面上的24颗高轨道工作卫星构成,卫星每2小时沿近圆形轨道绕地球一周,由星载高精度原子钟控制无线电发射机在"低噪声窗口"(无线电窗口中,至8区间的频区天线噪声最低的一段是空间遥测及射电干涉测量优先选用频段)附近发射L1、L2两种载波,向全球的用户接收系统连续地播发GPS 导航信号。地面监控系统由均匀分布在美国本土和三大洋的美军基地上的5个监测站、1个主控站和3个注入站构成。该系统的功能是:监控站用GPS接收系统测量每颗卫星的伪距和距离差,采集气象数据,并将观测数据传送给主控点。主控站接收各监测站的GPS卫星观测数据、卫星工作状态数据、各监测站和注入自身的工作状态数据,及时编算每颗卫星的导航电文并传送给注入站;控制和协调监测站间,注入时间的工作,检验注入卫星的导航电文是否正确以及卫星是否将导航电文发给了GPS用户系统;诊断卫星工作状态,改变偏离轨道的卫星位置及姿态,调整备用卫星取代失效卫星。注入站接受主控站送达的各卫星导航电文并将之注入飞越其上空的每颗卫星用户接收系统主要由以无线电传感和计算机技术支撑的GPS 卫星接收机和GPS数据处理软件构成。 1.1.2RTK技术 RTK系统主要由三个部分做成:一个基准站,若干个流动站和通讯系统,是以载波相位观测为根据的实时差分GPS测量,根据GPS相对定位理论,将一台接收机设置在已知点上(基准站),另一台接收机放在待测点上(移动站),同步采集相同卫星信号。基准站在接收GPS 信号并进行载波相位测量的同时,通过数据链将其观测值,卫星跟踪状态和测站坐标信息一起传送给移动站;移动站通过数据链接收来自基准站的数据,然后利用GPS控制器内随机实时数据处理软件与本机采集的GPS观测数据组成差分观测值进行实时处理,实时给出待测点

RTK在地形测量中的应用

RTK在地形测量中的应用 【摘要】本文通过对RTK技术概述、RTK在地形测量中的应用分别阐述了RPK在地形测试中的应用以及RPK技术的优越性,其中,在RPK技术的概述中,详细阐述了RPK技术的定义、特点以及基本的作业流程。 【关键词】RTK,地形测量,应用 一、前言 随着我国经济的发展以及科学技术的不断发达,又有一项崭新的技术RPK 被应用在了地形测量中。RPK技术相比以前的技术手段,更加的精确,工作效率也大大提高,对技术人员来讲,操作也变得更加容易。 二、RTK技术概述 1、RTK技术的定义 RTK(Real Time Kinematic)技术又称作载波相位动态实时差分系统技术,是GPS测量技术与数据传输技术的结合而构成的组合系统。它是GPS定位测量技术的一个新的突破,RTK的基本思路是:在基准站上安置一台GPS接收机,对所有可见卫星进行连续观测,并将其观测数据通过无线电传输设备,实时地发送给用户观测站,在用户站上,GPS接收机在接收卫星信号的同时,通过无线接收设备,接收基准台传输的观测数据,然后根据相对定位原理,实时地计算和显示用户站的三维坐标及其精度。 RTK由基准站接收机、数据链、流动站接收机三部分组成。它不仅能够获取碎部点,也能制作出图根控制点,这样不仅减少了劳动难度,也节约了经费开支。 2、RTK的特点 (一)作业效率高。RTK 设站一次即可测完4km半径的测区,可大大减少传统测量所需的控制点数和测量仪器的“搬站”次数。同时,在一般的电磁波下,RTK可几秒内得一点坐标,作业速度快,劳动强度低,节省了外业费用,提高了劳动效率。 (二)定位精度高,数据安全可靠,没有误差积累。只要满足RTK的基本工作条件,RTK的平面精度和高程精度都能达到厘米级。 (三) 降低了作业条件要求。RTK技术受通视条件、能见度、气候、季节等因素的影响和限制较小,只要满足“电磁波通视”,就可轻松地进行快速的高精度定位作业。

水下测量地形图

RTK 技术在水下地形测量中的应用 □广东正方圆咨询公司 张子林 摘要:简要介绍了利用GPS RTK 技术测定水下地形的基本原理和工作流程以及影响测量精度的关键因素。 关键词:GPS RTK 航道测量 水下地形测量 1 引言 GPS 技术的出现,带来了测量方法的革新,在大地控制测量、精密工程测量及变形监测等应用中形成了具有很大优势的实用化方案。尤其是GPS RTK 技术能够在野外实时得到厘米级定位精度,为工程放样、地形测图、地籍及房地产测量、水下地形测量等带来了新的作业方法,极大地提高了野外作业效率,是GPS 应用的里程碑。特别是利用RTK 技术进行水下地形测量,效率提高更明显。 2 RTK 技术的基本原理 RTK 技术始于20世纪90年代初,是基于载波相位观测值基础上的实时动态定位技术。如图1所示,RTK 技术的工作模式是在已知点上架设基准站,接受机借助电台将其观测值及坐标信息,发送给流动站接收机,流动站接收机通过电台(数据链)接受来自基准站的数据,同时还要采集GPS 观测数据,在系统内形成载波相位差分观测方程,采用卡尔曼滤波技术,在运动中初始化求出整周模糊度。并进行实时处理,求得其三维坐标(X ,Y ,Z ),精度可达厘米级。 3 水下地形测量原理 水下地形测量包括两部分:定位和水深测量。就目前的水下地形测量的主流技术而言,定位采用的是GPS 差分定位模式,而水深测量采用的是回声测深仪的方法。这样就可以确定水底点的高程: ) (D D H G i ?+-= (1) 式中,i G 为水底点高程,H 为水面高程,D 为测量水深,D ?为换能器的静吃水。 在观测条件比较好的情况下,考虑RTK 具备比较高的高程确定精度,同时严格考虑船姿的影响,无验潮模式下的水底点高程可通过下式确定: a h D H G i ?---= (2)

GPSRTK技术在地形测量中的应用

GPS RTK技术在地形测量中的应用分析 刘宗波 (甘肃建筑职业技术学院,甘肃兰州 730050) 【摘要】通过对GPS RTK原理分析以及RTK技术在控制测量、数字测图等工程中的基本应用,对动态GPS的特性和使用方法做了阐述,指出了动态GPS在测量中的重要作用;并对测量精度进行了一定的分析,得出一些有益的结论和体会。 【关键词】 RTK技术流动站基准站 1 前言 GPS(Global Position System)即为全球定位系统的简称,它是一套利用美国GPS卫星导航系统进行全天候、全方位的测量定位设备。根据GPS提供的坐标或坐标演变量精度和方式的不同可以分为毫米级,厘米级,静态,动态后处理,RTK(Real Time Kinematic 实时动态),RTD(Real Time Differnce 实时差分)等几种设备分类和测量方式,其中 RTK是一种定位精度比DGPS高100倍的载波相位差分GPS技术。 RTK(Real Time Kinematic)技术又称载波相位动态实时差分技术,其实时动态定位技术效率高,可以在作业现场提供经过检验的测量成果,能够在满足精度的前提下,摆脱后处理的负担和外业返工的困扰。 目前,该技术已广泛应用于地形测量、航空摄影测量、地籍测量、房产测量、勘界与拨地测量、工程测量等各个领域。本文主要通过一些实例体会来探讨RTK技术在工程中的应用。 2 基本方法 RTK定位通常由1台基准站接收机和1台或多台流动站接收机以及用于数据传输的电台组成,在RTK作业模式下将一些必要的数据输入GPS控制手簿,如基准站的坐标、高程、坐标系转换参数、水准面拟合参数等;流动站接收机在若干个待测点上设置。基准站与流动站保持同时跟踪至少4颗以上的卫星,基准站不断地对可见卫星进行观测,将接收到的卫星信号通过电台发送给流动站接收机,流动站接收机将采集到的GPS观测数据和基准站发送来的信号传输到控制手簿,组成差分观测值,进行实时差分及平差处理,实时得出本站的坐标和高程。 基准站一般架设在已知点(平面坐标或高程已知)上,点位一般位于测区中间,视野开阔,周围无高大的树木、楼房等建筑物影响,远离强电磁波发射源和大面积的水面,如果事先没有确定地心坐标(WGS-84)与当地坐标系的转换参数,也可以将基准站架设在符合上述条件的未知点上。流动站依次设置在待测点上观测。基准站和流动站同时接收卫星信号。基准站通过连接的电台将测站坐标、伪距观测值、载波相位观测值、卫星跟踪状态和接收机工作状态发送给流动站,流动站接收该信息后与卫星信息进行实时差分平差处理,实时得到流动站的三维坐标及其观测精度信息。系统的显著特点是GPS测量技术与数据传输技术组合而成,其数据传输由无线数据链完成,数据链采用UHF频段,具有可靠、稳定和抗干扰能力的优点。 求解平面转换参数,至少要联测两个平面坐标点,求解高程转换参数则需要联测三个高程点。为了提高地心坐标系与当地坐标系数学模型的拟合程度,进而提高待测点的精度,通常要联测尽可能多的已知点,转换参数的求得通常有两种方法:①充分利用已有的GPS控制网资料,将多个已知点的地心坐标与相应的当地坐标输入电子手簿中,基准站架设在已知点上实地虚拟联测,解算出转换参数;②基准站架设在已知点或未知点上,流动站依次测量各已知点的地心坐标,将各已知点所对应的当地坐标系的平面坐标和高程输入手簿中进行点校正,淘汰校正残差比较大的已知点,从而解算出两坐标系之间的转换参数。

相关主题
相关文档
最新文档