新一代全系列移动测量系统介绍
移动道路测量系统
产生背景-当前的信息需求随着时代的进步，地理信息表达方式已不再停留在文字符号所代表的数字化的基础上，而是朝着多媒体信息的方向发展。
地理信息系统也正朝着“大信息量”（关注对象越来越多，信息量越来越大）“高精度”（从10米->1米以内的精度演进）“可视化”（除了栅格数据和矢量数据外，还需要包含可量测的真三维图象和实景影象，从而使得对象的表达更为全面和直观。
）如此一来，就给空间信息的采集和更新手段提出了新的挑战。
传统测绘包括人工地面作业和航测遥感两种方式人工作业适用于工程级的碎步测量。
耗时误工，不能适应快速数据采集与更新的潮流，另外，也不能避免人工主观性误差以及在道路上作业带来的高劳动强度和危险性。
航测遥感（大面积测绘），但由于其属于垂直摄影，不能采集诸如路牌、交通标志这样的细小地物属性。
较长的数据处理周期和高昂的成本也使它无法适应于快速更新。
可见，传统的两种测绘方式是有着明显的局限性的。
但由此也催生了一种崭新的测绘科技的诞生，它就是------移动道路测量技术（Mobile Mapping Technology）。
1.1、系统简介1.2、工作环境（1）温度与湿度内：温度0℃~+30℃，相对湿度80%（25℃）；外：温度-10℃～+50℃，相对湿度98%（25℃）（2）路况和车速3、4级公路及其以下等级道路上作业，车速不高于30km；2级以上公路上作业，车速不高于60km（3）能见度不小于200m1.3、系统组成1.3、系统组成--系统硬件—车顶平台（1）机械平台用于车顶设备的安装固定及线缆布设。
结构件强度满足系统设备安装及使用环境要求。
（2）温控防护罩具有自动调节温度功能，当温度低于5℃时自动加热，高于40℃时自动降温，用于保护CCD相机和摄像机。
（3）摄像机分辨率为702×574的彩色摄像机，置于温控防护罩内，拍摄方向为正前方，主要用于视频拍摄（4）CCD相机系统立体摄影测量影像获取设备。
Fluke 753、Fluke 754说明书
概述 ................................................................................................................................ 如何和 Fluke 联系........................................................................................................... 安全须知 ......................................................................................................................... 标准设备 ......................................................................................................................... 功能 ................................................................................................................................ 入门指南 ......................................................................................................................... 操作功能 ......................................................................................................................... 输入和输出插口 ......................................................................................................... 按钮 ........................................................................................................................... 显示 ........................................................................................................................... 束带和支架 ................................................................................................................ 电池 ................................................................................................................................ 给电池充电 ................................................................................................................ 电池充电水平 ............................................................................................................. 电池寿命 ....................................................................................................................
GNSS测量原理及应用
GNSS测量原理及应用一、GNSS测量原理（以GPS为代表）（一）、GPS基本原理GPS导航系统的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置。
要达到这一目的，卫星的位置可以根据星载时钟所记录的时间在卫星星历中查出。
而用户到卫星的距离则通过记录卫星信号传播到用户所经历的时间，再将其乘以光速得到（由于大气层电离层的干扰，这一距离并不是用户与卫星之间的真实距离，而是伪距（PR）：当GPS卫星正常工作时，会不断地用1和0二进制码元组成的伪随机码（简称伪码）发射导航电文。
GPS系统使用的伪码一共有两种，分别是民用的C/A码和军用的P(Y）码。
C/A 码频率 1.023MHz，重复周期一毫秒，码间距1微秒，相当于300m；P码频率10.23MHz，重复周期266.4天，码间距0.1微秒，相当于30m。
而Y码是在P码的基础上形成的，保密性能更佳。
导航电文包括卫星星历、工作状况、时钟改正、电离层时延修正、大气折射修正等信息。
它是从卫星信号中解调制出来，以50b/s调制在载频上发射的。
导航电文每个主帧中包含5个子帧每帧长6s。
前三帧各10个字码；每三十秒重复一次，每小时更新一次。
后两帧共15000b。
导航电文中的内容主要有遥测码、转换码、第1、2、3数据块，其中最重要的则为星历数据。
当用户接受到导航电文时，提取出卫星时间并将其与自己的时钟做对比便可得知卫星与用户的距离，再利用导航电文中的卫星星历数据推算出卫星发射电文时所处位置，用户在WGS-84大地坐标系中的位置速度等信息便可得知。
可见GPS导航系统卫星部分的作用就是不断地发射导航电文。
然而，由于用户接受机使用的时钟与卫星星载时钟不可能总是同步，所以除了用户的三维坐标x、y、z外，还要引进一个Δt即卫星与接收机之间的时间差作为未知数，然后用4个方程将这4个未知数解出来。
所以如果想知道接收机所处的位置，至少要能接收到4个卫星的信号。
中海达iRTK3智能RTK系统使用说明书A0
射强烈的地形、地物，如高层建筑、成片水域等。
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产品操作说明
本章节介绍： ■ 接收机外观 ■ 电源键功能 ■ LED 指示灯功能 ■ 电池安装 ■ 工作模式设置 ■ 手簿差分数据链 ■ 静态测量 ■ 静态数据下载 ■ 固件升级 ■ NFC 功能 ■ 私有云服务
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技术与服务
iRTK3 智能 RTK 系统使用说明书
如果您有任何技术问题，可以电话联系各分支机构技术中心、总部技 术部，或者拨打全国服务热线：400-678-6690，我们会及时的解答您的问 题。
相关信息
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1、购买iRTK3产品后会随机附带一个光盘，打开光盘，可以在说明 书文件夹里找到此说明书
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产品操作说明
CHAPTER
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iRTK3 智能 RTK 系统使用说明书
接收机外观
iRTK3主要由三个部分组成：上盖、下盖和控制面板。
图 2- 1 接收机外观
控制面板包含1个电源键，3个指示灯，分别为卫星灯、电源灯(红绿 双色灯)、信号灯(红绿双色灯)。
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1-电源键 2-卫星灯 3-电源灯 4-信号灯 图 2- 2 控制面板
接口和主要附件 ........................................................................................ 19 小五芯接口 .......................................................................................20 锂电池 ...............................................................................................21 适配器 ...............................................................................................22 USB 数据线 ......................................................................................22 测量基准件 .......................................................................................23
浅谈GPS—RTK技术及应用
浅谈GPS—RTK技术及应用作者：王雷王玉明来源：《数字化用户》2013年第28期【摘要】本论文主要介绍了GPS-RTK测量技术的工作原理、工作流程、RTK技术在工程测量中的应用及RTK作业时需要注意相关问题。
GPS-RTK以其精度高、速度快和不存在误差积累等优点广泛应用于控制测量、地形图碎部测量、工程放样以及其他方面的测量。
【关键词】GPS RTK 测量技术一、引言全球定位系统Global Positioning System简称GPS是美国从上世纪70年代开始研制的新一代卫星导航与定位系统，它汇集了当代最先进的空间技术、通讯技术及微电子技术，是一种可以授时和测距的空间交会定点的导航系统，可向全球用户提供连续、实时、高精度的三维位置，三维速度和时间信息。
二、RTK的工作原理RTK （Real Time Kinematic）实时动态测量系统，是GPS 测量技术与数据传输技术的结合，是GPS 测量技术中的一个新突破，它改变了传统的测量模式，能够实时提供厘米级定位精度，能够在不通视的条件下远距离传输三维坐标。
RTK测量技术是经载波相位测量与数据传输技术相结合的以载波相位测量为依据的实时差分GPS测量技术。
RTK系统主要由基准站接收机、数据链及移动接收机三部分组成，通常是利用2台以上的GPS接收机同时接收卫星信号，其中一台安置在已知点上作为基准点，另一台用来测量未知点坐标称移动站，基准站根据该点的准确坐标可求出其他卫星的距离改正数并将这一改正数发送给移动站，移动站根据距离改正数来改正其定位结果，大大提高了定位精度，从而使实时提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果达到厘米级精度。
RTK系统正常工作必须具备三个条件：第一，基准站和移动站同时接收5颗以上的GPS 卫星信号；第二，基准站与移动站同时接收卫星信号和基准站台发出的差分信号；第三，移动站要连续接收GPS卫星信号和基准站发出的差分信号。
RTK技术与其他测量模式相比，具有定位精度高、测量自动化、集成化程度高、数据处理能力强、操作简单、使用方便的等特点。
第一章 新一代GPS标准体系分解
新一代GPS标准体系介绍
ISO/TC213 GPS标准体系的形成与发展
新一代GPS标准体系的构成及规律分析
新一代GPS标准体系的理论基础及关键技术
操作及算子技术；
不确定度理论及应用技术；
GPS的数字化基础
ISO组织结构
ISO的三个TC合并、成立新的技术委员会
1996
ISO/TC 3
提取导出 要素
拟合导出 要素
GB/T18780.1 = ISO14660-1
理想要素的类型——恒定类
一个恒定种类是被同一恒定度定义的、 “特征”保持不变的一组理想要素 理想要素的一个恒定度是理想要素的替代，因此要素特征保持一致
复合体
棱柱
回转体
螺旋体
圆柱体
平面
球
无
沿直线的 移动
绕直线的 旋转
沿直线的 平移同时 绕直线的 旋转
GPS数字化基础---表面模型
GPS表面模型
完美形状 检测
假想的分界面
Part of Part of Part of Part of Part of Part of
Filtration of Set of operations on
Filtration of
Filtration of
Filtration of
图样 标注
1
2
公差定义
实际 要素
3
比较 认证
4
测量 仪器
5
标定 校准
6
尺 寸
形 状 方 向 位 置
基 础 的
GPS
标 准
表面特征
补充的GPS标准 Complementary GPS standards
12超站仪简介
教学过程与教学内容
要点、教法、时间
这样作业就无需长导线，减少了架设仪器的次数，节约了人力资源，节省了作业时间，保证了精度。
三、如果遇到这样情形，即需要放置大量的标记和定位出多个目标，附近有控制点，但控制点经常被破坏或者被设备、材料、运输工具等所覆盖；附近有GPS参考站，但由于障碍物和建筑结构的限制，多数无法架设RTK流动站。
五、作为SmartStation使用,或者单独作为全站仪和RTK流动站。SmartStation采用模块化设计，用户可根据需要以任意方式操作设备。在没有控制点的时候使用SmartStation，一旦获得了准确的坐标位置，将SmartAntenna天线安装在对中杆上，配合RX1210控制
TPS和GPS的完美结合实现了两种作业模式的取长补短，优势互补，共同完成各自完成不了的测绘工作。
二、超站仪定位系统的组成
超站仪定位系统是全站仪和全球定位系统集成的测绘系统。该系统实现的无加密控制的即用即测作业模式，是对传统测绘模式的革命性改造。
系统组成包括：单（双）频GPS接受机（参考站、流动站）、电子全站仪、便携机（数据处理终端）、发射数据电台（参考站）、接受数据电台（流动站）、PC104嵌入式计算机、测量棱镜、连接电缆以及GPS、TPS的应用软件、通讯软件等。
SmartStation的优点是可在任意合适地点设站，无
可以思考一下在没有超站仪时我们将如何完成这些复杂的工作？！
教学过程与教学内容
要点、教法、时间
需导线测量，障碍物少，快速放样作业，施工便捷。
四、在测定各种设施的位置（包括用于水、气、电的管道口、井盖、消防栓、设备箱等等）时，很多测点非常靠近建筑或位于树下，道路两边的高大建筑物和树木影响了RTK流动站设备的使用。城市中有GPS参考站在运行。
UniStrongMG838亚米级GPS
UniStrong MG838亚米级GPS新一代亚米级高精度GPS手持数据采集系统，其采用国际知名品牌的GPS空位模块及主板，性能卓越的掌上电脑(PDA ),将其融合为具有人体工程学设计的一体化三防主机，能满足移动数据采集在恶劣环境中所需的高性能，坚固和耐久的综合要求。
集思宝MG838主机使用WIndoes Mobile6.5操作系统，包含了易于用户掌握使用的，集成的软件组件。
同时该产品还可以扩展为其他用途，为第三方软件提供良好的数据输出工作。
集思宝MG838详细参数：集思宝MG838系统操作系统：Microsoft Windows Mobile 6.5CPU：Marvel ARM920T PXA310 624MHz内存： 256MB RAM，256MB NAND Flash语言支持：中文、英文集思宝MG838GPS接收类型： L1，C/A码，带载波相位平滑通道：12信道（包括W AAS通道）实时差分精度：< 0.5米（CEP）（外部源修正或SBAS）后差分处理：< 0.3米（CEP）静态精度（外接天线）：平面 5mm+1ppm高程 10mm+1ppm冷启动：60s（无历书或实时时钟）温启动：45s（有历书但无实时时钟）或35s（有历书同时有实时时钟）热启动：20s（有历书或实时时钟以及最后一次定位小于2小时以内的）重捕获：1s集思宝MG838屏幕显示屏：CASIO 3.7寸户外屏，480×640 high (VGA)，TFT，Touch Panel键盘：6个功能键，F1-F4，HOME键，Power键，五维方向键，夜视功能，Reset键集思宝MG838数据通讯扩展存储器：支持Micro SD（最大8G）接口：Mini USB2.0接口，充电接口GPS外接天线：SMB接口通讯接口：SIM卡插槽，内置SIMENS MC75i通讯模块，支持全球四频。
蓝牙：Bluetooth V1.2 Class 2 支持EDR无线网络：支持WIFI功能无线LAN 802.11b/g集思宝MG838电源电源：内置7.4V 4200mAh锂电池工作时间：典型工作环境8小时以上充电时间：充电时间小于4小时，有充电指示灯集思宝MG838物理尺寸：215mm (长) × 97 mm（宽）×57 mm（高）重量：0.7 kg集思宝MG838环境工作温度：-20℃— +60℃存储温度：-30℃— +70℃抗震：1.2m自然跌落至地面ESD：接触放电：4KV，空气放电：8KV防水防尘：IP66集思宝MG838扩展功能摄像头：300万像素，支持闪光灯支持麦克风录音功能MG838亚米级GPS标配选件MG838主机（含电池）电源适配器USB电缆（一端USB一端MiniUSB）手写笔Micro SD卡（4G）及读卡器屏幕保护贴MG838配套光盘（包括配套软件等）包装盒（含内衬）保修卡合格证亚米级GPS集思宝MG838主要功能特点：专业的GPS模块，高精度亚米级单机定位国际专业品牌测量型GPS天线和定位主板，采用最新的ASIC芯片和COAST专业算法，比导航型主板搜星更迅速稳定，定位更精确可靠。
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3、便携式可量测影像采集系统
4、高清街景采集车
立得自主研制全景相机
全景影像分辨率：大于8500万像素
5、单人全景采集系统
全景影像分辨率：大于8000万像素； 电子罗盘及GPS组合导航及集成解算。
6、行业巡查执法车
城管执法车
公路执法车
7、数据处理软件——大规模多源数据协同测图软件
1200万高分辨率实景影像地图 兴趣点（POI）数据库
倾斜影像数据库
移动测量“采编存发用”一体化——云数据中心架构
云数据中心逻辑架构
• 外业采集入云的数据，即进入生产云的管理；云数据可以以 服务的方式由不同组调用：作业组实现原始图片和属性数据 调用、发布组进行参数配置后进入无人值守的发布、发布的 数据可应用于各项目等，极大缩短数据转化到应用的周期
垂直影像
倾斜影像
倾斜摄影测量原理
飞行平台：运-5飞机 参数：
翼展: 18.176米 机长: 12.688米 机高: 5.35米 最大速度: 256千米/小时 有效载荷: 1,500kg 巡航速度: 180km/h 推荐飞行高度：600—800米
倾斜摄影测量原理
倾斜摄影相机：SWDC-5 参数
激光最大扫描距离：反射率80% 时： 500m，反射率10% 时：180m；
激光点云垂直方向视场角：300°；
全景影像视场角：360°×270°； 立体影像（DMI）量测范围：≤ 40m； 绝对测量精度：0.3m （RMS，GPS信号失锁1分钟内）；
相对测量精度：0.1m（RMS）；
作业车速：≤80km/h。
示范工程—贵州某地
倾斜影像
三维模型
违章建筑库
多源数据管理平台
示范工程—贵州某地
三、海基移动测量
3、多波束测深水下三维地形测量系统应用开发方案
将PPOI和多波束测深系统集成配套，测量船体位置、姿态，精确获取水下三维 地形数据。研制开发一个面向水下三维地形高精度、移动测绘建库的船载三维移动 测绘系统。
科技部国家重大科学仪器专项（项目号： 2012YQ160185）成果——空地一体高精度定位定姿 测量仪，立得公司牵头研制，突破国外技术封锁，填 补国内空白。
国际公认的商用GPS/惯导紧组合软件
GNSS/INS组合导航系统
GNSS/INS集成
定位误差 IMU定位误差
DGPS定位误差 t 通过NSS修正惯导随时间的漂移，同时又通过惯导判定GNSS信号优劣 和真伪，在GNSS失锁时，惯导能在一定时间内保持定位精度。
智慧城市用户
快且廉：天-空-地一体化实景影像数据获取方案
海量数据管理 单个云数据库容量高达256TB，一个云服务支持16万 个云数据库，可部署多个云服务。
卫星
航空 鸟瞰 街景 室外 室内
移动测量“采编存发用”一体化——数据成果
激光点云 连续全景 单点全景 …… 政务电子地图
地名地址数据库
移动测量车≠陆基移动测量技术
一、陆基移动测量
1、近景摄影测量型MMS
32:9宽幅影像视场角：160°； 立体影像（DMI）量测范围：≤ 40m； 绝对测量精度：1m；
（RMS，GPS信号失锁不超过1分钟）；
相对测量精度：0.1m（RMS）； 作业车速：≤80km/h。
16
2、全景激光MMS
4
高
技术产品
客户群
移动测量系统
技 术 难 度
及其应用开发
高端 测绘 类用 户
少
实景三维地理信 息服务解决方案 导航、数字城市、智 慧地球…… 个人地理信息服务 （未来拓展目标）
城管、公安、应急、 交通、铁路、旅游 等行业用户 使用地理信息服务的个人用户 多
低
5
移动测量“采编存发用”一体化——信息化测绘解决方案
• ---10多种基于可量测实景影像（DMI）的地物量测功能； • ---提供45种点、线、面等几何对象的编辑功能、符号的定制功 能； • ---支持影像选取、调色、模糊化、拼接、保密处理的流水线作 业； • ---提供路网联通性检查等80余种数据检查功能； • ---支持基于全景激光数据的建筑物、道路、标志物、行道树等 要素的建模； • ---支持主流GIS数据（如ShapeFile、Dwg等）的导入及导出； • ---支持矢量地图、DOM及DEM等多源数据的融合处理作业。
重量：35kg 单机幅面：8176*6132像元 像元大小：6μ 畸变差：＜2μ 存储容量：CF卡 3000片（空中可更换） 焦距：80mm/100mm 最小曝光间隔：3s 单机倾角：45° 单机有效覆盖：410m*410m （航高700m，焦距100mm时）
倾斜摄影测量原理
定姿定位测量仪：PPOI-A51
二、空基移动测量（倾斜 摄影测量）
倾斜摄影测量原理
倾斜摄影系统简介
倾斜摄影通过在 同一飞行平台上搭 载多台传感器，同 时从一个垂直向下、 四个倾斜的角度采 集影像，获取地面 物体更为完整准确 的信息
五镜头倾斜摄影相机 定姿定位测量仪（PPOI， GPS/IMU集成）
倾斜摄影测量原理
大规模多源数据协同测图软件
网 络 化 协 同 数 据 处 理
POI（兴趣点）——专题信息
POI采集
1）全景影像（360DMI）：实景地图
2）激光点云（LIDAR）
激光点云数据应用
地形扫描，生成DEM；
激光扫不到建筑物的背面，只能提取出建筑物部分
墙体的模型（激光面片）；
与全景影像融合，构建三维空间。
数据进行配准，用于快速测量，生成实景三维场景；
三维激光扫描仪，具备360度扫描范围，可与全景影像配准后用于目标测量， 也可用于DEM测量；
高精度PPOI，包括测量型GPS、光纤/激光惯性测量单元，可实现高精度定位定
姿，并且在GPS失锁较长时间内仍能保持较高的位置和姿态精度。
2）定位定姿系统（PPOI）—— 系统精度
激光扫描仪扫描距离
80米、200米、500米……
全景激光融合
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1）激光点云+全景影像
2）点、线、面测量
3）增强现实
街景影像≠实景地图
通过GNSS/INS联合解算，赋予直接地理参考的
街景影像才能称为“实景地图”； 面向政府：实景地图; 面向企业：实景地图; 面向公众：街景影像。
行业应用系统
运 维 中 心
用户权限管理
日志统计分析
企业服务总线（ESB） 公众版共享 数据库 政务版共享 数据库
专题信息数据库 公众版 地理数据库 政务版 地理数据库
系统运行监控
服务管理配置 注册中心
服务发布 服务目录 服务管理
数据应用分析 安全审查
系统设置 ……
云 数 据 中 心
服务中心
基础地理信息数据库
倾斜影像应用—违章建筑管理
对比分析：通过调用历史实景影像，对比现场情况，确定是否有违法建设行为，若 有，则可以通过拍摄照片与实景影像一起做为判定违规、做出处罚的有效依据，并 可通过执法通把信息传送回监督指挥中心。指挥中心在实景影像上查看房屋属性信 息，将信息跟现在实际房屋信息进行比对，判断是否属于违建，然后进行后续处理 。即“是否违章，直接通过影像、照片对比判定”的功能。
生成 航线设计 航带整理 DSM 生成 航飞控制 PPOI辅助 DEM 空三加密 DOM生成
航线设计
地面分辨率优于0.1米 飞行高度600米-800米 航片重叠度高
倾斜摄影成果—倾斜影像
倾斜影像特点： 多视角 全纹理 真环境 可浏览 可测量 可定位
倾斜摄影成果—倾斜影像
城市基础地理空 间框架及共享服 务平台 国防 数字城管
强大的内业
生产中心
云存 储数 据 中心
公安
影像城市云 服务平台
公路 旅游
铁路
导航
天-空-地一体化 的快速数据采集 手段
大规模协同 成图软件 CoMapper 完善的工艺 流程和质量 体系
应用开发平台 TrueMap系列
……
互联网地图服 务（我秀中国）
GNSS/INS紧组合算法
根据上图对十组典型工程的集成精度及效率提升对比图分析，效率提升比 例同GPS观测质量成反比相关，在信号质量条件较差条件下,紧密集成算法的 定位效果改善尤其明显。
现势性需求急 精度要求不高
现势性
勘测部门：提供的是基础 测绘，而非持续的地理信 息服务。
数据更新 体系
缺乏先进的地理信息采 集手段，包括陆地和空 中的移动测量设备。配 套软件开发、服务等。
地理数据更新技术手段
城市地理数据更新机制
面向数字/智慧城市建设的信息化测绘
• 数字城市基础地理空间框架解决了城市级基础地理数据平台的 问题，服务强GIS行业，未深入到大部分弱GIS行业。 • 测绘成果仍然是按照测绘标准定义的测绘产品，非为各行业应 用定制的服务型产品。二维地图难以充分满足城管、公安、交 通、旅游、公众位置服务等行业应用需要，也无法满足智慧城 市对地理信息快且廉的需要。GIS的技术复杂性制约了“弱 GIS”部门以及公众对于地理信息的应用。 • 政府的治理与服务要求信息必须双向流动，由测绘部门建设的 城市地理信息公共平台需要与其他行业部门建立信息交换、维 护和共享的机制，并吸纳公众参与到数据的建设与共享，做成 一个城市地理信息共享服务平台。
无姿态改正时指向改变
有姿态改正后指向固定
浅水高分辨多波束测深设备
黑龙江松花江航道监测船和航测现场（舷侧安装）
青岛胶州湾海域海底沙丘地形
天津港航道疏浚工程后海底地形
四、移动测量关键技术
四、移动测量关键技术——木桶效应
1）多传感器集成——功能 2）定位定姿系统（PPOI）——精度
3）时空同步——效果 4）数据处理——效率