利用GPS(RTK)进行工程放样及其精度分析

合集下载

RTK技术在工程测量中的应用与精度分析

RTK技术在工程测量中的应用与精度分析

RTK技术在工程测量中的应用与精度分析摘要:近年来,我国的基础设施的建设呈现飞速发展,相应的建设手段和技术支持也体现得非常重要。

对于基础设施的建设,必须要保证其安全性和可靠性,测量工作的精密度就显得至关重要了。

本文着重介绍近年来的新型测量技术(GPS-RTK)的图根控制测量和测量放样的精度分析,其自动化的程度相对高且操作简单,目前被广泛的使用。

关键词:RTK技术;图根控制测量;放样;精度分析[Abstract] in recent years,the construction of the infrastructure of our country is developing rapidly,and the corresponding construction methods and technical support are also reflected in the very important. For the construction of infrastructure,it is necessary to ensure its safety and reliability,and the precision of measurement is very important. This paper focuses on the measurement and measurement lofting accuracy analysis of control in recent years,a new measurement technique of GPS-RTK mapping,the automatic degree is relatively high and the operation is simple andis currently widely use.[Key words] RTK technology,mapping control measurement,lofting,accuracy analysis一、前言近年来,GPS技术在测量工作中得到了广泛应用,且涉及领域越来越广。

GPS-RTK在工程测量中应用及其技术特点

GPS-RTK在工程测量中应用及其技术特点

GPS-RTK在工程测量中应用及其技术特点发布时间:2022-08-04T02:55:28.739Z 来源:《新型城镇化》2022年16期作者:王延伟[导读] 随着高新科技的突飞猛进以及测绘技术的不断创新,使得传统的光学仪器很快被不断涌现出来的新技术、新仪器所替代。

东港市城乡测绘有限公司辽宁丹东 118300摘要:随着社会的进步与发展,道路工程的发展也变得突飞猛进,极大地促进了道路工程测量技术的不断完善与创新。

由于网络技术的普及,数字信息化建设为GPS-PTK技术的广泛应用提供了技术支持,保证GPS-PTK技术在实际工程测量中具有极高的精准度。

本文将对GPS-PTK的技术特点进行简要分析,并探讨GPS-PTK技术在工程测量中的具体应用。

关键词:GPS-PTK;工程测量;技术特点引言:随着高新科技的突飞猛进以及测绘技术的不断创新,使得传统的光学仪器很快被不断涌现出来的新技术、新仪器所替代。

目前进行测绘活动时,相关工程人员首选GPS-RTK技术,这是由于其不仅能够克服GPS的作业时间长、数据不能及时处理的缺点,而且还具有高精度、无需光学的特点;另外,还可以全天候为测量提供真实、高精度的定位结果。

因此,GPS-RTK技术对于工程测量领域而言具有十分重要的作用。

另外,GPS-RTK技术在工程测量的应用,使得测量活动日益趋向电子化、数字化方向发展,大大提高了工程测量的工作效益;同时,大大减少了测量人员内外劳动作业的时间与强度。

一、GPS-RTK在工程测量中的应用分析(一)控制测量中的应用在工程项目中,工程控制网是保证项目建设、管理等重要基础。

但发挥工程控制网的作用需要确保其网型与精度能够符合工程项目实际需求,应提前分析并掌握工程的具体规模与性质。

一般情况下在控制测量工作中多以三角网、导线网应用为主,但实际上这一操作方式要求展开分段测量,因此对时间、人力等需求较高,同时在这一过程中更易产生突发问题,导致测量精准度更低,更不利于对测量精度展开实时确认。

GPS-RTK 技术在工程测量中的应用

GPS-RTK 技术在工程测量中的应用

GPS-RTK 技术在工程测量中的应用摘要: 在工程测量中,常规地面测绘主要利用全站仪、水准仪等地面测量仪器,并结合其他测量工具进行,但存在着野外工作量大、现场测量成果不直观等缺点,并受到测区内的通行、通视条件的影响。

实时动态载波相位测量技术具有快速、精度好、外业工作量小等优点,能有效克服常规工程测量方式中存在的一些问题,从而开辟一种全新的、高效的测量模式。

本文介绍了gps-rtk 技术的原理、特点以及作业流程,以及其在各种工程测量中的具体应用方法,并就存在的问题提出了质量控制方案。

实践证明,该技术实时高效、精度高,可被广泛应用于多种测量工程中。

关键词: gps-rtk技术;工程测量;中图分类号:tb22文献标识码: a 文章编号:1 gps-rtk1.1gps-rtk 原理gps-rtk 是基于载波相位观测值的实时动态定位技术,能够实时地提供观测点的三维定位结果。

这种技术的定位精度可以达到厘米级,在静态相对定位测量中可以进行多种高精度的控制测量,可以实时地知道定位精度和定位结果,对提高作业效率有很大的帮助。

它由3 部分组成:1) 基准站。

双频gps 接收机;2) 流动站。

双频gps 接收机、实时差分软件系统;3)数据链。

基准站及流动站上配置的数据电台或gsm 手机。

具体步骤是: 取点位精度较高的控制点作为基准点,安置一台接收机作为基准站对卫星进行连续观测,基准站把gps 观测值和所设站的已知坐标数据通过数据链发送给流动站,流动站在接收gps 卫星信号的同时接收来自基准站的数据,并由软件系统根据相对定位的原理进行差分及平差处理,实时解算出流动站的三维坐标及精度,原理如图1 所示。

图1 实时动态定位原理图1.2gps-rtk的作业流程1) 收集控制资料。

根据工程需要收集当地的高等级已知控制点,并对其进行检查以保证起算数据准确可靠。

2) 基准站的设置。

由于收集的已知控制点在多数情况下并不便于直接使用,需要在测区内布设若干加密控制点作为基准站的位置,联测其坐标与高程。

GPS—RTK在工程测量中应用及其技术特点

GPS—RTK在工程测量中应用及其技术特点

GPS—RTK在工程测量中应用及其技术特点作者:徐晓峰来源:《装饰装修天地》2017年第06期摘要:PTK是GPS应用的重大里程碑,这种技术方法的出现为工程测量做出了重大的贡献,有效提高了户外测量作业效率。

随着我国技术水平显著提高,各类工程项目规模范围越来越大,为社会经济进一步发展奠定了坚实的基础。

将GPS-RTK技术应用于工程测量中,可以为工程测量精度提供充分的保障。

文章概述了GPS-RT的误差来源以及技术特点,分析了GPS-RTK技术的工作原理,探讨了GPS-RTK技术在工程测量中的应用。

关键词:GPS-RTK;工程测量;技术特点1 引言随着科技的不断发展,测绘技术及手段也与日俱增,尤其是我国自主研发的导航卫星北斗导航系统的投入应用,使我国的测绘工作更加简单、更加精确,也更加便利。

RTK(实时动态差分法),是近年来产生的新型的GPS测量方法。

GPS-RTK作为一种全天候、全方位的新型测量系统,可以实现实时、准确、快速的方位测量。

基于GPS-RTK技术的工程测量,可以极大方便工程放样、地形测量、控制测量,也可以极大提高野外测量的工作效率。

2 GPS-RT的误差来源以及技术特点2.1 GPS-RTK的误差来源GPS-RTK技术的误差来源有以下几点:第一,GPS-RTK技术与干扰而产生的误差。

这种误差可以通过各种校正方法来进行消除;第二,GPS-RTK技术与同距离有关的误差,这种误差可以采取多基站技术来进行消除。

2.2 GPS-RTK技术的特点第一,具有较高的定位精度,本文以上均有阐述。

第二,具有较高的工作效率。

由于GPS-RTK技术能够在较大的范围内进行测量,并且测量的精度较高,大大改善了传统测量作业方式,从而带来了较高的经济效益与社会效益;其不仅提高了作业效率,而且大大降低了作业强度而提高了测量工作效率。

第三,GPS-RTK技术背景下的测量操作步骤比较简单,因此具有易操作的特点。

第四,能够全天候地进行作业,只要满足GPS-RTK技术的基本工作条件,测量工作就变得简单便捷。

GPS—RTK在工程放样中的应用浅析

GPS—RTK在工程放样中的应用浅析

GPS—RTK在工程放样中的应用浅析0引言GPS(Global Positioning System)即全球定位系统,GPS起始于1958年美国军方的一个项目,于1964年投入使用。

上世纪70年代,美国陆海空三军联合研制了新一代卫星定位系统GPS 。

主要目的是为陆海空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务,并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的,经过20余年的研究实验,耗资300亿美元,到1994年,全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。

在测绘行业中,GPS已广泛应用于工程测量、航空摄影测量、资源勘查以及地形测量等各个方面,这主要依赖于GPS 的高精度、全天候、高效率、多功能、操作简便等显著特点。

RTK(Real - time kinematic)实时动态差分法。

这是一种新的常用的GPS测量方法,以前的静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度,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。

因此GPS-RTK技术在测绘领域中扮演着不可替代的角色。

1 GPS的工作原理1.1 GPS的组成部分1.1.1 空间部分GPS的空间部分是由24颗GPS工作卫星所组成,这些GPS工作卫星共同组成了GPS卫星星座,其中21颗为可用于导航的卫星,3颗为活动的备用卫星。

这24颗卫星分布在6个倾角为55°的轨道上绕地球运行。

卫星的运行周期约为12恒星时。

每颗GPS工作卫星都发出用于导航定位的信号。

GPS用户正是利用这些信号来进行工作的。

1.1.2 控制部分GPS的控制部分由分布在全球的由若干个跟踪站所组成的监控系统所构成,根据其作用的不同,这些跟踪站又被分为主控站、监控站和注入站。

1.1.3 用户部分GPS的用户部分由GPS接收机、数据处理软件及相应的用户设备如计算机气象仪器等所组成。

RTK (GPS)在工程灌注桩施工放样中的应用

RTK (GPS)在工程灌注桩施工放样中的应用

RTK (GPS)在工程灌注桩施工放样中的应用摘要:RTK的基本结构和测量原理,RTK用于工程测量所具有的特点,介绍了RTK在放样测量中的应用实例。

关键词:RTK测量原理RTK的实例应用以及比较分析1 引言实时动态(RTK)定位技术是以载波相位观测值为根据的实时差分GPS技术,它是GPS量技术发展的一个新突破,GPS定位技术给传统的测绘工作带来了彻底性的革命。

它具有操作简便、定位精度高、不受天气与通视条件的限制等特点,受到了测绘行业的青睐。

特别是GPS RTK(Real T在测绘、交通、能源、城市建设等领域有着广阔的应用前景。

传统测量经常受到控制点密度不足、测站间通视条件差等问题的困扰,效率低下。

随着GPS技术的发展,载波相位差分实时动态定位(RTK)测量技术日益成熟。

RTK实时三维定位精度可以达到厘米级,已经广泛应用到控制测量、工程测量、地形及地籍测量中。

2 RTK定位技术的工作原理(1)RTK技术又称为载波相位动态差分技术。

即基准站位置已知对卫星载波相位观测,基准站电台将观测的每一颗卫星的载波相位量调制到载波上发送传递。

(2)流动站在采集卫星数据的同时:即流动站接受基准站电台传递的载波相位观测量,流动站利用电台接受到基准值的载波相位观测量和本机的载波相位观测量进行差分处理计算,求出观测时刻的位置。

(3)流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据,还要采集卫星观测数据,并在系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。

(4)实施动态差分定位(RTK)最基本的组成包括三部分:①基准站接收机。

②流动站接收机及支持动态差分的软件系统。

③数据链,随机计算机通过OTE算法解求载波相位整周模糊度,再通过相对定位模型获取所在点相对基准站的三维坐标和精度指标。

(5)获得流动站的精确坐标需以下几步:①利用L1和L2的载波相位与C/A码、P/Y码伪距构成三差模型,求解流动站所在位置的近似坐标。

③根据相对定位模型,实时求解流动和L2的载波相位与C/A码、P/Y码伪距构成三差模型,求解流动站所在位置的近似坐标。

工程测量中GPSRTK技术的应用研究

工程测量中GPSRTK技术的应用研究摘要:随着近年来我国工程测量科技的进步,以及工程建设中对测量精度、自动化和准确性的内在要求,GPSRTK技术便应用而生。

其作为一项专业性技术活动,能够有效突破空间和时间的限制,其通过24小时不间断的全方位全天候定位能极大提升工程测量效率,对于满足我国大型工程建设要求和提升建设质量起到了十分重要的作用。

因此,加强其在工程测量中的应用,具有重要的经济和学术研究意义。

基于此,今天本文主要就工程测量中GPSRTK技术的应用研究这一论题给大家进行阐述和分析,希望能起到抛砖引玉之效。

关键词:工程测量 GPSRTK技术应用一、工程测量中GPSRTK技术基础内容概述1、工程测量主要是指工程建设在勘察设计、工程整体规划、工程施工和运营管理过程中所使用的各种测量工作的总称。

其作为工程建设的重要组成部分,能够满足建设工程准确、全面的空间数据要求,对于工程主体的质量和施工方案的制定都起到了关键的作用。

2、GPSRTK技术又称为实时动态差分法,准确来说是工程测量中所使用到的两种技术,即GPS和RTK技术的合称。

其作为GPS技术发展和应用的加强版,是GPS技术的新方向和发展趋势。

其定位系统主要由基准站和流动站两组,通过在实时工程定位测量中引入无线通信技术,从而确保数据传输的移动性,进而提升工程测量的精度。

专业级设备甚至可以满足厘米级的精度要求,从而可以为某些特定的工程测量需求提供良好的技术支撑。

二、工程测量中GPSRTK技术的理论基础和特点分析GPSRTK技术作为一项专业性极强的技术,必须先对其原理和特点有所了解,才能更好地发挥其在工程测量中的应用效果。

1、GPSRTK技术主要工作原理是基于载波相位的差分实时GPS技术,其技术基础是载波相位观测值,可实时提供3D定位坐标。

其中,基准站和流动站必须保持一致,这两者要跟踪至少4颗卫星。

其具体工作流程为:基准站实时观测卫星,同时其配合电台的参与将相关测站坐标、载波相位观测值、伪距观测站、接收机工作状态和卫星跟踪信号等通过无线传输的方式传送给移动站接收机,控制手簿负责采集GPS观测数据和基准站传输过的型号,运用差分和平差进行处理,最后得到移动站高程和坐标值。

RTK测量技术在工程测量中的应用分析

RTK测量技术在工程测量中的应用分析摘要:RTK技术跟以前测量的方法比起来,真的容易操作,而且学习起来也快,更重要的是,它的测量结果效率可高了。

这就是为什么那些做工程测量的专家们喜欢用RTK技术的原因。

在开始施工之前,负责的单位通常会让专业的人去现场调查和测量一下,主要看看地面的平整度和垂直度怎么样,也看看施工时有没有什么危险的地方。

然后再根据实际的项目和现场的情况来制定一个好的施工方案,这样就能保证工程的质量和效率了。

以前我们经常用人工测量的方法,但是这种方法经常会出一些小错误,可能会对施工的安全有影响。

所以啊,现在科技发展得越来越快,RTK技术也越来越受欢迎。

本文前言了RTK测量技术及其在工程测量中的应用,并前言了工程测量的实践。

关键词:RTK测量技术;GPS;工程测量;测量应用前言传统的测量和定位方法,需要来回移动棱镜,通常需要几个人协作才能完成工作。

在测量的过程中,要确保仪器和目标之间没有遮挡;但是遇到高差过大时,不能及时纠正距离因为投影变形而产生的影响,从而影响测量精度。

此外,这种传统方式效率较低,容易受到地形环境的影响,如果距离目标较远或遮挡物较多,还会大大降低精度。

最近几十年来,GNSS技术在工程测量中的应用越来越广泛,使得测量工作更加精确和高效。

RTK技术操作简单方便,适应各种地形、天气和时间,效率高,因此在工程建设中得到了广泛应用。

1RTK技术的优势分析1.1RTK具有工作效率高的优点RTK是一种高精度的测量技术,其系统应用优势使得动态监控和数据测量更加准确可靠。

在现场测量中,RTK能够达到厘米级的精度,这无疑为测量领域带来了深刻的变化。

RTK的发明,使得测量领域自动化、数字化的建设水平得到了极大的提高。

RTK的工作效率极高,能够在勘测工作中大大提高工作效率。

对于一般地形应用,RTK能够安装台站,在相关测量区域内完成测绘工作,并且能够高效准确地完成测绘过程。

RTK的应用,无疑为测绘工作带来了极大的便利和效益。

工程测量中GPS-RTK技术应用及精度分析

产业科技创新 Industrial Technology Innovation50Vol.2 No.17产业科技创新 2020,2(17):50~51Industrial Technology Innovation 工程测量中GPS-RTK技术应用及精度分析裴晨曦(山西省第九地质工程勘察院,山西 忻州 034000)摘要:随着科学技术的发展,在测量领域以3S技术为代表发展的越来越快。

其中以GPS-RTK技术为代表的新科技在工程测量领域当中显得尤为重要,如何高效地利用现代信息技术,使之成为工程测量的重要基础工具,科学的利用GPS-RTK技术科学的服务于现代化工程测量的同时,为国家发展规划提供依据是一个重要而有意义的研究课题。

文章以山西省临汾市吉县第三次国土调查工程项目为基础素材,以GPS-RTK技术为研究对象,基于GPS-RTK 技术在工程测量中的应用,总结与归纳出GPS-RTK技术与传统的测量技术区别,本论文的研究成果可供全国的工程测量工作者借鉴。

关键词:工程测量;GPS-RTK技术;精度分析;中图分类号:P288.4 文献标识码:A 文章编号:2096-6164(2020)17-0050-02GPS-RTK技术在应用中,具有定位精度高和自动化水平高等优势,并且能突破时间和空间的限制,实现全天候定位的目标,而且观测的实践也非常短,能够给工程测量提供可靠的支撑。

实践过程中,现场技术人员可以按照GPS-RTK技术定位要求,结合现场的工程建设内容,来对工程测绘管理内容作出分析和确定,依靠GPS-RTK技术实现全面的部署和统筹规划,从而实现通过技术为工程测量提供更为强大的内驱动力,提升测量效率和工作质量。

可以说,GPS-RTK技术的出现与广泛应用无疑是为工程测量领域的精度化发展奠定了前进基础。

针对于此,建议全体人员应该立足于GPS-RTK技术实际情况,加强对该项技术的应用管理,确保各项技术内容得以顺利应用。

利用GPS进行工程点放样的体会

利用GPS进行工程点放样的体会摘要:GPS即全球定位系统,它原本不是因为工程工作设计,然而因它巨大的优势被人们认识到,然后应用到各行各业当中。

尤其是工程测与工程点放样的工作,有GPS技术的引入,带来翻天地覆的变化。

笔者就GPS在进行工程点放样中的应用,浅析它在运用中的优势及不足。

关键词:GPS;全球定位系统;工程点放样;GPS即全球定位系统(Global Positioning System),它是由美国国防患于未然部联合海、陆、突三军为了满足自身军事导航定位建立的无线电导航定位系统。

GPS具有实时提供三维坐标的能力,因此目前民用、科学、商业、研究部门都在相关领域对它进行运用。

GPS具有全球性、全天候、连续的精密三维导航及定位的能力,抗干扰性与保密性都十分良好,从静态到定位到快速宝位、动态定位的性能都十分良好,十分适用于测绘工作,因则,常常用它进行全天候、高效率、高精度的进行测量工作。

如,工程点放样的工作,目前也能用GPS定位系统完成。

1,GPS技术工作原理GPS的基本原理,是以卫星当作参考点,以三角测量的方式确定自己在地球上的位置。

举例说明:如果卫星的位置是已知,我们能准确的测定现在所在的位置A与卫星的距离,那么,A便以卫星为中心,所测得的距离为半径的圆球。

此时又测到A与另一卫星的距离,那么A点在两个圆球相交的圆环上有相交的点。

如果再次测到与第三个卫星的距离,那么A点在三个圆球相交的地方有两个点。

此时运用地理知识,先排除其中一个不合理的位置,也可以再测量A点到另类一个卫生的距离进行精准定位。

要想最终进行精准定位,需要解决两个问题:准确知道卫星的位置;准确测定卫星至地球上A点的距离。

2,GPS控制测量与布网方案GPS控制测量经常便用在平面控制联测、线路野外控制等方面,在控制测量中使用静态和快速静态定位进行作业,而保证联测精度的稳定、充分发挥GPS 作业的高交往、精确、快捷的优势、提高外业的工作效率,需要从GPS的联测起算点、GTP的布网方面着手。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

利用GPS(RTK)进行工程放样及其精度分析论文关键词:GPS(RTK) 工程放样点放样曲线放样论文摘要:本论文主要介绍GPS(RTK)的基本原理、系统组成、技术特点、误差来源和使用方法及操作步骤,并利用GPS(RTK)在工程测量中进行点放样、曲线放样,对测量结果进行精度分析。

通过对放样点测量结果的精度分析,得出了GPS(RTK)的测量精度是可以达到工程放样测量的精度要求的结论,并且通过工程实例说明了GPS(RTK)具有工作效率高、定位精度高、全天候作业、数据处理能力强和操作简单易于使用等特点。

通过本文的论述我们了解了如何使用GPS(RTK)进行工程放样测量,并为GPS(RTK)在工程放样测量的可行性进行了论证,拓展了GPS(RTK)在测量领域的应用范围,增强了使用GPS(RTK)的实际操作能力,为以后承担更多的测量工作奠定了基础。

第1章绪论1.1 概述全球定位系统(Global Positioning System)是由美国国防部联合美国海、陆、空三军为满足其军事导航定位而建立的无线电导航定位系统。

其系统从1973年开始研究,到1993年完成全部工作卫星组网工作。

该系统由24颗卫星组成,卫星分布在相隔60°的6个轨道面上,轨道倾角55°卫星高度20200km,卫星运行周期11h58m,这样在地球上任何地点、任何时间都可以接收至少4颗卫星运行定位。

由于GPS具有实时提供三维坐标的能力,因此在民用、商业、科学研究上也得到了广泛应用。

它不仅具有全球性、全天候、连续的精密三维导航与定位能力,而且具有良好的抗干扰性和保密性。

从静态定位到快速定位、动态定位,GPS技术已广泛应用于测绘工作中。

对于我们所熟知GPS,可以说它是测量史上的一次变革,它为我们提供了全天候、高精度、高效率的测量方法。

但是GPS也有它自己的不足之处,比如说作业时间长、数据要进行内业处理等。

RTK(Real Time kinematic)是GPS发展的最新成果,它弥补GPS原有的不足之处,它不仅具有GPS原有的全天候、高精度、无须光学通视的特点,而且还可以为测量提供实时的定位结果,可以说RTK的产生是GPS应用的拓展,是测量方法的又一次突破,是测量史上的又一次变革。

由于RTK能够实时提供高精度的定位结果,所以有人又称它为“GPS全站仪”。

1.2 RTK应用于工程放样测量的分析本文将对RTK用于工程测量中的点放样、曲线放样测量做具体的阐述,由于RTK是利用高空中的卫星进行定位的,在定位过程中是有很多干扰因素的存在的,加之RTK自身的不完善,这样就会影响RTK的定位精度,对于RTK能否达到上述测量工作的精度要求,以及实际应用时能否方便的操作使用,对此,我们要对RTK进行点放样、曲线放样测量的可行性进行实例论证,并制定如下方按。

为了论证RTK用于点放样、曲线放样,我们制定了如下方案:首先用RTK进行点的放样,并且放样点的数量较多,在放样完后,用高精度的全站仪对放样点进行测量,并把全站仪测量的值看作为放样点的真值,这样我们对点坐标的设计值与全站仪的实际测量值进行对比并进行精度分析,由于放样点较多,我们可以把这些点的点位中误差作为RTK放样的点位中误差,并与《工程测量规范》的规定中误差进行比较,看RTK的放样点位精度能否达到要求。

通过对分析结果的对比,我们得出了RTK的测量精度是可以用于点放样、曲线放样测量的结论,这样我们不仅有了RTK测量的理论依据还具备了RTK测量的实践依据,也为以后使用RTK进行测量工作奠定了基础。

由于RTK可以用于上述等测量,我们以RTK的测量方法与传统的测量方法进行比较,并通过对比说明RTK的特点。

对于工程测量来说,工程放样是必不可少的,一个较大的工程建设,含有大量的工程放样工作,放样质量的好坏直接影响到工程建设的质量,能否高质量,高效率的完成放样工作是我们亟待解决的问题,而工程放样中的最基本的放样就是点放样。

放样就是要求通过一定方法采用一定仪器把人为设计好的点位在实地给标定出来,过去采用的常规放样方法很多,如经纬仪交会放样、全站仪的边角放样等等,一般要放样出一个设计点位时,往往需要来回移动目标,而且要2 -3人配合操作。

同时在放样过程中还要求点间通视情况良好,有时放样中遇到困难的情况会借助于很多方法才能实现,在生产应用上效率不是很高。

如果采用RTK技术放样时,仅需把设计好的点位坐标输人到电子手簿中,拿着GPS接收机,它会提醒你走到要放样点的位置,既迅速又方便,由于RTK是通过坐标来直接放样的,而且精度很高也很均匀,因而在外业放样中效率会大大提高,且只需一个人操作。

RTK工程放样与“经纬仪加钢尺”或“全站仪”放样相比,可以说是工程放样的一次深远的测量革命,它具有作业简便、直观、高效等诸多优点。

1.3 本章小结通过本章的论述我们了解了GPS的产生为我们的生产、生活带来了方便。

RTK 的产生是GPS发展的最新成果,本章通过对RTK应用于工程放样中的点放样和曲线放样测量的方按设计,说明了RTK用于上述测量的方法及如何对测量结果的精度进行检验。

对传统测量方法存在的问题进行论述,并结合RTK的技术特点,通过对比分析,说明了RTK用于点放样、曲线放样测量的可行性进行及优点,得出了RTK是可以用于上述等测量的结论。

第2章 RTK的基本原理、误差来源及作业过程2.1 RTK的基本原理、误差来源及作业过程高精度的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,历时不到一秒钟。

流动站可处于静止状态,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5颗以上卫星相位观测值的跟踪和必要的几何图形,则流动站可随时给出厘米级定位结果。

RTK 系统可应用于两项主要测量任务,即测点定位和测设放样。

2.1.1 RTK的基本原理、系统组成及工作条件1、RTK(Real Time Kinematic)技术是以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,是GPS测量技术发展里程中的一个标志,是一种高校的定位技术。

它是利用2台以上GPS接收机同时接收卫星信号,其中一台安置在已知坐标点上作为基准站,另一台用来测定未知点的坐标——移动站,基准站根据该点的准确坐标求出其到卫星的距离改正数并将这一改正数发给移动站,移动站根据这一改正数来改正其定位结果,从而大大提高定位精度。

它能够实时的地提供测站点指定坐标系的三维定位结果,并达到厘米级精度。

RTK技术根据差分方法的不同分为修正法和差分法。

修正法是将基准站的载波相位修正值发送给移动站,改正移动站接收到的载波相位,再解求坐标;差分法是将基准站采集到的载波相位发送给移动站,进行求差解算坐标。

RTK的关键技术主要是初始整周期模糊度的快速解算数据链的优质完成——实现高波特率数据传输的高可靠性和强抗干扰性。

RTK工作原理及模式如2.1所示。

图2.1 RTK工作原理2、RTK系统主要由三大部分组成:(1)基准站接收机(2)数据链(3)移动站接收机。

3、RTK系统正常工作要具备以下三个条件:第一,基准站和移动站同时接收到5颗以上GPS卫星信号;第二,基准站和移动站同时接收到卫星信号和基准站发出的差分信号;第三,基准站和移动站要连续接收GPS卫星信号和基准站发出的差分信号。

即移动站迁站过程中不能关机,不能失锁。

否则RTK须重新初始化。

2.1.2 RTK的误差来源和测量精度1、RTK定位的误差,一般分为两类:同仪器和干扰有关的误差。

同仪器和干扰有关的误差:包括天线相位中心变化、多路径误差、信号干扰和气象因素;同距离有关的误差:包括轨道误差、电离层误差和对流层误差。

对固定基准站而言,同仪器和干扰有关的误差可通过各种校正方法予以削弱,同距离有关的误差将随移动站至基准站的距离的增加而加大,所以RTK的有效作业半径是有限制的(一般为几公里)。

同距离有关的误差的主要部分可通过多基准站技术来消除。

但是其残余部分也随着移动站至基准站距离的增加而加大。

(1)同仪器和干扰有关的误差天线相位中心变化:天线的机械中心和电子相位中心一般不重合,而且电子相位中心是变化的,它取决于接收信号的频率、方位角和高度角。

天线相位中心的变化,可使点位坐标的误差一般达到3~5cm。

因此,若要提高RTK测量的定位精度,必须进行天线检验校正。

多路径误:多路径误差是RTK测量中最严重的误差,其大小取决于天线周围的环境,一般为几厘米,高反射环境下可超过lOcm。

多路径误差可通过选择地形开阔、不具反射面的点位、采用具有削弱多径误差的各种技术的天线、基准站附近铺设吸收电波的材料等措施予以削弱。

信号干扰:信号干扰可能有多种原因,如无线电发射源、雷达装置、高压线等,干扰的强度取决于频率、发射台功率和至干扰源的距离。

为了削弱电磁波幅射副作用,必须在选点时远离这些干扰源,离无线电发射台应超过200米,离高压线应超过50米。

气象因素:快速运动中的气象峰面,可能导致观测坐标的变化达到1-2dm。

因此,在天气急剧变化时不宜进行RTK测量。

(2)同距离有关的误差轨道误差:目前轨道误差只有几米,其残余的相对误差影响约为1×10 ,就短基线(<LOKM)而言,对结果的影响可忽略不计,但是对20~30KM的基线则可达到几厘米。

< P>电离层误差:电离层引起电磁波传播延迟从而产生误差,其延迟强度与电离层的电子密度密切相关,电离层的电子密度随太阳黑子活动状况、地理位置、季节变化、昼夜不同而变化,白天为夜间的5倍,冬季为夏季的5倍,太阳黑子活动最强时为最弱时的4倍。

利用下列方法可使电离层误差得到有效的消除和削弱:利用双频接收机将L1和L2的观测值进行线性组合来消除电离层的影响:利用两个以上观测站同步观测量求差(短基线);利用电离层模型加以改正。

实际上RTK技术一般都考虑了上述因素和办法。

但在太阳黑子爆发期内,不但RTK测量无法进行,即使静态GPS测量也会受到严重影响。

太阳黑子平静期,其误差一般小于5×10 。

对流层误差:对流层误差同点间距离和点间高差密切相关,一般可达3×10 。

2、RTK测量采用求差分法降低了载波相位测量改正后的残余误差及接受机钟差和卫星改正后的残余误差等因素的影响,使测量精度达到厘米级,一般系统标称精度为10mm+2×10 。

相关文档
最新文档