测绘工程测量毕业论文
测绘工程专业本科毕业论文

本科毕业设计(论文)题目GPS RTK用于图根控制的研究院(系部)测绘与国土信息工程学院专业名称测绘工程年级班级测绘工程09-05学生姓名王金明指导教师李长春2013年05月29日摘要G PS RTK(Real Time Kinematic)技术是指载波相位实时动态差分GPS定位技术,它具有实时、定位精度高、操作简便等特点,被广泛地应用于地形图测绘、碎部测量等测量领域,是GPS发展的新形式,是GPS应用的重大里程碑。
它的出现为各种控制测量、地形测图和工程放样等带来了曙光,极大地提高了测量工作的外业作业效率。
为了扩大GPS RTK技术在测量工作中的应用范围,满足高精度的测量要求以及建立大面积的测量控制网的需要,拟通过具体的设计试验探寻出实用的测量方法来代替传统的常规测量方法,使测量工作更简便快捷。
但是就目前来说,由于受卫星信号、接收机状态、测站周围环境及仪器操作的影响,RTK定位有时会出现失真,其成果不可能百分之百的可靠,为了将RTK更好地服务于测绘工程,有必要对RTK的测量精度进行研究和分析。
论文研究内容:⑴介绍GPS RTK的基本原理。
⑵用RTK观测的点位坐标与静态GPS观测的成果进行对比、检测分析,从而来检测RTK成果的质量。
⑶用RTK观测的点位坐标与全站仪观测的导线点成果进行对比、检测分析,从而来检测RTK成果的质量。
关键词:GPS RTK;图根控制; 精度分析AbstractThe technology of GPS RTK,namely,the technology of the carrier phase real—time dynamic differential positioning,has the characteristics of the real time,the higher positioning accuracy and the simplicity. The technology which is a new method of the development of GPS and a significant milestone of the application of GPS is widely used in topographic mapping,scattered measurements and other measurement fields。
工程测量论文8000字

工程测量技术论文范文一:桥梁工程测量中GPS技术的应用1GPS技术在桥粱工程测量中的优势1)GPS技术在桥梁工程中具有相当领先的优势,GPS技术为桥梁施工部门节省了大量的人力、物力资源。
同时在桥梁工程的测量工作中,GPS技术测量的精确度更高,施工效率更快。
GPS 技术在工程应用方面具有相当大的可靠性和抗干扰能力。
例如,普通且地势较高的桥梁施工场地,只需要设置单个操作站就可以对15km范围的地区进行GPS技术监测,极大地减少了桥梁工程中监测站的数量和人为监测的次数。
2)在桥梁工程中应用GPS技术进行施工测量,很大程度上解决了施工测量出现较大误差造成的返工问题,提高了工程施工的勘测准确度和桥梁工程监测工作的效率。
在监测工作中,建立以3/4人为一单位的流动站进行施工,各放样点只需停留1/2s即可完成中线测量5/10km,还可在进行中线放样监测的同时将中桩抄平一起完成。
在桥梁工程施工中GPS技术检测的覆盖面较广,包括桥梁测量平面、横面、纵面等。
同时GPS技术涵盖有对工程监理和桥梁施工的放样监测、桥梁工程完工的测量、工程后期桥梁养护测量等内容。
GPS技术中的RTK定位技术还能够更好地完善GPS技术在桥梁工程勘测、施工和管理工作中的优势。
2GPS技术在桥梁工程测量的应用分析21GPS静态定位技术GPS静态定位技术是指至少应用2台接收机同时接收卫星信号,然后对收到的信号进行数据化、精确化的处理。
桥梁工程应用GPS静态定位技术,可以提高施工测量的可靠度和精准度。
而且相对于传统的测量技术,GPS静态定位技术受到的外部环境影响较小、耗时也较少,还能确保施工测量的结果符合桥梁工程的施工要求,大大地提高了测量工作的效率。
由于我国桥梁工程的传统测量技术不仅容易造成资源过度浪费,而且精准度也难以满足现代桥梁工程的施工要求。
GPS静态定位技术能够很好地解决以上问题,因此,在桥梁工程测量中加强GPS静态定位技术的应用非常必要。
地形测量技术 工程测量毕业论文

一、绪论测绘技术是一个很古老的学科。
早在二千多年前,我国就已经绘制了水平很高的“地形图”。
随着历史的改革,测绘技术已拓展成为一门庞大的、系统的多分支的学科。
特别是近年来,随着计算机、电子、通信等先进技术在测绘领域的应用,已基本实现了传统测量技术向数字化技术体系的转变。
随着科技的不断进步,测绘仪器设备迅速发展,新仪器不断出现。
在全站仪方面的重要发展是长距离棱镜全站仪的出现,免棱镜全站仪的免棱镜视距由初期几十米发展到当前的一千米以上。
地形测量指的是测绘地形图的作业。
即对地球表面的地物、地形在水平面上的投影位置和高程进行测定,并按一定比例缩小,用符号和注记绘制成地形图的工作。
地形图的测绘基本上采用航空摄影测量方法,利用航空像片主要在室内测图。
但面积较小的或者工程建设需要的地形图,采用平板仪测量方法,在野外进行测图。
地形测量包括控制测量和碎部测量。
①控制测量是测定一定数量的平面和高程控制点,为地形测图的依据。
平板仪测图的控制测量通常分首级控制测量和图根控制测量。
首级控制以大地控制点为基础,用三角测量或导线测量方法在整个测区内测定一些精度较高、分布均匀的控制点。
图根控制测量是在首级控制下,用小三角测量、交会定点方法等加密满足测图需要的控制点。
图根控制点的高程通常用三角高程测量或水准测量方法测定。
②碎部测量是测绘地物地形的作业。
地物特征点、地形特征点统称为碎部点。
碎部点的平面位置常用极坐标法测定,碎部点的高程通常用视距测量法测定。
按所用仪器不同,有平板仪测图法、经纬仪和小平板仪联合测图法、经纬仪(配合轻便展点工具)测图法等。
它们的作业过程基本相同。
测图前将绘图纸或聚酯薄膜固定在测图板上,在图纸上绘出坐标格网,展绘出图廓点和所有控制点,经检核确认点位正确后进行测图。
测图时,用测图板上已展绘的控制点或临时测定的点作为测站,在测站上安置整平平板仪并定向,然后用望远镜照准碎部点,通过测站点的直尺边即为指向碎部点的方向线,再用视距测量方法测定测站至碎部点的水平距离和高程,按测图比例尺沿直尺边沿自测站截取相应长,即碎部点在图上的平面位置,并在点旁注记高程。
测绘工程论文激光雷达技术在测绘中的应用

测绘工程专业毕业论文激光雷达技术在测绘中的应用测绘工程专业毕业论文激光雷达技术在测绘中的应用概述:随着测绘技术的不断发展,激光雷达作为一种高精度、高效率的测绘工具,得到了广泛的应用。
本文将介绍激光雷达技术在测绘中的应用,并探讨其优势和发展趋势。
一、激光雷达技术简介激光雷达是一种利用激光测量距离、方位和高度的技术。
它利用激光束与目标物相互作用,通过测量激光的反射时间来计算目标物的距离。
激光雷达具有高精度、非接触式测量、高效率等特点,适用于各种测绘应用场景。
二、激光雷达在地形测量中的应用1. 地形数据采集激光雷达通过扫描地面并测量地面上各点的距离来获取地形数据。
与传统测量方法相比,激光雷达能够快速获取大量的高精度数据,大大提高了地形测量的效率和精度。
2. 地貌变化监测激光雷达可以周期性地对同一区域进行测量,通过比较不同时间点的地形数据,可以监测地貌的变化情况。
这对于土地利用规划、土地变动监测等方面具有重要的应用价值。
三、激光雷达在城市建设中的应用1. 建筑物三维建模激光雷达可以快速获取建筑物的三维点云数据,通过对点云数据进行处理和分析,可以生成高精度的建筑物三维模型。
这对于城市规划、建筑设计等方面提供了可靠的数据支持。
2. 道路测量与规划激光雷达可以对道路进行高精度的三维测量,可以获取道路的宽度、坡度、曲率等参数,为道路规划和设计提供准确的数据基础。
四、激光雷达在资源调查中的应用1. 森林资源调查激光雷达可以通过扫描森林并测量树木的高度、直径等参数,从而实现对森林资源的快速调查和评估。
这对于森林管理和防火工作具有重要的意义。
2. 水域测量与管理激光雷达可以通过测量水体表面的反射强度和形态,获取水域的波浪、流速等信息,对水资源的管理和保护起到关键作用。
五、激光雷达技术的优势和发展趋势激光雷达作为一种高精度、高效率的测绘工具,具有以下优势:1. 高精度:激光雷达能够实现亚厘米级的测量精度,提供了准确可靠的测绘数据。
工程测量毕业论文

工程测量毕业论文一、工程测量的发展沿革(一)、工程测量的现代定义当代人对工程测量学的定义是:工程测量技术指在工程建设的勘测设计、施工和管理阶段中运用的各种测量理论、方法和技术的总称。
传统工程测量技术的服务领域包括建筑、水利、交通、矿山等部门,其基本内容有测图和放样两部分。
现代工程测量己经远远突破了仅仅为工程建设服务的概念,它不仅涉及工程的静态、动态几何与物理量测定,而且包括对测量结果的分析,甚至对物体发展变化的趋势预报。
苏黎世高等工业大学马西斯教授指出:“一切不属于地球测量,不属于国家地图集的陆地测量,和不属于法定测量的应用测量都属于工程测量”。
我国近代以来工程测量可追溯至 1932年,同济大学工学院高等测量系正式成立,成为当时国立大学中惟一的测量系,并成为我国民用测绘高等教育事业的发祥地。
随着传统测绘技术向数字化测绘技术转化,我国工程测量的发展可以概括为“四化”和“十六字”,所谓“四化”是:工程测量内外业作业的一体化,数据获取及其处理的自动化,测量过程控制和系统行为的智能化,测量成果和产品的数字化。
“十六字”是:连续、动态、遥测、实时、精确、可靠、快速、简便。
(二)、先进的地面、空间测量仪器在工程测量中的应用20 世纪 80 年代以来出现许多先进的地面测量仪器,为工程测量提供了先进的技术工具和手段,如:光电测距仪、精密测距仪、电子经纬仪、全站仪、电子水准仪、数字水准仪、激光准直仪、激光扫平仪等,为工程测量向现代化、自动化、数字化方向发展创造了有利的条件,改变了传统的工程控制网布网、地形测量、道路测量和施工测量等的作业方法。
三角网已被三边网、边角网、测距导线网所替代;光电测距三角高程测量代替三、四等水准测量;具有自动跟踪和连续显示功能的测距仪用于施工放样测量;无需棱镜的测距仪解决了难以攀登和无法到达的测量点的测距工作;电子速测仪为细部测量提供了理想的仪器;精密测距仪的应用代替了传统的基线丈量。
GPS是美国从20世纪70年代开始研制,历时20年,耗资200亿美元,于1994年全面建成,具有海、陆、空进行全方位实施三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。
工程测量专业毕业论文

工程测量专业毕业论文工程测量技术专业是一门综合性很强的专业,其对测量学、数学有较高要求,你知道工程测量专业的毕业论文应该怎样写吗?现代化工程测量技术的开发与应用,为推动工程建设的发展奠定了坚实的基础保障,而工程测量中各种测绘新技术的有效应用,为提高工程测量的工作效率与精准度作出了突出贡献。
1 工程测量中测绘新技术的应用1.1 RSRS,即遥感技术,将遥感技术应用在工程测量中进行地域测绘的时候,可以实现大面积同步观测,从而有利于提高观测数据的实时性与有效性。
此外,通过借助遥感卫星的帮助,遥感技术能够获取更加丰富、准确的地理信息,遥感技术凭借着这些优势,近年来在工程测量中得到了越来越广泛的应用。
就现阶段的情况来看,应用遥感影像技术,小比例尺地图也可以得到获取,因此,遥感技术逐渐成为工程测量工作中一种必不可少的重要测绘手段[1].我国国土资源部门,应用遥感技术,可以实时监测土地情况,开展动态土地调查,与此同时,也可以对土地的变更情况、土地动态进行检测,从而能够及时发现违法用地状况,并及时给予有效的处理,最终实现对土地资源的保护。
1.2 PTKPTK,即实时动态差分法,是一种建立在卫星定位技术基础上的较为常用的新兴测绘方法。
PTK作为一种测绘新技术,能够观测到实时动态,通过将GPS信号接收器配置在系统1个点上,来对GPS卫星的传输信号进行接收,并给予进一步的处理与分析。
在通常情况下,在接收到GPS卫星传输信号的时候,GPS信号接收器就会将信号通过基准台传输出去。
在此前提下,流动站就能同时接收两种信号,一种是基准台传来的信号,另一种是GPS卫星传输的信号。
与此同时,PTK 还可以在一定程度上控制基准台,来测出相应物体坐标、地形点,再利用测图系统,就可以将数据转变为电子版地图,最终实现工程测量的目标。
1.3数字化成图工程图、大比例尺图形的测绘,在以往的测绘工作中占据着重要的地位,且往往需要大规模进行野外作业。
测量毕业论文范文
测量毕业论文范文加强工程测量的科学技术研究,推进工程测量的科学化建设是确保我国工程建设发展的基础。
下面是店铺为大家整理的测量毕业论文,供大家参考。
测量毕业论文范文一:水利水电工程测量技术的发展一、水利水电工程测量技术的发展综述1.1GPS定位测量技术控制测量技术向来是水利水电工程测量技术发展的重要分支。
近年来,随着无线技术、传感技术和信息技术的飞速发展,传统的水利水电控制测量技术也发生了新的变革,逐渐呈现出以“GPS无线定位测量技术”为主的全新发展方向。
GPS是全球定位系统的简称,它由美国研发并于1994年投入应用,该系统主要由空间卫星群和地面控制系统两大部分构成。
空间卫星群由24颗卫星构成,它们的运行周期为11小时58分,以实现对地球上任何地点的“无缝覆盖”监测;地面控制系统由1个主控站、3个注入站和5个监控站构成,主要完成对测量数据的录入。
GPS技术的研发源于上世纪50年代末,原本是美国军方的一个项目,1964年正式投入使用。
20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卫星己布设完成,这也预示着GPS全球定位系统已迈进成熟期。
测量作为较早采用GPS技术的领域,最初主要用于高精度的大地测量和控制测量,建立各种类型和等级的测量控制网。
现在,GPS技术还用于各种类型的施工放样、测图、变形观测、航空摄影测量、海测和地理信息系统中地理数据采集等方面。
在各种类型的测量控制网的建立方面,GPS定位技术已基本上取代了常规测量手段,成为主要的技术手段。
随着测量技术的不断革新,GPS技术在工程定位测量领域得到了广泛的应用,其主要技术特性体现在以下几个方面:1.1.1使用精密卫星星历。
精密卫星星历是GPS技术精密定位的重要保证,利用精密卫星星历,调制在L1载波上的卫星轨道参数、卫星轨道信息等参量能够被计算得更为精确,测量误差率可以得到有效控制。
测绘毕业论文
测绘毕业论文测绘毕业论文随着科技的发展和人们对地理信息的需求日益增长,测绘技术在各个领域发挥着越来越重要的作用。
测绘技术的发展不仅提高了传统测绘工作的效率和精度,同时也推动了地理信息科学的发展。
本论文将从测绘技术的发展、应用和前景三个方面进行探讨。
首先,测绘技术在近几十年来有了巨大的发展。
传统的测绘工作主要依靠人工进行,对人员素质有较高要求,并且工作效率较低。
而随着电子技术和计算机技术的不断发展,测绘技术也得到了革新。
现代测绘仪器的应用使得测绘工作变得更加快速、准确。
同时,地理信息系统(GIS)的出现也为测绘技术的发展提供了强有力的支持。
地理信息系统的推广应用,使得测绘数据的整合和共享变得更加便捷,为地理信息科学的发展提供了坚实的基础。
其次,测绘技术在各个领域有着广泛的应用。
测绘技术不仅在国土测绘、城市规划等传统领域发挥着重要作用,还广泛应用于资源调查、环境监测、农林管理等其他领域。
例如,通过测绘技术,可以对土地利用、土壤质量等进行详细的调查和分析,为农业和林业管理提供决策依据。
测绘技术还可以应用于城市交通规划、地质勘探等领域,为城市发展和工程建设提供支持。
最后,测绘技术的发展前景广阔。
随着科技的不断进步,测绘技术将得到更加广泛的应用。
地理信息科学的发展将为测绘技术的创新提供更多机会。
例如,无人机测绘技术的出现,使得测绘工作更加灵活、高效。
此外,测绘技术的发展也将与人工智能、大数据等技术相结合,进一步提高测绘数据的质量和分析能力。
综上所述,测绘技术在科技发展和地理信息科学的推动下,得到了快速的发展和广泛的应用。
对于测绘专业的学生来说,不仅需要具备扎实的理论基础和专业技能,还需要不断提升自己的创新能力和应用能力,以适应未来测绘技术发展的需求。
同时,各级政府和相关部门也应加大对测绘技术的支持和投入,为测绘行业的发展创造良好的环境和条件。
工程测量毕业实习论文
工程测量毕业实习论文一、引言工程测量是土木工程中至关重要的环节,它的准确性和精确度对项目的成功实施起着决定性的作用。
本论文旨在探讨工程测量实习的经验与教训,并对实习内容和流程进行分析和总结,以期为今后的实习提供参考和借鉴。
二、实习背景和目的1. 实习背景工程测量实习是为了让学生将在课堂上学到的理论知识和技能应用于实际工程项目中,提高学生的实践能力和解决实际问题的能力。
2. 实习目的通过工程测量实习,学生可以熟悉和掌握测量仪器的使用和操作,了解不同类型测量的原理和方法,培养学生的实际操作能力和团队合作精神,为今后的工作做好准备。
三、实习内容和方法1. 实习内容(1)测量仪器的熟悉和操作培训;(2)不同类型工程测量的原理和方法介绍;(3)实际工程项目的测量任务分配;(4)测量数据的收集和处理;(5)实习报告的撰写和汇报。
2. 实习方法(1)理论学习与实践相结合;(2)实习任务的分组完成;(3)导师的指导和评估;(4)实习报告的书写和答辩。
四、实习过程1. 理论学习实习开始前,我们先进行了相关理论知识的学习,包括测量仪器的分类和使用方法、测量误差的计算以及测量数据的处理方法等。
这些理论知识为我们实习过程中的操作提供了基础。
2. 仪器熟悉和操作在实际操作中,我们首先进行了测量仪器的熟悉和操作培训。
学会正确使用和调校仪器是开展测量工作的关键。
我们通过反复练习,逐渐掌握了仪器的使用方法和技巧。
3. 实际工程测量任务在实习中,我们分成若干小组,每个小组负责一个实际工程项目的测量任务。
我们通过实地勘测和测量,获得了宝贵的实践经验。
在实际操作中,我们不仅学会了如何快速准确地进行测量,还学会了如何处理现场意外情况和解决问题。
4. 测量数据的收集和处理在实习的过程中,我们需要对测量数据进行收集和处理。
我们使用了测量数据处理软件,对收集到的数据进行了整理和分析。
通过数据处理,我们得出了测量结果,并进行误差分析和评估。
五、实习总结与展望通过工程测量毕业实习,我们不仅学到了专业知识和技能,也锻炼了自己的团队合作和解决问题的能力。
测绘方面的毕业论文
测绘方面的毕业论文目录0前言 (1)1 RTK技术概述 (2)1.1RTK 组成概况 (2)1.2 RTK的原理 (3)1.3 RTK的主要技术指标 (4)1.4 RTK测量坐标的系统管理 (5)1.5 RTK动态操作流程 (5)1.5.1 RTK动态操作流程 (5)1.5 .2RTK动态操作流程 (6)2 RTK技术应用 (7)2.1控制测量 (8)2.2碎部测量 (9)2.3RTK数据与GIS的结合 (9)2.4路线放样测量 (9)2.5竣工测量 (10)2.5 RTK结合全站仪进行测量 (10)3RTK在工程测量的应用竣工测量 (11)3.1作业要求 (11)3.2 RTK控制测量 (11)4RTK技术在具体应用中的误差分析 (13)5结束语 (15)致谢 (16)参考文献 (17)摘要随着GPS定位技术的不断发展完善,使测绘定位技术发生了革命性的变革,为测绘工作提供了崭新的技术手段和方法,GPS在控制测量中以其精度高、速度快、全天候等优点得到了广泛的应用。
而GPS动态测量解K(RealTimeKinematiC)模式,除具有GPS测量的优点外,可以避免静态GPS测量中数据质量不能及时反映的不足,动态测量RTK技术与传统测量方法相比,具有明显的优势。
首先,观测效率高;运用实时动态测量系统,连续采集单点坐标仅需十几秒钟,可实时解算坐标。
其次,布点方式比较灵活,节省费用。
在控制测量中,运用实时动态定位技术,各控制点间无须通观,既不需要进行造标,也不需要传统三角测量、导线测量中的连接点及传算点,这极大地降低和节省了测量费用。
并且它可以实时反映测点的位置,精度和测量环境等。
本文在概述RTK技术的基础上,探讨了RTK 技术在工程测量中应用。
关键词: GPS;RTK;控制测量;动态测量;工程测量AbstractAlong with the GPS technology unceasing development and perfect, so that the mapping technology revolutionize change, for surveying and mapping work provides a new technical means and methods, GPS in control surveying for its high accuracy, fast, all-weather has been widely applied. welcomed by the majority of measurements of worker's favor. While the GPS dynamic measurement for K (RealTimeKinematiC ) mode, with the exception of GPS measurement advantages, can avoid the static GPS surveying data quality can't reflect the deficiency, dynamic measurement of RTK technology compared with the traditional measurement method, has obvious advantages. First of all, the observation efficiency; using real-time dynamic measurement system, continuous collection of single point coordinate only needs several seconds, can be real-time solution of coordinate. Secondly, mode is more flexible, cost saving. In control surveying, by using real time dynamic positioning technology, the control points without a, does not need to make standard, also does not need the traditional triangulation, traverse measurement of connection points and calculate point, which greatly reduces the cost and saves the measurement. And it can reflect the real-time position of measuring points, measuring precision and environment. Based on the introduction of RTK technology based on RTK, discusses the application of GPS technology in engineering surveying.Key words: GPS; RTK; control measure; dynamic measurement; engineering measurement0前言近十年来,GPS定位技术在应用基础的研究、新应用领域的开拓、软件和硬件了极为广阔的前景,并预示着经典的测量技术面临着一场意义深远的变革,从而将进入一个崭新的时代。
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测绘工程测量毕业论文测绘工程测量毕业论文导语:随着社会的不断迅速发展,物质文明的迅速提高以及高速公路和高铁的不断建设,因此,施工前、施工中和竣工后的有很多工作都需要测量去完成很多任务下面是小编给大家介绍的测绘工程测量毕业论文,欢迎阅读。
测绘工程测量毕业论文摘要随着全球定位系统( GPS) 技术的快速发展,测绘行业正面临着一场意义深远的变革,而测绘领域也由此步入了一个M的时代。
RTK(Real Time Kinematic) 技术是GPS 测量技术发展里程中的一个标志, 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。
由于RTK测量技术的精度高、实时性和高效性,使得其在测绘领域的应用越来越广。
RTK技术应用于线路测量中,与航测方法相结合, 可真正实现送电线路测量的一次性终勘定位, 并可保证工程质量, 大大提高工作效率, 减少青苗砍伐和环境破坏, 降低工程成本, 减少野外劳动强度,取得好的社会效率和经济效益。
关键词:RTK技术;精度;线路测量第一章绪论随着全球定位系统( GPS) 技术的快速发展,测绘行业正面临着一场意义深远的变革,而测绘领域也由此步入了一个崭新的时代,RTK(Real Time Kinematic) 技术是GPS 测量技术发展里程中的一个标志.在RTK 以前的定位技术如静态、快速静态、准动态、动态等定位方法都是测后进行事后处理来求出结果, 野外作业人员不能实时得到结果, 这样就不能进行质量控制, 也就有可能在次日或几天后因质量问题而进行返测, 从而使作业人员在野外实测时为了保证精度和质量而延长观测时间以获得大量的多余观测值, 造成了人力、物力、财力上的浪费, 影响了工期及经济效益。
RTK系统不需要事后处理, 就能够实时获得测量三维坐标值。
采用RTK 技术放样时, 仅需把设计好的坐标输入到测量控制手簿中, 背着流动站, 它会提醒你走到要放样点的位置, 既迅速又方便, 且只需一个人操作; 由于RTK是通过坐标来直接放样的, 而且精度达到厘米级, 点位精度也很均匀, 因而在外业放样中效率得到了极大的提高。
第二章 RTK技术分析2.1 RTK技术原理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、管线测量,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,历时不足一秒钟。
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。
在整周未知数解固定后,即可进行每个历元的实时处理,只要能保持四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技术的关键在于数据处理技术和数据传输技术,即能实时搜索并唯一地判断相位观测值的初始整周模糊度。
RTK定位时要求基准站接收机实时地把观测数据(伪距观测值,相位观测值)及已知数据传输给流动站接收机,数据量比较大,一般都要求9600的波特率。
随着移动数据通讯技术和数据处理技术的发展, 特别是后者的发展, 使初始化时间大大缩短。
随着科学技术的不断发展,RTK技术已由传统的1+1或1+2发展到了广域差分系统WADGPS,有些城市建立起CORS系统,这就大大提高了RTK的测量范围,当然在数据传输方面也有了长足的进展,由原先的电台传输发展到现在的GPRS和GSM网络传输,大大提高了数据的传输效率和范围。
在仪器方面,现在的仪器不仅精度高而且比传统的RTK更简洁、更容易操作!促成了RTK 定位技术的日趋成熟和迅速推广应用。
2.2 RTK技术的优点和缺点2.2.1 RTK技术的优点(1)RTK作业自动化、集成化程度高,测绘功能强大。
RTK可胜任各种测绘内、外业。
流动站利用内装式软件控制系统,无需人工干预便可自动实现多种测绘功能,使辅助测量工作极大减少,减少人为误差,保证了作业精度。
(2)降低了作业条件要求。
RTK技术不要求两点间满足光学通视,只要求满足“电磁波通视”和对天基本通视,因此,和传统测量相比,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,在传统测量看来由于地形复杂、地物障碍而造成的难通视地区,只要满足RTK的基本工作条件,它也能轻松地进行快速的高精度定位作业。
(3)定位精度高,数据安全可靠,没有误差积累。
不同于全站仪等仪器,全站仪在多次搬站后,都存在误差累积的状况,搬的越多,累积越大,而RTK则没有,只要满足RTK的基本工作条件,在一定的作业半径范围内,RTK的'平面精度和高程精度都能达到厘米级。
(4)作业效率高。
在一般的地形地势下,高质量的RTK设站一次即可测完10km半径左右的测区,大大减少了传统测量所需的控制点数量和测量仪器的“搬站”次数,仅需一人操作,在一般的电磁波环境下几秒钟即得一点坐标,作业速度快,劳动强度低,节省了外业费用,提高了测量效率。
(5)操作简便、数据处理能力强。
南方测绘RTK的基准站无需任何设置,移动站就可以边走边获得测量结果坐标或进行坐标放样。
数据输入、存储、处理、转换和输出能力强,能方便快捷地与计算机、其它测量仪器通信。
2.2.2 RTK技术的缺点(1)RTK测量受接收卫星个数限制, RTK接收天空卫星个数低于4个时不能正常工作。
(2)受一些地域限制,城区楼群林立、山区山高林密, 跨越沟岗、基准站与流动站距离过大时, 流动站接收不到基准站发射的电台信号, 导致流动站只有浮动解, 而无固定解。
因此在这些地区作业时RKT的高作业效率得不到体现。
(3)温度过低时, 天线电缆线变硬, 给作业带来不便。
2.3 RTK的误差特性及其解决办法2.3.1 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、多径误差、信号干扰和气象因素。
(1)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定位精度,必须进行天线检验校正,检验方法分为实验室内的绝对检验法和野外检验法。
(2)多路径误差多径误差是RTK定位测量中最严重的误差。
多径误差取决于天线周围的环境。
多径误差一般为几厘米,高反射环境下可超过10cm。
多径误差可通过下列措施予以削弱:A、选择合适的站址:①测站应远离大面积平静的水面。
灌木丛、草和其他地面植被能较好地吸收微波信号的能量,是较为理想的设站地址。
翻耕后的土地和其他粗糙不平的地面的反射能力也较差,也可以选站。
②测站不宜选择在山坡、山谷和盆地中。
以避免反射信号从天线抑径板上方进入天线,产生多路径效应。
③测站应离开高层建筑物。
观测时,汽车也不要停放得离测站附近。
B、①在天线中设置抑径板。
②接收天线对于极化特性不同的反射信号应该有较强的抑制作用。
(3)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。
为了削弱电磁波辐射副作用,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。
在基地站削弱天线电噪声最有效的方法是连续监测所有可见卫星的周跳和信噪比。
(4)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。
2.3.2 同距离有关的误差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,其的主要部分可通过多基准站技术来消除。
但是,其残余部分也随着至基地站距离的增加而加大。
(1)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1ppm,就短基线(<10km)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。
(2)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,小于5ppm。
(3)对流层误差对流层是高度为40km以下的大气层,其大气密度比电离层更大,大气状态也更复制。
对流层与地面接触并从地面得到辐射热能,其温度随高度的上升而降低,GPS信号通过对流层时也使传播的路径发生弯曲,从而使距离测量产生偏差,这种现象叫做对流层折射。
对流层的折射与地面气候、大气压力、温度和湿度变化密切相关,这也使得对流层折射比电离层折射更复杂。
对流层折射的影响与信号的高度角有关,当在天顶方向(高度角为90°),其影响达2.3m;当在地面方向(高度角为10°),其影响可达20m。
RTK模式时移动站和基准站有效作用半径相距不太远(一般小于20km),由于信号通过对流层的路径相似,所以对同一卫星的同步观测值求差,可以明显地减弱对流层折射的影响。
这一方法在精密测量相对定位中被广泛应用。
2.4 RTK测量成果的质量控制研究表明,RTK确定整周模糊度的可靠性最高为99.9%,RTK比静态GPS还多出一些误差因素如数据链传输误差等。
因此,和GPS静态测量相比,RTK测量更容易出错,必须进行质量控制,另外尽量采用高精度的控制点,并且最好是统一精度等级的控制点。
质量控制的主要方法如下:(1)已知点检核比较法—即在布测控制网时用静态GPS或全站仪多测出一些控制点,然后用RTK测出这些控制点的坐标进行比较检核,发现问题即采取措施改正。