浅谈GPSRTK技术在地形测量中的应用

(整期优先)网络出版时间:2016-12-22
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浅谈GPSRTK技术在地形测量中的应用

钟则胜

深圳市岩土综合勘察设计有限公司517182

摘要:RTK技术能够实时地提供测量点在指定坐标中的三维坐标,并达到厘米级精度,通过对GPSRTK技术在控制测量、数字测图等工程中的基本应用,对动态GPS的特性和使用方法有了进一步认识,该技术已广泛应用于地形测量、控制测量、工程测量、航空摄影测量等诸多领域。本文主要通过结合GPSRTK技术在地形测量中的作业情况,以及GPSRTK技术在地形测量中的应用,包括在控制测量、数字测图以及数字化成图中的运用情况,加以分析和探讨,希望能给予地形测量工程一些帮助。

关键词:GPSPTK;地形测量;应用

1引言

GPSRTK(GlobalPositioningSystemRealTieKinematic),是现代地形测量中最常用到的一门技术,主要通过参考站对卫星导航系统进行监测,并将采集到的地形数据传输给流动站,流动站通过收集基准站及自身数据进行分析处理,从而实现实时定位的功能。在地形测量中,结合GPSRTK测量技术的功能特点,能够进行地形数据的采集、地形图的测绘等工作,最终得到精确的海拔、坐标或山区地形等数据,同时也能够帮助提高作业人员的工作效率和质量。随着RTK技术在地形图测绘中的使用,GPS测量技术有了质的变化。目前,GPSRTK测量技术在测量界中受到了大力支持和普及应用。本文主要就GPSRTK技术在地形测量中应用情况加以介绍。

2GPSRTK技术在地形测量中的作业

2。1设置室内仪器装态

在使用GPSRTK技术测量过程中,在将参考站的模式设置成静态的同时,需要将流动站的作业模式改为实时流动测量。在设置数据链参数时,采用3号的通讯接口,数据链信息要恒定打开,并保证实时相位输入或输出信息。数据交换方式根据站点不同设置,参考站为radiotx,流动站为radiorx。在设置数据采集时,采用记忆卡压缩记录数据信息,在数据采样率上,一般流动状态的观测时间为1秒或2秒,低于静态观测时间(4秒或5秒)。在设置数据记录参数时,RECORDOBSERVISIONS的设置上,参考站的保持关闭,流动站的根据成图需要设置。存储坐标格式设定为GRID或WGS-84大地坐标,其他设置两站基本相同。

2。2设置参数的转换

通过GPS和RTK测量技术相结合,在测量现场,参考站在作业前进行GPS控制网静态测量,并联测地方坐标控制点,获取测量坐标,实现参数转换。在此过程中,应该注意选取控制点上的几个问题。

a.为了方便接收卫星信号和发射数据链,参考站在选址上,应该尽可能选择精确度较高的点位,尤其是要尽量避开建筑物庞大、地势低平和狭窄的地段。

b.大面积水域或建筑物能够反射GPSRTK信号,很容易造成数据链丢失或是多路径效应等现象。为此,在选取控制点上,应该尽量避开会造成干扰的高压线、电视台等地,选择在土质坚硬,且不易损坏的地点。

c.在点位的选取上,应该保证分布均匀,能够控制整个测图的范围。

2。3开展作业模式

配备两个12V汽车电平,一个对讲机,采用GPS-84坐标精确数据。由两名工作人员负责一台流动站,分别负责作业和绘制草图及记录工作。并通过已知点位检核观测的核定,在发现信号受干扰时,及时利用对讲机与参考站取得联系,共同解决问题。

3GPSRTK技术在地形测量中的应用

3。1在控制测量中的应用

由参考站接收机、流动站接收机及电台构成的RTK在作业时,需要将参考站坐标、高程及转换参数等数据输入GPS控制手簿,并在待测点上设置流动站接收机。在保证流动站与参考站要实时跟踪卫星(4颗或者以上)的基础上,参考站通过电台,将接收到的卫星信号发送给流动站,由流动站负责将数据信息传输到GPS控制手簿上进行分析处理,并获得检测点的实时坐标和高程。

3。2在数字测图中的应用

与以往的数字测图模式不同的是,通过利用基准站和移动的GPS接收机进行测图的碎部测量模式,能够在数据采集功能下进行碎部点位和地形点位的测量,并根据人为设定的时间或距离,或是根据现场的实际地形情况,测量管道中心线、匀速运动等。利用RTK技术,能够实现快速定位,同时还能够得到实时的坐标结果。在野外碎部数据的采集过程中,通过流动站测量并校正定点,为RTK接收机提供被测点位的实时三维坐标地形点,同时为了内业修图和检查编码的需要,需要现场作业人员输入现场被测点位的特征编码并绘制草图,将所得的数据信息通过格式转换保存到硬盘中,通常包括点号、东坐标、北坐标、高程等几点内容。并采用CASS软件生成数字化地形图。

采集地形点作业较为轻松,只需要单人完成即可。为了促使RTK采集数据速度加快,尽可能控制在2s以内,且为了RTK技术能够得到充分发挥,可以将其设置在相对空旷、无大型遮挡物的地方,从而提高其定位的精确度。

3。3数字化成图

数字化成图,主要任务是生成和修整等高线、绘制清晰完整的地形草图。要实现数字化成图,一开始,应该根据外业采集到的数据及相关的草图记录,通过人机交互编辑的形式,将图形比例尺修改为所需的比例尺,并输入数据文件名,最终实现连线成图。在此过程中,还应该特别注意独立地物的单独编辑。在生成和修整等高线时,主要能够通过以下两种方法进行勾绘。

利用数字化成图软件的自动生成功能,根据已知测点进行勾绘。这种方法主要适用于貌简单、遮挡物不多的山区,对于较为复杂的山区,则可能存在失真或错误现象。

利用人工绘制的方法,根据采集到的已知测点数据进行勾绘等高线。这种方法适用于任何山区地形,但操作难度大,工作繁琐。在目前的地形测量中,多是先采用数字化成图软件进行绘制,再通过人工修整的方式,最终实现连线成图。

此外,通过科学合理利用RTK测量技术建立的图根控制点,在电子手簿的配合下,能够减少采集碎部点数据的繁琐环节,从而促使作业不受地形限制,减少为仪器设站而造成的误差,保证数据精确度和作业的便捷性,提高工作人员的效率和质量。

4结语

随着各种工程测量的发展,对测量的要求越来越高,不仅要满足基本测量需求,同时也要满足测量效率和精度需求。而常规的测量方法不能更好满足这一需求,RTK技术的出现,在一定程度上满足了工程测量需求。RTK技术在地形测量中的使用,不仅节省大量人物力和时间,一定程度上也提高了测量效率和测量精度。然而,在实际应用过程中,也应该注意相应问题。随着科学技术不断的发展,对地形测量要求将会更高要求。为了更好满足时代发展需求,还需要加大工程测量技术研究力度,以保证地形测量工作顺利进行。

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