□ 楊曉亮(運城市裕達房地產(chǎn)經(jīng)紀(jì)評估有限公司,山西運城044000)
GPS-RTK 在全野外數(shù)字地形測量中的應(yīng)用
□ 楊曉亮
(運城市裕達房地產(chǎn)經(jīng)紀(jì)評估有限公司,山西運城044000)
介紹了GPS-RTK測量技術(shù)的工作原理和系統(tǒng)的基本構(gòu)成,并用中海達RTK(HD-6000)完成了豐南韓家酄面積約4.35平方千米數(shù)字地形測量工作。同時,對RTK在作業(yè)中經(jīng)常出現(xiàn)的一些問題提出相應(yīng)解決方案。
RTK;地形測量;應(yīng)用
RTK測量技術(shù)是以載波相位測量為依據(jù)的實時差分GPS測量技術(shù),是GPS測量技術(shù)發(fā)展里程的一個標(biāo)志,它主要由基準(zhǔn)站接收機、數(shù)據(jù)鏈與流動站接收機組成[1]。它是將一臺接收機放在已知點上(基準(zhǔn)站),另一臺或幾臺接收機放在碎部點上(流動站),同步采集相同衛(wèi)星的信號[2]。
在RTK作業(yè)模式下,基準(zhǔn)站通過數(shù)據(jù)鏈將觀測值和測站坐標(biāo)傳送給流動站。流動站通過數(shù)據(jù)鏈接收來自基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù),采集GPS觀測數(shù)據(jù),并在系統(tǒng)內(nèi)組成差分觀測值進行實時處理,同時通過輸入相應(yīng)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)和投影參數(shù),實時得到流動站的三維坐標(biāo)及精度[3]。
測區(qū)位于唐山市豐南區(qū)韓家酄,其平面面積約4.35平方千米,測區(qū)地勢平坦,采用中海達RTK (HD-6000)進行外業(yè)數(shù)據(jù)采集,使用CASS7.0進行內(nèi)業(yè)成圖,繪制測區(qū)1∶1000地形圖。
2.RTK測量作業(yè)的實施
2.1 準(zhǔn)備工作
對儀器設(shè)備進行常規(guī)檢驗,同時搜集測區(qū)相關(guān)控制點資料等。
2.2 求解七參數(shù)和轉(zhuǎn)換參數(shù)
GPS在WGS-84坐標(biāo)系下工作,而我們測量
是在施工坐標(biāo)系下進行的,因此需要有一組參數(shù)將GPS測得的WGS-84坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到施工坐標(biāo)系下,具體做法就是選取兩個坐標(biāo)系下的幾個同名點,求解出相應(yīng)的七參數(shù)和轉(zhuǎn)換參數(shù),建立兩個坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換模型。
2.3 碎部測量的準(zhǔn)備及實施
由于這次測量任務(wù)的精度要求不高,所以采用在一個已知點上架設(shè)基準(zhǔn)站,由這一個已知點求得的近似七參數(shù)設(shè)置基準(zhǔn)站。由流動站復(fù)測已知點,所得坐標(biāo)差值如表1所示。
表1 RTK測量坐標(biāo)和已知坐標(biāo)較差(mm)
經(jīng)對比,RTK測量坐標(biāo)與已知坐標(biāo)較差較小,點位精度符合規(guī)范要求。
2.3.1 基準(zhǔn)站設(shè)置
(1)新建項目,一般以當(dāng)天日期作為項目名,便于與其他項目區(qū)分。
(2)設(shè)置投影參數(shù)、坐標(biāo)系統(tǒng)。
(3)手簿與基準(zhǔn)站連接,顯示解類型為固定解后,開始設(shè)置控制點。
(4)平滑采集結(jié)束后,求解近似七參數(shù)。
2.3.2 流動站設(shè)置
(1)連接流動站。
(2)手簿設(shè)置時應(yīng)注意更新當(dāng)前七參數(shù)。在設(shè)置基準(zhǔn)站的那個手簿上調(diào)出已經(jīng)記錄的最新七參數(shù),對應(yīng)輸入到另一個手簿上。
(3)將手簿與流動站連接好,等待其解類型變?yōu)椤肮潭ā焙?,便可進行碎部測量。
2.3.3 碎部測量
(1)在手簿菜單中選擇[工作]-[碎部測量]。
(2)在碎部采集時,要注意把儀器高填上,把控制點勾掉。
(3)點號處可選擇點號,也可選擇自行編碼。按手簿“sp”鍵確認即可。
在碎部測量中,可根據(jù)測區(qū)的復(fù)雜程度選擇畫草圖或者是編碼。畫草圖的好處是便于檢查錯誤;編碼的好處在于節(jié)省人力,成圖快捷。
2.4 數(shù)據(jù)傳輸和內(nèi)業(yè)成圖
外業(yè)數(shù)據(jù)采集完成后,及時將采集的碎部坐標(biāo)文件從手簿中導(dǎo)出來。在讀取數(shù)據(jù)時應(yīng)先進行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換,然后,在CASS7.0工作環(huán)境中,輔以外業(yè)繪制的草圖完成測區(qū)地形圖的編輯。
2.5 成圖的內(nèi)業(yè)檢驗和完善
(1)打印樣圖,并到實地進行抽查檢驗。查缺補漏,同時繪制補測草圖。
(2)內(nèi)業(yè)處理時用補充數(shù)據(jù)修改完善地形圖。
2.6 高程檢核
測區(qū)以地貌為主,用全站儀采集100個碎部點,用內(nèi)差法將這些點的高程與RTK測得的高程進行比較,結(jié)果見表2。
表2 GPS-RTK高程與全站儀高程檢核經(jīng)
經(jīng)對比,RTK在此次測圖中高程精度符合規(guī)范要求。
GPS以全天候、高精度、自動化、高效率、高效益等顯著特點,贏得廣大測繪工作者的信賴。將GPS-RTK測量技術(shù)應(yīng)用于數(shù)字地形測量,可提高地形測量的作業(yè)效率。
【1】陳景斌.GPS RTK技術(shù)在地形測量中的應(yīng)用與分析[J].科技創(chuàng)業(yè)月刊,2010(07):102.
【2】李天和,關(guān)宗江,謝世杰.RTK概論[J].地礦測繪,2003,19(02)∶1-5.
【3】張玉生,李海旭,董景利.GPS-RTK技術(shù)在鐵路定測中的應(yīng)用[J].山東國土資源,2009,25(09):49-52.
P217
A
2095-7319(2015)03-0059-03
楊曉亮(1984—),男,工作單位運城市裕達房地產(chǎn)經(jīng)紀(jì)評估有限公司,畢業(yè)院校河北理工大學(xué)。