劉海生
[摘要]介紹了RTK的基本原理,儀器的基本設置和檢核。利用RTK技術在地籍測繪中的應用和取得結(jié)果比較,質(zhì)量比較良好。希望RTK測量技術在地籍測繪中得到廣泛的應用。
[關鍵詞] RTK測量技術;地籍測量;應用
1 引言
隨著社會的發(fā)展,科技的進步。RTK的出現(xiàn)也為測繪行業(yè)帶來有了新的變化。近年來,GPS系統(tǒng)廣泛應用于城市測量,公路測量,地籍測量,水利勘察測量等工程測量。RTK測量技術的應用有其優(yōu)點也有其不足。希望RTK有更新的突破,能更廣泛的應用于測繪行業(yè)。
2 RTK的基本原理
GPS實時動態(tài)(RTK)測量技術,是以載波相位觀測量為根據(jù)的實時差分GPS測量技術。RTK測量模式是要求至少兩臺同時工作的接收機。在兩臺接收機的RTK系統(tǒng)測量中,其中一臺被指定為基準站,用于發(fā)射衛(wèi)星信號,另一臺被指定為流動站,用于接收基準站發(fā)出的衛(wèi)星信號(或一個基準站,多個流動站)?;鶞收局糜谝粋€已知點上,即有該點的X、Y、Z坐標。RTK的測量的基本程序就是:將具有已知坐標的參考點安置基準站接收機,連續(xù)接受所有可視衛(wèi)星,根據(jù)已知坐標設置好基準站,并將測站坐標,觀測值,衛(wèi)星跟蹤狀態(tài)和接收機工作狀態(tài)以數(shù)據(jù)的方式發(fā)射出去;流動站接收機在跟蹤衛(wèi)星信號同時接受來自基準站的數(shù)據(jù),通過衛(wèi)星解求所在地點的實時點相對基準站的三維坐標和精度指標。實時動態(tài)測量,待衛(wèi)星信號穩(wěn)定后就可以快速的完成地物點和界址點的坐標測量。
3 實施GPS RTK作業(yè)的儀器配置
本文以TOPCON HiPer為例
3.1 GPS RTK基準站的設置
(1)基準站應架設在地勢比較開闊的地方。保證衛(wèi)星高度角在15°以上。
(2)基準站的三維坐標的精度影響觀測成果。基準站的已知坐標或觀測得到的坐標必須滿足精度要求,否則影響觀測成果(我們這里采用了自己做的GPS靜態(tài)觀測成果,經(jīng)檢核,精度達到要求,可以利用)。
(3)基準站的電臺采用TOPCON PCC電臺,在設置基準站的過程中,保證電臺連線無誤。避免損壞接收機,影響工作。
(4)待電臺和基準站接收機開機后,用手簿鏈接基準站接收機建好作業(yè)文件,選好測量模式,天線類型,電臺類型,設置好基準坐標,天線高度。
3.2 GPS RTK流動站的設置
流動站項目參數(shù)的設置應與基準站的參數(shù)一致。我們這里的流動站的電臺是內(nèi)置電臺。帶流動接收機衛(wèi)星信號穩(wěn)定后用手簿鏈接流動站接收機,可以進行測量。
3.3 檢查基準站
在這里,為了檢查基準站的準確性,保證測繪的成果。采用不同的已知點檢核。經(jīng)檢核結(jié)果的精度達到精度要求方可進行RTK測量。
4 RTK測量技術在地籍測量中的應用
本文以河北省唐山市某地區(qū)的測繪成果為例,簡述RTK測量技術在地籍測量中的應用結(jié)果。該地區(qū)位于海邊地區(qū),該地多為居民地和工業(yè)區(qū),交通繁忙而且路兩側(cè)有綠化林地,建筑物密集,土質(zhì)不堅實。采用常規(guī)的測量技術帶來的誤差很大,不能保證精度要求。所以我們采用了RTK測量。測量界址結(jié)果參照下表:
RTK測量成果與全站儀測量成果的比較
點號
dx dy dz 備注
1 -0.006 0.009 0.008 界址
2 0.001 0.005 0.012 界址
3 -0.004 0.002 0.013 界址
4 -0.002 0 0.009 界址
5 -0.001 -0.003 0.017 界址
6 -0.017 -0.016 0.011 界址
7 0.008 -0.003 0.012 界址
通過坐標反算邊長比較見下表:
邊號 邊長 ds
1 45.14 0.007
2 25.676 -0.003
3 12.532 0.002
4 1355.148 0.001
5 42.368 0.006
6 603.451 -0.018
注:上述表中全站儀的測量都是在已知的根點上進行的,測量的精度比較高。
通過上述的比較可以看出,在測量界址點時,dx的最大誤差為-0.017m,最小誤差為0.001m,dy的最大誤差為-0.016m,最小誤差為0。按照點位中誤差公式:
計算滿足滿足允許誤差m(允許)= ±0.02m的精度要求。邊長最大誤差為-0.018m,最小誤差為0.001m。
因此可以充分利用RTK測量技術進行地籍測量工作。將RTK的數(shù)據(jù)輸入計算機,可以精確的獲得界址點圖形信息,準確的繪制宗地圖,地籍圖,宗地面積等。
5 結(jié)論
5.1 GPS RTK應用于地籍測量在精度和工作效率上都是可行的,使RTK的應用領域擴大些;
5.2 GPS RTK與其它儀器相比具有以下優(yōu)點:
(1)能全天候,連續(xù)性,實時測量工作;
(2)減少作業(yè)人員,減少費用。一般用RTK測量用編碼兩個人就可以工作。其它傳統(tǒng)儀器一般需要四個人;
(3)定位精度高。在無需通視的、無近控制點的情況下,可進行高精度測量。不受人的視線影響。
(4)RTK測量儀器操作簡單,比較容易掌握。
GPS RTK的地籍測量可實時定位,得到高精度的測量成果。確定界址點的位置,準確的繪制宗地圖,地籍圖和計算宗地面積等。
GPS RTK的應用將推動測繪行業(yè)的發(fā)展,使測繪登上一個新臺階。
5.3注意到幾個關鍵問題:
(1)在出去測量前看好衛(wèi)星星歷,保證過境衛(wèi)星在5顆以上。
(2)將基準站架設在空曠地區(qū),使接收機有更好的衛(wèi)星信號,以便信號的發(fā)射。
(3)避開高壓線、火車、樹林和高大建、構(gòu)筑物等對衛(wèi)星信號有干擾、隱蔽地區(qū)。
(4)保證RTK操作的正確性。避免連線錯誤損壞儀器,影響工作。
(5)儀器的連線正確情況下,檢查是否接觸良好,保證電臺信號連續(xù)發(fā)射,保證測量精度。
參考文獻
[1] 徐紹輇,張華海,楊志強,王澤民.GPS測量原理及應用[M].武漢:武漢大學出版社,2002.10.
[2] 劉基余,全球定位系統(tǒng)原理及其應用[M].北京:測繪出版社,1999.