RTK地形测量作业流程应用分析.doc

RTK地形测量作业流程应用分析 2009年第05期 (总第108期) 沿海企业与科技NO.05,2009 COASTALENTERPRISESANDSCIENCEamp;TECHNOLOGY(CumulativelyN0.08) RTK地形测量作业流程应用分析 倪玉中,凡吉平 [摘要]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.使用RTK进行空间定位具有精度高,测量时间 短,全天候,高度集成和自动化,无需通视及远距离测量等优点. [关键词]RTK;地形测量;作业流程 [作者简介]倪玉中,东莞市凤岗镇测绘队助理工程师,研究方向:测绘,广东东莞,523690;凡吉平,东莞市塘厦测 绘队助理工程师,研究方向:测绘,广东东莞,523710 [中图分类号]P231.5[文献标识码]A[文章编号]1007—7723(2009)05—0030—0002 一 ,前言 地形测量包括控制测量和碎部测量两部分. 常规测图方法通常是先布设控制网,再利用加密 的控制点和图根控制点测定地物,地貌特征点(碎 部点)的平面位置和高程,并按照一定的规律和符 号绘制成图.传统地形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)N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. 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1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. 二,RTK的地形测量作业流程 (一)工程概况 地形测量测区全长32km,宽度总体为150m, 部分重要地段加测至200m,测图比例尺为 30 1:1000.测区地形以平原为主,丘陵,山地兼备, 河流,树林较多,通视条件欠佳,地形复杂. (二)测量实施步骤 基于RTK灵活,高效,高精度的作业特点,在 地形测量中采用RTK技术,与全站仪相比具有非 常突出的优势.不过RTK也有其局限性,例如多路 径效应,电磁波干扰,高大建筑物及树木对接收机 视野的限制等,所以它不能完全取代全站仪.两种 仪器协调配合作业,才能快速地完成测量任务. 利用RTK进行地形测量的基本流程如图1所 示. 图1利用RTK进行地形测图的基本流程 测区平面控制为三个c级GPS点.经实地踏 勘,上述三点保存完好.E级GPS网由24个点组 成边连式网形,其中包括三个起算点.GPS点覆盖 整个测区,并连测四等水准,用作求转换参数及检 核. 在水库,河堤等有大片树林区域,无线电信号 发射塔周围200m的范围内,采用RTK测量模式 建立图根控制点,用全站仪进行碎部点的数据采 集.图根点的布置以点组的形式出现,每组由两个 或三个两两互相通视的图根点组成,以便全站仪 测量时定向和测站检查.由于在任何开阔区域,均 能发挥RTK测量的优势,快速准确地建立图根控 制点,不用进行常规的图根导线测量,减少了累计 误差,提高了碎部点测量精度,并大大提高了地形 测量的效率. 在农田,村庄等上空开阔区域,采用RTK测量 模式直接进行碎部点数据采集,其作业速度比全 站仪更快,一般每个碎部点不超过3s,采集速度几 乎等于走路的速度.RTK测量碎部点的模式有点 模式和线模式两种.碎部点测量都可以采用点 模式作业,不过对于公路,水渠,田埂等线状地物 或连续地貌,采用线模式具有更高的作业效率. 在碎部点测量中,对于路沿,检查井等地面上 的地物点,可以充分发挥RTK快速高精度定位的 优势.但对于电线杆,路灯,房角等有高度的地物 点,由于圆形天线的影响需进行偏心改正,以提高 测量精度. 三,RTK测量精度检核 (一)坐标精度检核 为了检测RTK测量成果的质量,用RTK测量 模式复测测区内的所有GPS点,随机抽取其中10 个. 另外,利用RTK测定图根重合点50个,结果 表明,点位较差均在5cm以内,其中在1cm以内 的有16个,1～2cm有23个,2～3cm