地形图测绘中GPS-RTK用于图根点测量.doc

地形图测绘中GPS-RTK用于图根点测量的可行性分析 第11卷第36期20l1年12月 1671—1815(2011)36—9037—03 科学技术与工程 ScienceTechnologyandEngineering Vo1.11No.36Dec.2011 ⑥2011Sci.Teeh.Engrg. 地球科学 地形图测绘中GPS-RTK用于 图根点测量的可行性分析 穆宝胜施昆高恋 (昆明理工大学国资院,测绘系,昆明650093) 摘要在已知三,四等三角点或者高精度GPS点的控制下,直接用GPS—RTK测量技术对测区已有的高精度控制点进行图 根测量,然后把RTK所测点的坐标数据与原已知坐标数据分别进行两点之间的坐标距离反算,并根据反算的结果进行相对应 的对比分析.分析结果表明:GPS—RTK测量的点位精度可以满足大比例尺地形图对图根点测量的精度要求,在小范围面积 的地形图测绘中可以采用GPS—RTK这种方法进行图根点测量. 关键词GPS—RTK图根点地形图测绘点位精度 中图法分类号1228.1;文献标志码A 在地形图测绘中,首先要在测区范围内进行图 根控制测量,用于对测区进行整体的控制,图根控 制测量是在首级控制测量的基础上加密控制测量, 常采用附和导线,支导线,闭合导线的测量方法. 然而,在大比例尺地形图测绘中图根点密度比较 大,用传统的方法进行测量在人力,物力,时间上会 花费很大.现在新兴起的GPS.RTK技术在地形图 测绘中省时,省力,省钱,所以可以尝试用GPS.RTK 技术进行图根控制测量,并对其测量的点位精度进 行分析,看精度分析的结果是否满足大比例尺地形 图测量的精度要求.在一次地形图测绘中,在测区 已知高精度GPS点的基础上用RTK技术对其他已 知GPS点进行图根点测量的过程以及对最后的测 量数据进行的点位精度分析.测量的思路是:先用 三个已知GPS点进行RTK点校正,校正残差满足要 求后把其他的已知GPS点当做是图根点进行GPS— RTK测量,将RTK所测坐标反算距离后与原始坐标 反算距离值进行精度对比分析. 2011年9月26日收到 第一作者简介:穆宝胜,男,河南郑州人,昆明理工大学研究生,研 究方向:GPS新技术及其应用.E-mail:mubaoshe.【g2009@163.tom. 1GPS.RTK定位的基本原理 GPS.RTK定位的基本原理是:在基准站上安置 1台接收机为参考站,对卫星进行连续观测,并将 其观测数据和测站信息(包括伪距和载波相位观测 值)和基准站自身的一些信息(如基准站坐标,天线 高等),通过无线电传输设备,实时地发送给流动 站,流动站GPS接收机在接收GPS卫星信号的同 时,通过无线接收设备,接收基准站传输的数据,然 后根据相对定位的原理,实时解算出流动站的三维 坐标及其精度(即基准站和流动站坐标差△,AY, △日,加上基准坐标得到的每个点的wGs-84坐 标,通过坐标转换参数得出流动站每个点的平面坐 标,y和海拔高日). 2测区内已知点分布 在整个测区范围内地物和地貌并不复杂,地形 起伏变化也不是很大,视野比较开阔,适合用GPS— RTK进行地形图测量.整个测区内有20个已知的 高等级的GPS控制点并有相对应的原始坐标数据, 9038科学技术与工程11卷 每个GPS点都能在测区内找到,这些GPS点现在保 存的很好很完整.根据实际的情况我们在测区内 找了l0个分布均匀并且点位比较好的GPS点,这 10个已知GPS点可以相互通视,并且位于地势开阔 比较高的地方,这些点的周围没有影响GPS.RTK测 量的客观因素比如:高压线,高大的树木等,在这些 点上可以很好的接收到GPS卫星信号. 3GPS—RTK图根测量的过程 3.1基准站和流动站设置及卫星接收情况 在测区内地势比较高并且开阔的地方架设GPS 基准站,基准站开机正常工作后一直可以接收到12 颗以上的GPS卫星.打开GPS流动站及手簿,进行 蓝牙配对,GPS流动站也能接收到7颗以上的卫星. 打开手簿进行基本的设置比如:投影带,坐标系统, 天线高等,在手簿中把点测量时间改为10S.在整 个测区内GPS流动站除了在高大的建筑物或高大 的树木下接收卫星信号不正常以外,在其他的地方 每个流动站都能接收到至少7颗以上的卫星,并且 都是固定解差分,这样可保证测量数据的准确性. 3.2GPS点校正 点校正采用三点校正,在基准站附近找到三个 分布均匀的已有GPS点,分别在这三个GPS点上进 行数据采集,数据采集时间是10S,采集的时候要保 证天线的垂直.数据采集后把原始的GPS坐标键 入到手簿中,用新采集的三个坐标数据和原始的坐 标数据进行三点校正,点校正的残差表如表1所示. 表1点校正残差表 由表1的数据可以看出三个点的校正残差中水 平残差和垂直残差值