GPS RTK测量作业方式的探讨

发表时间:2021/7/1   来源:《工程建设标准化》2021年5期   作者:李寿根
[导读] 全球定位系统RTK比传统的和静态的全球定位系统测量更为有效和准确
        李寿根
        长兴易通土地登记代理服务有限公司,浙江 湖州 313100
        摘要:全球定位系统RTK比传统的和静态的全球定位系统测量更为有效和准确。目前正在使用一种高精度和抗干扰的RTK设备,它可以通过使用复杂的仪器获得更稳定和更可靠的高精度结果。质量保证措施。同时,RTK的工作方法与整个台站的仪器相结合,可以充分利用其优势,克服诸如恶劣天气等缺点,地形限制、范围和程序太多,无法提高工作效率,加快建设速度,确保成果的质量,节省人力物力
        关键词:GPS RTK;作业方法;
        近年来,特别是在制图领域取得了重大进展,全球定位系统RTK技术的出现和使用是促成这一迅速进展的一个因素。它不仅克服了传统计量的局限性,如视觉不平衡,工作量和时间,和场可能不知道测量结果和实时测量精度,这也避免了全球定位系统静态定位和快速静态相对定位方面的缺陷,需要在以后加以解决。目前,RTK的实时测量精度可达到厘米,由于观察条件等因素,RTK测量比全球定位系统静态测量更可能出错,这就要求在测量过程中进行质量控制。特别是,要监测测量过程,就需要对可靠性进行内部和外部核查。目前,通过讨论GPSRTK的工作方法和选择GPSRTK的测量方法,比较简单的GPSRTK工作方法使GPSRTK能够缩短工作时间,通过为应用程序选择适当的工作方法,提高GPSRTK的效率和质量。
        一、GPS-RTK技术简介
        利用卫星定位系统的GPS-RTK技术,这就使得能够确定移动站的坐标系统,并将其应用于物理测量,从而更为方便和灵活。全球定位系统-RTK利用全球定位系统接收器对卫星进行观测,该接收器通过基地站传送信号,接收移动站的信号,并处理收到的信号,以获得移动站的准确位置。将全球定位系统-RTK技术用于大地测量将有助于地形、监测和地形测量,并确保准确定位边界点、地形点、控制点和地图标的坐标,并将其与绘图软件联系起来,为了迅速制作准确的电子地图。而且将定位系统-RTK在大地测量中的应用具有明显的优势,可归纳如下:全球定位系统-RTK在具体测量中的应用并不取决于这些因素,作为地形学、气候和季节性的一部分,全球定位系统-RTK可用于快速准确地完成具体的土地测量工作,即使在能见度和能见度低的情况下也是如此。在全球定位系统-RTK技术的实际应用中,测量站之间没有一般的能见度要求,而且定位精度很高。这可以有效地保证数据的安全性和可靠性。此外,由于操作要求低,操作简单,有效的数据处理,与其他类型的有效联系,在测量实践中设备和各种通信设施。对大地测量员的要求也不高,工作强度低,实际应用 。
        二、GPSRTK 测量的作业方式
        RTK系统非常灵活。基地站有一个静态操作模式,可以安装在已知地点或等待的固定地点。移动站使用动态工作模式,既可以是静止的,也可以是移动的;它们可以在固定点启动,然后是动态的,或者直接包括在动态环境中,在动态环境中可以完成整个星期的模糊搜索。
        1、RTK在各种条件下运行。在RTK测量时,参考点的坐标往往不同。一些已知地点可能同时有WGS-84坐标,以下称为“坐标80或54”,可用于确定坐标转换为两个系统的参数,虽然大多数已知地点只能有80或54个坐标,不能直接解决坐标变换参数的问题,a在特殊情况下,可能只需要84个坐标。因此,具体的工作方法可能有所不同。对于一个已知点同时有84个坐标和80或54个坐标的项目,你可以输入两组已知点的坐标直接进入RTK系统,选择一个合适的模型来转换坐标,比较坐标转换为开放点的选项,检查并保存后。
        对于只有80或54个已知点的项目,首先必须确定84个已知点的坐标,用于确定坐标转换参数。这就要求基地设在已知的地点,以及固定地点,甚至是临时地点,但要确定84个基地的坐标,一般需要10分钟。虽然移动站必须先观察已知地点的流动,获得所有已知地点的84个坐标,然后在RTK系统中商定坐标转换为开放点的参数。通过切换参数可以在给定的点连续观察。在公路没有全球定位系统控制系统的情况下,通常应以这种方式开展工作。应当指出,由于基地的位置是选择性的,所以必须满足以下要求:在各点周围没有明显的电磁信号障碍和干扰,这有助于接收卫星信号。为了便利数据信号的传送,应选择地形较高的地点,最好是在高度上。点对给定区域的位置是合适的,这有助于覆盖操作半径。


        2、在不同坐标的RTK。RTK测量主要是为了充分利用快速定位和实时绘图能力。在大多数情况下,只有在实际时间点投影的情况下才真正需要实时测定;迅速确定坐标并不总是需要实时提供坐标,也就是说,在某一特定时间内提供坐标是不可能的。因此,我们完全可以根据测量项目的紧迫性,优化RTK的设计和测量工作方法,以最大限度地缩短时间。实地观察,确实提高了工作效率。
        WGS84坐标系统RTK法意味着,84个坐标是实时提供的,没有考虑到RTK实地测量范围内坐标转换的参数,因此可以将这些坐标转换成实时数据。通过内部处理获得国家坐标系统的结果。这种工作方式的最大特点是,不需要预先对已知的地点进行定位,以确定坐标变换的参数,而只是因为在确定位置过程中他们之间可能会迁移。特别是,在测量RTK公路长度时,可以在不使用实时国家坐标的情况下大幅度减少外部市场的工作量。
        例如在道路修复RTK测量。为绘制1:2000的地形图,决定使用GPSRTK技术确定180个次级控制点。全球定位系统的控制点已在全线建立,平均位置约为10公里,并在测试后用作坐标转换的参照点。测量的RTK。考虑到已知点相距甚远,使用RTK方法在国家坐标系统中确定坐标变换参数,以确定坐标变换的参数。一方面,移动站必须首先运行在所有已知的地点,另一方面,控制站必须有活动半径,另一方面,必须迁移2至3次,这将对外部活动的效率产生严重影响。由于这项任务的紧迫性,但这项任务对于实现实时成果没有必要,因此在WGS84坐标系统中采用了RTK办法,处理后提供坐标处理结果。
        三、RTK 作业应注意的事项及应对措施
        尽管RTK的优点远远大于缺点,某些优点不能与常规测量方法相比较。鉴于RTK技术的局限性,结合实际经验,总结了下列问题和应对措施:在这方面,有人建议,应当考虑到为纠正RTK技术中的缺陷和提高其效率而需要考虑的各种因素。
        1、做好充分的准备,以装置的特性在多次试验中,在不同条件下可以发现仪器的不同特性,如达到额定精度的可能性。在不同条件下测量误差,作用范围,初始化能力和所花费的时间,接触稳定性等都可以应用。
        2、注重基准位置的选择。 基准站尽量设置在点位较高的控制点上,以利于接收卫星信号和数据链信号,控制点间距离应小于 RTK 有效作业半径的 2/3 倍。 为方便对 RTK 测量成果进行控制检核和避免出现作业盲点,应在测区内环境不良地区增设一些控制点,控制点的选点还要避免无线电干扰和多路径效应。
        3、确保测区坐标转换参数的正确、可靠。变量很好地影响到RTK测量的精确度,用于转换参数的控制点的精确度和分布,是一个重要的环节,对定位精度的影响。一般要求:控制点应在测量范围内均匀分布,以涵盖更广泛的测量范围,必须改变决定的区域划分参数,并在区域和区域之间建立适当的重叠点;其次,控制点的分配应均衡。在测量区域内,平面的起点必须大于5,高度的起点必须大于7,以达到高精度。
        全球定位系统的常规测量方法,如静态、快速静态和动态测量,需要进一步的解决办法,以获得厘米的精确度,RTK使用实时载波动态相位分离法,将全球定位系统与多个实时数据传输技术结合起来,以处理1-2 s级数据。这是一个非常精确的信息在一段时间内。目前,这一技术已广泛用于工程测量、地形测量、应变监测和实时导航等领域。这大大提高了外地业务的效率,是全球定位系统应用的一个重要里程碑。
        参考文献:
        [1] 徐绍铨,张华海,杨志强. GPS 测量原理与应用[M].武汉:武汉大学出版社,2018.
        [2] 龚真春,陈宏伟,张晓博等.GPS-RTK 联合全站仪在沿黄公路施工放样中的应用[J].测绘空间与地理信息,2018(11):137-138.
        [3] 黄俊华,陈文森.连续运行卫星定位综合服务系统建设与应用[M].北京:科学出版社,2019.
        [4] 林和忠,余小龙,胡学奎.GPS RTK 技术的优缺点及发展前景[J].测绘通报,2020(10):40-41.
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