RTK技术在地籍测量中的应用.ppt

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1、RTK技术在地籍测量中的应用,课题主要内容,选题的目的和意义GPS RTK定位原理与方法GPS RTK定位精度分析的方法GPS RTK技术在地籍测量中的应用结论,选题的目的和意义,城镇地籍测量工作是城镇地籍管理和城镇地籍信息系统建设的基础，随着科学技术的飞速发展，城镇地籍测量的方法和技术也得到不断的进步和更新，怎样快速获取地籍空间数据，为城镇地籍管理提供准确的测量基础数据，以满足城市行政管理不断提高的要求。本文具体探讨了应用GPS RTK进行作业的优点、施测的方法、测量结果的精度评定，总结GPS RTK技术在地籍测量中的应用方法。GPS RTK测量技术的应用，将极大地推进城镇全解析的数字化地籍

2、测量技术的发展，使城镇地籍管理和地籍测量手段向自动化的目标迈进，有力地促进城镇地籍信息系统的建设和城镇地籍管理水平的提高。,第1章 GPS RTK定位原理与方法,GPS RTK 系统构成 GPS RTK 的定位原理 GPS RTK 的局限性 对RTK局限性的解决方案,RTK系统的配置,RTK系统的最低配置可包括三部分（如图2.1）:(1)基准站接收机；(2)流动站接收机，包括支持RTK的软件系统；(3)数据链，包括基准站的发射电台及流动站的接收电台。对于基准站，它是由基准站GPS接收机及接收天线、无线电数据链电台及发射天线、12V，60A直流电源组成；对于流动站，它是由流动站GPS接收机及接收

3、天线、无线电数据链接收机及天线、TSC1控制器及软件组成。,图2.1 GPS RTK系统组成,返回,GPS RTK 的定位原理,在基准站上安置一台GPS接收机，对所有可见GPS卫星进行连续的跟踪观测，同时将观测数据（载波相位观测值和基准站坐标等）利用无线电传输设备实时地传送给流动站。在流动站上利用GPS接收机在对GPS卫星信号进行接收观测的同时，也通过无线电接收设备接收基准站传输过来的观测数据。然后根据相对定位的原理，实时地计算并显示流动站的三维坐标及精度。（如图2.2）,RTK实施相对定位示意图,返回,GPS RTK 的局限性,虽然说GPS RTK具有很好的技术优势，当然它也有局限性，我们在

4、这次毕业设计当中就体会到了，有的点无法得到固定解，有时候信号会不稳定，尤其有高楼摭挡和在高压线下的点，况且观测时段也能影响测量成果的精度和可靠性，这严重影响了执行各种测量任务的能力，因此在了解其局限性之后，提出了相应的解决方案。,RTK与全站仪集成,将电子全站仪(TPS)和GPS集成一起的测量系统HD-STGPS(Huada-super totalstation grobal positioning system)，也简称为超站仪定位系统SPS(Super-totalstation Positioning System)，它具有全球定位系统的功能，又具有全站仪的功能，能取长补短，优势互补，是一

5、种典型的多传感器集成系统，具有测角、测距及位置、基线和方向的测量功能。该系统可实时地得到测站点、定向点的应用坐标，控制测量与碎部测量同时进行，所实现的无加密控制的即用即测作业模式，是对传统测绘模式的革命性改造。（HD-STGPS的构成如图2.3所示）,图2.2 HD-STGPS的构成,RTK与激光红外设备集成,将手持式激光测距仪装置在RTK接收天线的下方，保持测距仪仪器中心与天线中心在同一垂直线上（如图2.4所示）。对RTK天线不能靠近或接收机不能接收信号的点P，在己知点（控制点或RTK获取的点）A、B，对观测点P采用激光测量，可以立即测量到斜距、，则可以求得水平距离为:，式中，为手持式测距仪

6、的仪器高，通过A,B两点坐标可以计算出两点间距离，通过边长交会法解算出观测点P的坐标。,图2.3 RTK与手持式激光测距仪集成作业图,双系统的使用,采用双系统的全球定位系统（如GPS+GLONASS系统），由于天空中可见卫星较多，则上面提到的情况，会有明显地改观。目前，一些国家正在发展自己的卫星导航与定位系统，尤其是俄罗斯的全球导航系统GLONASS引起了世界各国的兴趣，另外，欧洲空间局也正在发展一种以民用为主的卫星导航系统NAVSAT。如阿什泰克公司推出的基于GPS+GLONASS的双星座定位侧量接收机，就具有能提供更多可供观测的卫星数量，改善了星座几何度，对增强可靠性、提高精度、对环境的适

7、应能力（尤其是城市街道、森林地区等对空视野不畅情况）等方面大大推进了一步。双星座系统GG-RTK接收设备可以解决GPS中对环境适应性的难题。,第2章GPS RTK定位精度分析的方法,GPS RTK测量误差的来源 双观测法检验RTK定位点的精度 RTK测量边的精度,GPS RTK测量误差的来源,同仪器和GPS卫星有关的误差：天线相位中心误差、轨道误差、卫星钟差、观测误差等 同信号传播有关的误差：电离层误差、对流层误差、多路径误差、信号干扰等同观测方法有关的误差：基准站位置的选择、坐标系统的选择、观测者的技术和经验等,双观测法检验RTK定位点的精度,设对 量各观测两次，得独立观测量只差可推导出点位

8、中误差,通过与测量限差相比较就可以判断测量成果是否超出规定的限值。,RTK两次测量结果,RTK两次测量的坐标差,通过上表知n=6，所以有,所以满足控制网的精度要求。,由于四等以下控制网GPS RTK测量定位精度的限值：,边长较差及其中误差的计算,用边长检测法进行GPS RTK测量成果的精度估计，与检测边长的长度有关，故精度估计应该采用相对精度指标，即用边长较差的相对中误差和相对误差来估计测量成果的精度。,表4.1 边长较差及相对误差计算表,续表4.1,边长较差的中误差为,，此值小于规定的限差,第3章 GPS RTK技术在地籍测量中的应用,RTK用于一级导线测量RTK用于图根控制测量RTK用于界

9、址点测量,RTK用于一级导线测量 常规控制测量如三角测量、导线测量，要求点间通视，费工费时，而且精度不均匀外业中不知道测量成果的精度。GPS静态、快速静态相对定位测量无需点间通视能够高精度地进行各种控制测量，但是需要时候进行数据处理，不能实时定位并知道定位精度，内业处理后发现精度不合要求必须返工测量。而RTK测量在20km内点位平面标称精度为3cm,根据控制测量规范要求I级导线点的点位误差为5cm,从理论上讲RTK测量完全可以满足I级以下导线点的技术规范要求。,返回,RTK用于图根控制测量 在进行图根点测量时，要确定RTK的定位精度达到固定解后进行测量。测量时按照一定的顺序进行一次测量，然后再

10、按照相同顺序进行一次测量，两次的测量结果运用双观测法进行精度检核。,返回,RTK用于界址点测量 界址测量是地籍测量的重要环节，它是确定地块（宗地）地理位置的依据，是量算宗地面积的基础数据。RTK的测量精度完全满足对界址点测量的精度，而且在使用RTK测量界址点时不仅可以免去测角测距的工作，而且还可以隔站观测，免受距离长短的限制。,结 论,RTK测量的标称精度及实测精度完全满足测量工作的规范精度要求，特别在天空视野开阔地区,其速度是其它测绘方法不能比拟的；对于困难地区，采用本文所提出的集成思想能够解决地籍碎部测量问题，满足地籍测量的精度要求。但目前的规范对利用RTK测量进行I级导线甚至更高的精度的控制测量，其采集数据的方法、数量等等还没有明确的规定,这就使得在实际工作中需要采取足够的检核手段确保测量的准确性。GPS RTK测量技术的应用，将极大地推进城镇全解析的数字化地籍测量技术的发展，使城镇地籍管理和地籍测量手段实现自动化或半自动化，有力地促进城镇地籍信息系统的建设和城镇地籍管理水平的提高。随着仪器、软件的不断改进推出，价格的进一步降低，RTK技术将有更广阔的应用前景。,