GPS RTK技术在地籍测量中的应用研究.doc

武汉大学成人高等教育毕业论文 设计 gpsgps rtkrtk 技术在地籍测量中的应用研究技术在地籍测量中的应用研究 学 院 武汉测绘学院 专 业 工 程 测 量 学 号 200953103362 姓 名 李民胜 指导教师 魏二虎 2010 年 3 月 15 日 摘摘 要要 介绍了gpsrtk 的原理 测量方法 技术特点和系统的组成 以及地籍测量 的相关知识和gpsrtk 在地籍控制网中的布网原则和形式 研究了 gpsrtk 在地籍测量中基准站的点位选择 仪器部件的连接 设置和工作时的要 求以及流动站的设置和初始化 讲述了gpsrtk 技术在地籍控制 碎步测量 和建设用地勘测定界中的应用 分析了gpsrtk 技术在地籍测量中测量误差 的来源 并对观测结果的精度给予分析 得出的系统解决方案 通过内 外业相联系 建立起基于控制网的布设与外业数据采集相结合的方式 关键词 gps rtk 地籍测量 精度 应用 目 录 1 前言 6 2 gpsrtk 定位原理 6 2 1 gpsrtk 定位原理及测量方法 6 2 1 1 gpsrtk 定位原理 7 2 1 2 gpsrtk 测量方法及其特点 8 2 1 3 gpsrtk 系统的组成 9 3 地籍控制测量 11 3 1 地籍控制网的布网原则 11 3 1 1 地籍控制网的基本要求 11 3 1 2 首级控制网的布设 12 3 1 3 加密控制网的布设 12 3 1 4 地籍图根控制网的布设 12 3 2 地籍控制网的形式及其选择 13 4 gpsrtk 地籍测量 13 4 1 基准站观测点位的选择和设置 13 4 1 1 点位的选择 13 4 1 2 基准站的设置 13 4 1 3 基准站运行时的要求 14 4 2 流动站的设置和初始化 14 4 2 1 流动站的设置 14 4 2 2 rtk 流动站的初始化 14 4 3 rtk 在地籍测量中的相关测量 15 4 3 1 地籍控制测量的应用 15 4 3 2 地籍碎步测量的应用 15 4 3 3 土地勘测定界 放样 中的应用 15 5gps rtk 在地籍测量中的测量误差来源及精度分析16 5 1 测量误差来源 16 5 1 1 同测站有关的误差 16 5 1 2 同距离有关的误差 16 5 2 精度的分析 16 6 结论 16 参考文献 17 致谢 18 前前 言言 测绘是了解自然 改造自然并获取图文资料及相关信息的重要手 段 为国民经济基础建设提供重要的依据 随着国民经济的不断发展 一方面 对测绘产品提供的图像资料 文字资料无论从精度或信息量 的上要求也越来越高 另一方面 从测绘使用仪器设备 计算工具 数据处理软件 也不断地在更新 科技含量较高的仪器设备都越来越 多地应用到了测绘领域 测绘作为边缘学科 传统的作业方法 数据 处理 内业成图等多个环节都发生了巨大的变革 甚至有些作业方法 正在被逐步地淘汰 呈现出测量仪器精度高 观测成果质量越好 数 据处理机械化 操作方面人性化 内外业的连接越来越紧密 精密仪 器的不断出现产生了新的作业方法 地籍测量传统测量方法是先采用全站仪做导线控制 在导线控制 点的基础上进行宗地界址点的碎部测量 导线测量精度经常受到起算 控制点的精度 测站之间通视差的影响 而且需要大量的人力 物力 和时间 gpsrtk real time kinematic 实时动态 技术的出现 以及 gps global positioning system 全球定位系统 接收 机空间定位精度的不断提高 gps rtk 技术广泛地在控制测量 地 形测量 地籍测量 房产测量等等gps rtk 在空间定位定位精度 高 观测时间短 测站间无需通视 操作简便以及全天候作业等优点 1 rtk 技术与传统地籍测量方法相比 具有明显的优势 gps 观测不受天气 时间 通视的影响 gps 测量的点位之间不存在误 差累积 避免了传统地籍测量中由于边长过长等原因带来的误差累积 提高了精度 由于rtk 技术能够实时处理所观测的数据 并能现场 检测出不合格的成果 提高了工作的效率 1 g gp ps s r rt tk k 定定位位原原理理和和地地籍籍测测量量 2 1 gps rtk 定位原理及测量方法 2 1 1 gps rtk 定位原理 20 世纪 90 年代以来 gps 全球定位系统在应用领域的研究取得了 迅速进展 测绘行业首先将gps 应用于大地测量 并进一步将该项 技术推广到工程测量中 形成许多成熟的方法 如静态测量 快速静 态测量 准动态测量以及动态测量等 静态测量是用两台或两台以上 gps 接收机同步观测 对观测数据进行处理 可得到两测站间精密的 wgs84 基线向量 再经过平差 坐标传递 坐标转换等工作 最终得 到测点的坐标 其精度可达到厘米级 甚至是毫米级 但观测时间长 需要在现场记录观测数据 然后进行内业处理 才能得到测点的坐标 野外测量的精度能否达到规定的要求 只有在数据处理完成后才能确 定 故静态定位技术在实时定位方面存在困难 不能直接应用于施工 放样 目前 动态测量实时定位的gps 载波相位差分技术 简称 rkt 定位技术 已在施工放样的实践中成功应用 该技术保留了gps 测量的高精度 同时又具有实时性 2 rtk 定位技术是基于载波相位观测值的实时动态定位技术 他能够 实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位的结果 并能达到厘米 级精度 他是利用2 台以上的gps 接收机同时接受卫星信号 其中 的一台安置在已知坐标点上作为基准站 另一台是用来测定未知点的 坐标 称为流动站 基准站根据该点的准确坐标求出其到卫星的距 离改正数并将这一改正数发给流动站 流动站根据这一改正数来改正 其定位结果 从而大大提高定位精度 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 流动站可以处于静止状态 也可处于运动状态 rtk 技术的关键在于数据处理技术和数据传输 技术 3 rtk 技术采用差分gps 三类 位置差分 伪距差分和相位差分 中 的相位差分 这三类差分方式都是由基准站发送改正数 由流动站接 收并对其观测的结果进行改正 以获得精确定位结果 所不同的是发 送改正数的具体内容不一样 其差分定位的精度也不同 前两类定位 误差的相关性会随基准站和流动站的空间距离的增加其定位精度迅速 降低 故采用相位差分技术进行差分 rtk 技术是gps 应用的重 大历程碑 它的出现为工程放样 地形地籍测量及各种控制测量带来 了新的曙光 极大地提高了外业作业效率 因此它一出现就受到了青 眛 4 城镇地籍测量是在1954 年北京坐标系或是本地坐标系上进行 因此 要快速完成测量工作 就必须实时进行坐标转换 坐标转换可采用至 少三个以上同时拥有wgs84 地心坐标系和1954 年北京坐标系或 本地坐标的已知点 按burasa 模型解求七个转换参数 rtk 的关键技术主要是初始整周模糊度的快速解算 数据链的优质 完成 实现高波特率数据传输的高可靠性和强干扰性 其工作原理 如图 1 1 基准站观测数据 基准站接收机无线通讯设备无线通讯设备流动站接收机 实时解算两站间的基线 实时解算流动站的 wgs 84 坐标 转换为当地基准坐标 我国为国家大地坐标系 c80 或是北京坐标系 p54 图 2 1 gps rtk 工作原理理图 基准站观测信号 基准站坐标 gps 信号 基准站观测数据 基准站接收机无线通讯设备无线通讯设备流动站接收机 实时解算两站间的基线 实时解算流动站的 wgs 84 坐标 转换为当地基准坐标 流动站观测 信号 转换为当地基准坐标 2 1 2 gpsrtk 测量方法及其特点 gpsrtk 测量方法 rtk测量技术又称载波相位差分技术 是gps测量技术与数据传 输技术的结合 以wgs 84坐标为基础的全球通用的一种动态测量技 术 根据基准站的架设方法 gpsrtk技术的测量方法可分为两种 1 无投影 无转换 法 该种方法是直接用接收机在基准站和流 动站接收 wgs 84坐标 其后利用观测的已知点的wgs84坐标和相 应的地方坐标 根据一定的数学模型进行转换 这种方法基准站不一 定要安置在已知点上 但根据不同的转换方法 需要一定数量的已知 点 2 键入参数 法 把用静态观测求得的wgs84坐标和地方坐标键 入到手簿中 进行转换 也可以置入静态观测平差时求取的转换参数 该方法基准站须架设在已知点上 为了检核 需要观测一定量的已知 点 6 gpsrtk技术特点 优点 作业效率高 在一般的地形地势下 高质量的rtk设站一次即可测完5km半径 的测区 大大减少了传统测量所需的控制点数量和测量仪器的 搬站 次数 仅需一人操作 每个放样点只需要停留1 2s 就 可以完成作业 定位精度高 没有误差积累 只要满足 rtk的基本工作条件 在一定的作业半径范围内 一般 为 5km rtk的平面精度和高程精度都能达到厘米级 且不存在误 差积累 全天候作业 rtk技术不要求两点间满足光学通视 只需要满足 电磁波通视 和对空通视的要求 因此和传统测量相比 rtk技术作业受限因 素少 几乎可以全天候作业 rtk作业自动化 集成化程度高 rtk可胜任各种测绘外业 流动站配备高效手持操作手簿 内置专业软 件可自动实现多种测绘功能 减少人为误差 保证了作业精度 7 缺点及其解决方法 受卫星状况限制 gps系统的总体设计方案是在1973年完成的 受当时的技术限制 总体设计方案自身存在很多不足 随着时间的推移和用户要求的日益 提高 gps卫星的空间组成和卫星信号强度都不能满足当前的需要 当卫星系统位置对美国是最佳的时候 世界上有些国家在某一确定的 时间段仍然不能很好地被卫星所覆盖 例如在中 低纬度地区每天总 有两次盲区 每次 20 30min 盲区时卫星几何图形结构强度低 rtk测量很难得到固定解 同时由于信号强度较弱 在对空遮挡比较严 重的地方 gps无法正常应用 受电离层影响 白天中午 受电离层干扰大 共用卫星数少 因而初始化时间长甚至 不能初始化 也就无法进行测量 根据实际经验 每天中午 12 13点 rtk测量很难得到固定解 受数据链电台传输距离影响 数据链电台信号在传输过程中易受外界环境影响 如高大山体 建筑 物和各种高频信号源的干扰 在传输过程中衰减严重 严重影响外业 精度和作业半径 另外 当 rtk作业 半径超过一定距离时 测量结 果误差超限 所以rtk的实际作业有效半径比其理论半径要小 工程 实践和专门研究都证明了这一点 受对空通视环境影响 在山区 林区 城镇密楼区等地作业时 gps卫星信号被阻挡机会 较多 信号强度低 卫星空间结构差 容易造成失锁 重新初始化困 难甚至无法完成初始化 影响正常作业 受高程异常问题影响 rtk作业模式要求高程的转换必须精确 但我国现有的高程异常分 布图在有些地区 尤其是山区存在较大误差 在有些地区 甚至 是 空白 这就使得将 gps大地高程转换至海拔高程的工作变得比较困 难 精度也不均匀 影响 rtk的高程测量精度 不能达到 100 的可靠度 rtk确定整周模糊度的可靠性为95 99 在稳定性方面不及全站 仪 这是由于rtk较容易受卫星状况 天气状况 数据链传输状况影 响的缘故 8 2 1 3 gpsrtk 系统的组成 gpsrtk系统由基准站 若干个流动站及无线电通讯系统三部分组成 基准站包括 gps接收机 gps天线 无线电通讯发射系统 供gps 接收机和无线电台使用的电源 汽车用 12伏蓄电瓶 及基准站控制 器等部分 流动站由以下几个部分组成 gps接收机 gps天线 无线电通讯接听系统 供gps接收机和无线电使用的电源及流动站 控制器等部分 gps rtk系统结构图如图1 2 gps 主机 发射电台 发射电台 基准站 gps 主机 采集器 流动站 图 2 2 gps rtk 系统结构图 2 2 地籍测量 地籍测量是为了获取和表达地籍信息所进行的测绘工作 其基本内 容是测定土地及其附着物的权属 位置 数量 质量和利用状况等 具体内容如下 地籍控制测量 测量地籍基本控制点和地籍图根控制点 界线测量 测定行政区划界限和土地权属界线的界址点坐标 地籍图测绘 测绘分幅地籍图 土地利用现状图 房产图 土地图 面积测算 测算地块和宗地的面积 进行面积的平差和统计 进行土地信息的动向监控 进行地籍变更测量 包括地籍图的修测 重测和地籍簿册的修编 以保证地籍成果资料的现势性与正确性 根据土地整理 开发与规划的要求 进行有关的地籍测量工作 同其他测量工作一样 地籍测量也遵循一般的测量原则 即先控制后 基准站 发射电台 发射电台 图 2 2 gps rtk 系统结构图 采集器 碎部 有高级到低级 从整体到局部的原则 地籍测量与基础测绘和专业测量有着明显的不同 其本质的不同表现 在凡涉及土地及其附着物的权利的测量都可视为地籍测量 具体表现 如下 地籍测量是一项基础性的具有政府行为的测绘工作 是政府行使土 地行政管理职能的具有法律意义的行政性技术行为 地籍测量为土地管理提供了精确 可靠的地理参考系统 地籍测量具有勘验取证的法律特征 地籍测量的技术标准必须符合土地法律的要求 地籍测量工作有非常强的现势性 地籍测量技术和方法是对当今测绘技术和方法的应用集成 从事地籍测量的技术人员应有丰富的土地管理知识 地籍测量是精确测定土地权属界址点的位置 同时测绘供土地管理部 门使用的大比例尺的地籍平面图 并量算土地面积 9 2 地地籍籍控控制制测测 量量 3 1 地籍控制网的布网原则 3 1 1 地籍控制网的基本要求 地籍控制网是为开展地籍碎步测量以及日常地籍测量而布设的测量 控制网 地籍控制网的布设 在精度上要满足测定界址点坐标精度的 要求 在密度上要满足辖区内地籍碎步测量的要求 在点位埋设上要 顾及日常地籍管理的需要 地籍控制测量坐标系统尽量采用国家统一坐标系统 地籍控制测量坐 标系最好选择国家统一的3 带平面直角坐标系 使城镇地籍控制 网成为国家网的组成部分 使地籍测量能充分利用国家控制点的成果 在条件不具备的地区 地籍控制网可采用地方坐标系或任意坐标系 采用任意坐标系时 起算数据应在较大比例尺的地形图或土地利用现 状图上图解获取 10 3 1 2 首级控制网的布设 首级地籍控制网应能长期使用 因此布设首级地籍控制网的范围应 覆盖中长期的城市规划区域 随着全球定位系统 gps 技术的 广泛应用以及gps 定位技术具有精度高 速度快 费用省 操作简 便 控制点间勿需通视等优势 首级平面控制网应优先以gps 网形式布设 采用gps 接收机测定控制点的坐标 特殊情况下 也 可以用导线网 边角网 三角网等地面控制网布设方法 采用全站仪 等测定控制点的坐标 首级地籍控制网的精度 要能保证四等网中最 弱相邻点的相对点位中误差 以及四等以下各等级控制点相对于上级 控制点的点位中误差不超过5cm 布设首级地籍控制网时 必须 先制定技术设计方案 经上级业务主管部门批准后方可实施 3 1 3 加密控制网的布设 加密控制网应按地籍碎步测量的要求安排计划 可分期 分片布设 也可以一次整体布设完成 加密控制网可以采用gps 网或导线网 的形式布设 当调查区域范围较大 并要求一次整体布设加密控制网 时 一般多采用gps 网形式布设 布设导线网时 导线宜布设成直 伸形状 当复合导线长度超过 城镇地籍调查规程 规定时 应 布设成结点网 结点与结点 结点与高级点之间的导线长度不应超过 复合导线长度的0 7 倍 由于目前全站仪和gps 接收机的广泛应 用 gps 网和地面控制网计算平差软件的功能增强 因此 加密控制 网的等级一般不再分级 计算时应整体平差 与地形测量相比 地籍 测量要求平面控制点有较高的密度 一般说来 地籍平面控制点的密 度每 km2不少于10 点 3 1 4 地籍图根控制网的布设 为满足地籍碎步测量和日常地籍管理的需要 在基本控制 首级网 和加密控制网 点的基础上 加密的直接供测图及测量界址点使用的 控制网称为地籍图根控制网 地籍图根控制网的特点 与地形测绘的图根控制网相比 地籍图根控制网有下述特点 地形测绘的图根控制网布设规格 点位密度 精度等 由当时的测 图比例尺决定 不同成图比例尺图根控制网的规格相差很大 地籍图 根控制网布设规格 应满足测量界址点坐标的精度要求 与地籍图的 比例尺大小基本无关 地形 测绘 的图根控制点 是为地形碎步测量而布设的 测图 整个 项目 完成后 便失去了其作用 因此 埋点时原则上设临时性标志 而地籍图根控制点不仅要为当前的地籍碎步测量服务 同时还要为日 常地籍管理 各种变更地籍测量 土地有偿使用过程中的测量等 服 务 因此地籍图根控制点原则上应埋设永久性或半永久性标志 地籍 图根控制点在内业处理时 应有示意图 点之记描述 由于地籍图根控制点密度是根据界址点位置及其密度决定的 几乎所有的道路上都要敷设地籍图根导线 一般说来 地籍图根 控制点密度比地形图根控制点密度要大 通常 每 km2应布设 100 400 个地籍图根控制点 关于地籍图根导线布设的几点特殊规定 当导线长度小于允许长度的1 3 时 只要求导线全长的绝对闭合 差小于13cm 而不作导线相对闭合差的检查 当单导线中的边长短于10m 时 允许不作导线角度闭合差检查 但不得用该导线的边长及方位作为起算数据布设低一级导线或支点 当用电磁波测距仪或电子全站仪测量导线的边长时 导线总长允许 放宽 但这时导线全长绝对闭合差不得大于22cm 而相对闭合差 一级地籍图根导线不得大于1 5000 二级地籍图根导线不得大于 1 3000 11 3 2 地籍控制网的形式及其选择 地籍控制网的布设形式是由gps 的布网所决定的 而gps 的网 形主要有三角网 三边网 导线网和边角混合网 所以gpsrtk 地籍控制网的形式也是由以上的四种构成 地籍控制网的布设形式分 情况而论 在城镇区由于建筑物的高度高和密集程度大等都可能对观 测结果有影响 而此时采用三角网对观测结果的精度不利 所以在城 镇建成区通常采用导线网布设地籍控制网 在建筑物稀少 通视良好 的的地区可以布设成地籍图根三角网 不管布设成那种形式的网形结构 都应该注意以下几点 gps 网中不应存在自由基线 gps 网中的闭合条件中基线数不可过多 gps 网应以 每个点至少独立设站观测两次 的原则布网 为了便于观测 gps 点应选择在交通便利 视野开阔 容易到达的 地方 4 4 g gp ps sr rt tk k 地地籍籍测测量量 4 1 基准站观测点位的选择和设置 4 1 1 点位的选择 基准站的设立好与差对gpsrtk 在地籍测量中起着决定性的作用 而且还关系到最终观测结果的质量 所以基准站的观测点位的选择应 该要做到把其安置在一个视野开阔 无遮挡的点上 如在山头或者是 楼顶上 能看到周围的沿地平线的高度角不小于15o以上的全部 天空 而且还能满足gps 在选点上的要求 以确保rtk 在工作时 候能接收到足够的卫星的数目 由于基准站对观测非常重要 所以要求其已知的坐标非常准确 因为 已知点的坐标误差会造成rtk 在解算时候起基线的误差 当测区内存在高等级的控制点 如gps 永久性跟踪站 国家a 级或是b 级网点和gps 地壳形变监测点时 应优先考虑作为基准站 使用 12 4 1 2 基准站的设置 在保证各个部件连接正确无误下 按一下接收机的电源开关键 接 通电源 用键盘上的按钮打开掌上电脑并确认所有部件连接无误 电 源的接通 如果接收机和电台的指示灯以亮 表示连接无误且部件处 于启动状态 在以上的工作完成之后 一定要对接收机做相关的设置 首先要做的 是把接收机设置成rtk 基准站模式 这个是在设置中是最重要的步 骤 然后把电台的天线连接到基准站的输入端口 这个端口是用来传 输原始数据到电台 还有些需要设置基准站的数据传输速率 但是一 般都不设置但是记得要核对一下 最后还要设定接收机是否需要原始 数据做后处理 同时在进行流动站测量前面也一定要记得在基准站的接收机中输入 站点标识符 坐标和天线高 由于流动站的坐标是依据基准站 而言的 是通过流动站的接收机来计算而得 但是必须的先知道基准 站的三维坐标即平面和高程坐标 而基准站的三维坐标和观测的数据 信息一起发送给流动站 因为天线高的中心位置必须的依靠基准站的 坐标和天线高来确定 站点标识符是用来确认流动站的数据时由哪个 基准站提供 其同天线高也一起的传输给流动站 4 1 3 基准站运行时的要求 为了节省控制器的电量以备用于流动站 在基准站运行正常的时候 可以关闭基准站的手持控制器 尽管 rtk 设备在设计的时候是考虑了防水 防晒等各方面的因素 但是为了考虑到对于仪器的保护和其性能的稳定性 尽量避免仪器长 时间的烈日暴晒和雨水淋湿 在仪器运行正常的情况下 考虑到仪器的安全问题 工作人员不能 远离仪器 需要定时的检查仪器的工作状态 及时报告和处理不正常 的情况 由于不仅基准站的gps 设备用电 还有rtk 设备也需要耗电 可以采用双电源电池进行供电 条件允许的情况下还可以用汽车电瓶 供电 各项工作完成之后 对基准站进行检测 查看基准站系统是否运行正 常 还有是否正常接受卫星且其数目是否足够 同时还查看基准站电 台是否能正常传输数据 可以通过观察基准站电台传输的指示灯可得 知 其闪动一次表明发送一个数据包 如果基准站的各项都运行正常 那么就可以准备观测 13 4 2 流动站的设置和初始化 4 2 1 流动站的设置 同基准站一样 除测杆外 其他的部件也是放在背包或者是运输箱 中 流动站的gps 天线安置在测杆上 而其杆能够精确的在测点上 对中 整平 其他的同样也要量测和记录gps 天线高 安置电台 天线 其与基准站站的设置有所差别 根据流动站装置的配备不同而 设 如果是背包式装置 其电台电线安置在流动站背包外的可伸缩的 杆上 要是杆装式的利用托架直接假设在gps 天线正下方的测杆 上 各个部件之间的连接 gps 天线 gps 接收机 掌上电脑 gps 接收机 电台天线 电台 如果是内置电台 连接到相对应 的端口 电台 gps 接收机 是内置gps 接收机电台 此项可免 连接 gps 接收机电源 gps 接收机 是内置gps 接收机电台 此项可免连接 安装掌上电脑 同时也要把流动站设置成 rtk 作业的模式和检验rtk 的系统 4 2 2 rtk 流动站的初始化 流动站在进行任何测量工作前 都得进行系统的初始化 在进行初 始化之前 流动站系统只能计算出低精度的点位坐标 初始化的目的 就是为解决整周模糊度的问题 这对于流动站是至关重要的过程 一 旦初始化结束流动站就可以达到厘米级的测量精度 除整周模糊度丢 失之外 系统的初始化时自动进行的 所需时间与周围的情况相关联 如果视 野开阔没有遮挡物而且能接受到五颗以上的卫星 在很短时间内就能 完成初始化 但是决定初始化时间长短的关键性因素是流动站与基准 站之间的距离 在通视情况不是很好 而且没有足够的卫星那么必须 的重新选择初始化的点位 初始化结束之后只要能保证流动站在任何 时刻都能接收到至少四颗卫星的信号 如果数目少于四颗卫星时就会 容易发生初始化失效必须的进行重新初始化 4 3 rtk 在地籍测量中的相关测量 4 3 1 地籍控制测量的应用 地籍控制测量分为平面控制测量和高程控制测量 对地籍测量来说 通常只对测区建立平面控制 仅在山区和丘陵地区才实施高程控制测 量 地籍平面控制在精度上要满足测定宗地界址点坐标精度的要求 在密度上要满足权属界址等地籍碎步测量的要求 根据 城镇地 籍调查规程 规定 地籍平面控制测量应尽量采用国家统一坐标系 条件不具备的地方也可采用地方坐标系或独立坐标系 首级控制网可 以三角网 边角网 导线网的形式布设 也可采用人造卫星定位技术 gps 测定控制点的坐标 在基本控制网的基础上 再布设地籍图 根控制网 以加密控制满足测量界址点的需要 14 实时动态定位技术应用于地籍控制测量 可以根据实际需要 灵活布 设控制点 点位可疏可密 在地籍控制过程中 需要注意的是 在 进行 gps rtk 的控制网建立的时候一定要考虑外业观测 做到两者相 结合 使最终的成果质量达到最优 4 3 2 地籍碎步测量的应用 与采用全站仪相比 采用rtk 技术在地籍碎步测量中也具有十分 突出的优势 采点速度快 作用范围广 减少劳动力 实现单人操作 rtk 定位方式在碎步测量上也有其不足之处 它虽然要求基准站与流 动站之间不要求通视 但是要求gps 接收机的天线必须对空通视 在建筑物密集 林带时往往不能靠近被测物体 这时就需要与传统的 测量方法相结合 15 4 3 3 土地勘测定界 放样 中的应用 建设用地中的土地勘测定界是实地确定土地使用界线范围 测定界桩位置 测量使用界线范围内各类土地面积并计算用地面积 等测绘技术工作 它为各级政府的国土资源部门审批土地 地籍管理 提供依据和基础资料 gps rtk 技术完全满足建设用地勘测界址点坐标对邻近图根点位中误 差及界址线与邻近地物或邻近界线的距离中误差不超过10cm 的 精度要求 通过同时接收卫星信息与基准站发送的改正信息 经过解码 自动给出且有厘米级精度的定位数据 利用gps rtk 技术进行勘测定界放样 能避免解析法和关系距离法放样等放 样方法的复杂性 同时也简化了建设用地勘测定界的工作程序 特别是对公路 铁路 河道 输电线路等线性工程和特大型工程的放 样更为有效和实用 5 5 g gp ps sr rt tk k 在在地地籍籍测测量量中中的的测测量量误误差差来来源源及及精精度度分分析析 5 1 测量误差来源 rtk 定位的误差 一般分为两类 同 测站 有关的误差 和同距离 有关的误差 同 测站 有关的误差 包括天线相位中心变化 多路径 误差 信号干扰和气象因素 同距离有关的误差 包括轨道误差 电离层误差和对流层误差 对固定基准站而言 同仪器和干扰有关的 误差可通过各种校正方法予以削弱 同距离有关的误差将随移动站至 基准站的距离的增加而加大 所以rtk 的有效作业半径是有限制 的 一般为几公里 同距离有关的误差的主要部分可通过多基准站 技术来消除 但是其残余部分也随着移动站至基准站距离的增加而加 大 16 5 1 1 同测站有关的误差 天线相位中心变化 多路径误 差 信号干扰 气象因素 5 1 2 同距离有关的误差 轨道误差 电离层误差 对流层误差 5 2 精度的分析 rtk 技术采用求差法降低了载波相位测量改正后的残余误差及接收 机钟差和卫星改正后的残余误差等因素的影响 使测量精度达到厘米 级 一般系统标称精度为平面精度为1cm 1ppm 测高精度为 2cm 1ppm 此精度完全可以满足地籍测量的要求 对 rtk 定位精度影响的主要因素包括信号遮挡的影响 距基准站距离 的影响和流动站与基准站两点的相对高差的影响三个因素 6 6 结结论论 gpsrtk 在地籍测量中与传统测量方法相比 不仅大量的减少了人力 物力 而且还加快测量的进度和成果的精度 质量 给测绘行业的带 来了前所未有的发展