接收机钟差PPT课件

1 用RTK技术进行工程测量 摄影测量控制点加密 安徽黄山公路比较线测量 2 RTK概述 载波相位差分法 差分法 修正法 将基准站采集的载波相位发送给用户 进行求差解算坐标 将基准站的载波相位修正值发送给用户 改正用户接收到的载波相位 再解求坐标 RTK Real Time Kinematic 技术是GPS实时载波相位差分的简称 3 一 RTK的工作原理 基准站接收机 流动站接收机 GPS卫星 如图8 1所示 4 图8 1RTK的工作原理 5 1 实时差分GPS 精度为1 3m 2 广域实时差分GPS 精度为1 2m 3 精密差分GPS 精度为1 5cm 4 实时精密差分GPS 精度为1 3cm 以采用值的类型为依据可分为4类 6 RTK的观测模型为 式中 为相位测量值 单位为m 为星站间的几何距离 为光速 接收机钟差 卫星钟差 为载波相位波长 为整周未知数 为对流层折射影响 为电离层折射影响 为相对论效应 为观测噪声参数 7 二 RTK的系统组成 天宝RTK系统由下列两部分组成 8 RTK系统基准站的组成和作用 RTK系统基准站由基准站GPS接收机及卫星接收天线 无线电数据链电台及发射天线 直流电源等组成 9 图8 2Trimble4800GPS RTK基准站配置图 10 GPS RTK作业能否顺利进行 关键的问题是无线电数据链的稳定性和作用距离是否满足要求 它和无线电数据链电台本身的性能 发射天线的类型 参考站的选址 设备的架设 环境无线电的干扰情况等有直接的关系 11 参考站发射天线和流动站接收天线之间无遮挡信号的障碍物 这些障碍物在陆地上主要由地形 建筑物 无线电信号发射台等 在海上则主要是地球曲率的影响 为了尽量避免参考站设备之间相互干扰 在作业时 大于25W的数据链电台发射天线距离GPS接收天线至少2m 最好6m以上 发射天线与电台的连接电缆必须展开 以免形成新的干扰源 12 为了尽量避免参考站设备之间相互干扰 在作业时 大于25W的数据链电台发射天线距离GPS接收天线至少2m 最好6m以上 发射天线与电台的连接电缆必须展开 以免形成新的干扰源 13 RTK数据链无线电发射机 TRIMMRK 的工作频率为UHF频段 400 480MHZ 当功率一定时 发射距离随天线高度增加而增加 如下式所示 式中 4 24 为天宝经验值 H1 电台的天线高 H2 流动站的天线高 式8 1 14 例 天宝4800GPS接收机使用的TRIMMRK 无线电数据链电台发射功率为25W 电台天线高为9m 流动站的天线高为2m 试计算流动站工作的最远距离 解 已知H1 9m H2 2m 根据公式可计算出流动站在开阔地带工作的最远距离为 注 该距离是在无任何遮挡物的空旷地带的理论值 实际上要根据实地情况来确定 要留有余量 根据经验 在城市要将电台天线架设在高楼顶上 才可能达到10公里左右的距离 15 RTK流动站的组成和作用 流动站的组成如图8 3所示 流动站的作用 从基准站接收到的信号由流动站的UHF电台接收 流动站同时也接收相同的卫星信号 用配备的TSCE控制器进行实时解算 16 流动站数据链电台的功率为2W 其电源和卫星接收机共用 不需另配电池 基准站GPS接收机与TRIMMRK 电台之间的数据传输波特率为38400 TRIMMRK 电台与流动站GPS接收机之间的数据传输波特率为4800 流动站中的UHF数据链电台与流动站GPS接收机之间的数据传输波特率为38400 17 图8 3数据链传输的波特率关系 18 1 基准站可以安置在已知点上 也可以不安置在已知点上 若安置在已知点上 则输入已知点的坐标 进行坐标的转换 WGS 84转换成BJ54或其它坐标系 为了保证流动站的测量精度和可靠性 应在整个测区选择高精度的控制点进行检测校对 选择的控制点应有代表性 均匀地分布在整个测区 19 2 基准站若安置在未知点上 在城市测量中 有时为了控制更远和更大的范围 根据RTK的特点 可将基准站架设在没有控制点的高楼顶上 在启动基准站时 则需输入该点的WGS 84坐标 进行坐标的转换 WGS 84转换成BJ54或其它坐标系 求得WGS 84坐标的方法是 开机后 在TSCE控制器上经经过初始化操作后 显示一软键here 译成汉语为 这里 直接按该键即可求得该点的WGS 84坐标 20 3 虽然RTK定位测量的基准站可以不放在已知点上 但测区内还必须有已知控制点 而且定位测量的精度和已知控制点的等级和个数有关 在安置好基准站并启动流动站后 必须用流动站分别到已知点上进行定位测量 以求得该点坐标 然后与该点的原有坐标相比 求出其差值 若差值很小 根据工程性质定 则不需改正 否则 必须将该点的原有坐标输入到TSCE控制器中 进行改正 21 测区内仅有一个已知控制点的情况 理论上讲 在半径为10km的范围内 可达到2 5cm左右精度 如图8 4所示 图8 4一个已知点 22 测区附近有二个已知控制点的情况 必须为整体平差结果 图8 5两个已知点 如图8 5所示 23 测区附近有三个已知控制点的情况 必须为整体平差结果 如图8 6所示 图8 6三个已知点的工作范围 24 测区附近有四个已知点的情况 必须为整体平差结果 如图8 7所示 图8 7四个已知点的工作范围 25 RTK定位测量的外业准备工作 RTK定位测量外业准备的过程如下 1 外业踏勘2 收集资料3 制定观测计划4 星历预报 26 5 器材准备 6 运输工具 27 RTK的作业方法 RTK定位测量实施的具体方法如下 一 架设基准站 将基准站GPS接收机安置在开阔的地方 架设脚架 安置基座和卫星天线 对中整平 用天线高量尺在天线相隔120 的三个位置量取天线高 并记录 如图8 7所示 28 图8 9基准站GPS接收机安置和量取天线高 29 按on off键 打开TSCE控制器 则自动调用主菜单 选择Files 文件 来建立新工程如下 30 1 建立新工程 给工程起一个文件名 如当地的地名或工程名 31 2 选择工程管理 Jobmanagement 并确认 若测量手簿中已有的工程则显示其名称 若测量手簿中没有工程名 就选中New F1 输入工程名后确认 32 3 在选择坐标系统窗口中选用手工键入参数 Keyinparameter 33 4 在键入参数窗口中选设置投影参数 Projection 选择投影 选择横轴墨卡托投影 34 5 在输入椭球参数窗口中选 键入当地的投影参数 键入当地的投影参数 35 6 在键入参数窗口中再选输入转换参数 有三种情况 键入基准转换的参数 选择基准转换 选择三参数 36 二 启动基准站 在TSCE控制器中点击Survey 测量 图标 进入测量方式菜单 在 SurveyStyles 测量工作方式菜单中选TrimbleRTK 实时动态 在 Survey 测量菜单中选Startbasereceiver 启动基准站接收机 37 三 启动流动站 将TSCE控制器上的电缆插头插入流动站GPS接收机的插口 在 Survey 测量菜单中选StartSurvey 开始测量 也称启动流动站 此时在TSCE控制器的窗口下部即显示如下画面 图8 10TSC1控制器显示的有关图形 38 四 开始测量 可以分为几种形式 1 测量点 Measurepoints 39 2 连续的碎部点的采集 Continuoustopo 在 测量 菜单下选 连续地形点 显示 40 3 放样 Stakeout 点的放样 直线的放样 路的放样 41 点的放样 将光标移至点 回车 显示 放样 点无点增加F1按F1 控制器内数据库的点增加到 放样点 菜单中 显示 42 选 从列表中选 为了选择所要放样的点 按下F5后就会在点左边出现一个 那么这个点就增加到 放样