GPSRTK定位技术在地籍测量中的应用

[摘 要 ]GPS卫星定位搜索技术飞速发展,被广泛的应用于各行各业.我们把GPS-RTK技术的应用作为研究对象且结合地籍测量实际案例,着眼于地籍测量工作的实际情况,入手于GPS-RTK 技术在地籍测量中的应用优势分析,来论证GPS-RTK 技术的引入,讨论其在进一步提高地籍测量精确性、可靠性和稳定性的过程中占据的重要地位和论证其可行性,预测未来GPS-RTK的发展方向.

[关 键 词 ]GPS RTK技术 地籍测量 应用

[中图分类号] P228.4 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-2-133-1

1引言

由于GPS观察不需通视不受天气和时间影响,所以利用GPS RTK技术最大的好处就是可以在现场就发现不合格的测绘成果,然后进行比对分析或者重新测量,这大大的提高了测绘的效率和测绘的精度.随着社会的进步和科技的发展,GPS RTK与地籍测量将变得密不可分.本文将从原理出发,来探讨RTK应用在地籍测量中的优势和特点.

2RTK技术在地籍测量中如何实现

GPS的差分分为位置差分、伪距差分和相位差分三类,它们的方式都是由基准站发出改正数,然后由流动站接收并对其测量结果进行改正,从而获得较为精确的定位结果；与其它的不同之处在于其差分定位精度有所不同以及发送改正数的具体内容不一致.如果前两类定位误差的相关性随基准站与流动站的空间距离的增加,则其定位精度必然迅速降低.因此,为了得到更高的准确性和稳定性GPS RTK技术选用了相位差分.载波相位差分技术工作原理特别简单,基准站上放置一台接收机,同时在流动站上则放置另一台接收机,同一时间相同GPS卫星发射信号,两站同时接收；然后将已知位置信息和基准站所获得的观测值进行详细的比对,得出一个差值,即差分改正值.测量时,流动站可处于任意的静止状态或者运动状态；最后流动站会收到无线电传来的改正值,并且精化其观测值,这样就得到了经差分改正后流动站较准确的实时位置.

用RTK定位进行地籍测量的过程中,准站把测站已知的坐标和观测值发送到移动站.移动站不仅采集GPS观测数据,且通过数据链接收到基准站数据；移动站上形成差分观测值,并且求出移动站厘米级精度坐标.移动站可以在一个固定点上进行初始化后进入动态工作,也可以在动态条件下进行初始化.测量在WGS-84坐标系中进行,地籍测量是在54坐标或者说本地坐标上进行,RTK是用于实时测量的,这就需要系统马上给出54坐标或者换算坐标；这非常的重要,是一切测量和计算的重点,同时也是难点.但是工程肯定会遇到一般的坐标,通常情况下会使用平面转换和高程拟合的方法进行转换和计算,其模型如下：

Xi、Yi是当地坐标系测量点坐标,平移参数为X0和Y0,ΔXi、ΔYi是WGS-84的投影坐标差,两个坐标系的尺度比差是m.在模型中通常选2个或者2个以上均匀分布于测区的点,与此同时,我们规定参考点必须有正确并且已知的坐标位置,测量必须在有利于卫星信号的接收和有利于数据链发射的位置,一般在不易破坏的位置和干扰的位置展开测量.

3GPS RTK技术在地籍测量中的实例

3.1RTK技术用于地籍控制测量

以某市某地的地籍控制测量为例来说明测量区域属于城市的边缘地带且无高大建筑物,有大量的房屋和灌木以及果树的存在,阻挡了测量的视线；这时全站仪布导线就难以通视,所以必须采用RTK（1+1）进行测量.该地区测量时有以下特点：作业半径不大于6km且已知点较少,选用了2个点求3个参数进行坐标的转换,在2个已知检核点位于3km外,误差小于0.02m,因此RTK（1+1）课达到测量的精度.

流动站是由一个测量员进行操作, 50个5″点和图根点的测量用两天就可以完成.最后与静态的GPS测量进行了比对来检核精度,显示高程误差为0.01m,静态测量点位误差小于0.011m.表1所示点位精度比较结果,可以得出结论RTK的精度完全满足测量要求.在具体工程中,我们可根据测量地区的实际情况,选择灵活布点,这样就可以得到高精度的图根地籍控制网络,同时能够保证测量准确性.

3.2RTK技术用于地籍碎步的测量

RTK技术在地籍碎步测量中可减少做控制和换站的工作量,作用范围非常广；多台接收机可以同步工作,无积累误差；采点速度特别快,机器初始化完成后单点采集的时间几乎可以忽略不计；在保证基准站安全的前提下,完全实现了单人操作,显示了其简洁性.RTK定位方式在碎步测量上肯定也有其不足之处：虽然RTK不要求流动站与基准站必须通视,但是它要求GPS接收机的卫星信号接收天线对天通视,也就是需要全站仪等光学仪器的配合使用.因此在测量林带、建筑物、构筑物时往往无法靠近被测地物,导致无法测量.

以下几个问题在利用RTK技术时应当注意：在所有测量时间内,基准站与移动站必须维持多颗公共卫星连续锁定；利用实时动态GPS进行控制测量所作的控制点时,两点间最好通视,这是为了便于全站仪等其他仪器的联测.RTK进行测量的时候难免会出现突发情况,

4结束语

GPS RTK使得地籍测量的效率、时效性和精度等大大的得到了提高,对于数字化地籍测量技术的发展有着重要的意义.它的成功应用是我们对于GPS的升级和拓展,随着数据传输能力的增强,数据的抗干扰性水平以及平稳性和软件水平会提高,届时RTK在地籍测量中的重要性和独特性会显得越来越重要越来越独特,我们有理由相信,GPS RTK技术必将成为现代地籍测量技术发展过程中的根本趋势和必然选择.