基于CORS的GPS―RTK技术在地形地籍测量中的应用研究

时间:2022-10-25 05:42:49

基于CORS的GPS―RTK技术在地形地籍测量中的应用研究

【摘要】随着我国经济的快速发展,我国越来越多的工作需要接触到地籍测绘。地籍测绘工作中主要包含有对土地位置、面积以及开发利用等综合情况的测绘工作,同时,地籍测绘工作也是我国政府进行有效的管理及国土利用的重要依据。作为现展的有效技术,GPS全球定位系统技术得到了非常广泛的应用。本文重点就对GPS RTK技术在地籍测绘中的应用进行了研究。

【关键词】GPS-RTK技术;地籍测量;应用研究

在现代社会中,地籍测量的重要程度越来越高,而在地籍测绘工作过程中,若采用导线测量法等普通方法,受技术水平和通视条件限制,测量效率较低,耗时耗力但精确度无法保证,而且成本较高。加上现代化建筑、输电线路等设施存在,一旦测量偏差过大,可能会引起纠纷。GPS RTK技术是建立在载波相位动态观测技术基础上的一种新测量方法,无需经过事后解算就可实时取得高精确度的结果,在野外测绘中颇具优势,值得推广应用。

1 GPS RTK技术及其特点

随着GPS技术的普及,对测量精确度提出了更高要求,这就需要用到载波相位观测值。GPS RTK技术则建立在此基础上,可实时提供测量地点的三维坐标,且精度达到了厘米级。数据处理和传输技术是其关键,系统也主要由处理软件、数据传输和接收器等组成,测量工作要用到两台接收机,一台在基准站,一台在流动站。它们同步工作,基准站采集卫星信号后将数据传至流动站,流动站同时也采集周围的数据信息,然后将所有接收的信号传至接收设备,系统在分析计算后得到最终结果。

与以往的测量模式相比,RTK系统的优势十分明显。首先,解决了测站间的通视问题,有卫星定位,无需人与人之间通视。操作时只需一个人就能很快完成测量任务,节省了人力,且定位速度快,大大缩短了测量时间;其次,系统综合了自动化、电子等现代化技术的特点,内部软件功能日益完善,测量误差明显减少,精确度较高,数据安全可靠。一般而言,作业半径在5Km以内,不管是平满还是高程测量,精度可达到厘米级;此外,使用简单,省了很多设备和不少测量程序,有利于节约外业费用。

2.GPS RTK技术在地籍测绘工作中的应用

2.1 案例分析

以某矿区为例进行地籍测绘工作中GPS RTK技术的应用研究,该矿区地面主要以黄土为主,在长期开采之后,地表有一定的沉降和滑动,为了解其滑移规律,需展开测量工作。测量区为A工作面,地貌平均落差为100m,建立有观测站。布设有4条纵向观测线,两条横向观测线,共设置了180个观测点。建站之后要进行2次全面观测,回采期间每月都要监测,稳定后依然要监测,任务量较重。为快速取得高精确度的测量结果,结合实际情况,引入了RTK系统,建立控制网和水准点,然后展开测量,最终取得较好的效果。

2.2 测量流程

第一,在准备阶段,需做好各项检查工作,确保接收机和各个系统都处于正常状态。合理进行手簿的设置,新建一个坐标系统,结合已有的坐标和资料加以校正,然后保存。正式观测之前,接收机和手簿的电源都应关掉,并保证已有资料的完整齐全。在矿区宽阔处建立控制点,系统的不足之处主要在于容易受到干扰,导致无法接收信号,也就不能获取有关信息。所以控制点尽量选择高处,且周围不要有阻挡。还要避开高压线路、无线电通讯设备等物,以免信号扰。

第二,先启动基准站,再启动移动站,然后二者同步工作。考虑到GPS测量结果是按WGS84坐标系统显示的,而此次测量使用的是地方坐标系统,所以要提前实现两者之间的转换。RTK要实时提供坐标信息,为减少出错率,在新任务前要对点进行校正。有几点需要注意,如已知点尽量设置在测区边缘,可对整个测量区域进行监控。切最好不要呈线形分布,此次测量有4个已知点,将其设置为正方形。切记不可形成一条直线,不然测量结果将受到影响。

第三,基准站的架设比较随意,若移动站是固定解,测量的坐标相对于基站虽准确,但相对于控制点来说就有很大偏差。所以为了解决每天测量放样时重复校正的问题,可提前将当地坐标重新设置,如此可省去点校正工作。

2.3测量结果分析

观测点的放样工作较为简便,得到观测点的三维坐标后,可直接传至手机上。如此就实现了多台流动站的同时放样,不需要再与测站联系。日常巡视工作任务也有所减轻,最终测量工作顺利完成,不但精确度较高,还节约了很多费用。可见,RTK系统的应用颇为有效。

3注意事项

3.1地点和时间的选择

基准站应当选择在环境开阔 、地势较高 、周围无明显遮挡物、电台覆盖良好的地区, 以保证监测过程中数据传输不受外部环境的干扰。为防止传输过程中数据受到破坏或发生丢失,应当确保基准站周边200 m 的范围之内不存在高压电线、无线 电发射台等干扰源 ,以及 GPS信号的反射源。基准站应当设立在坐标精确的已知点位上 ,最好是测量区域的中间地带 , 并保证基准站电台天线的架设 位置避开卫星空洞 区。虽实现了全天候测量,但测量时间仍旧会在一定程度上影响测量结果的准确性。 因此,在使用 RTK 系统测量时 ,应当根据卫星运行的位置和角度,来推算出最为恰当的测量时间 ,确保 GPS接收机的PD O D 值小于6, 以减少卫星信号传输过程造成的误差,从而提高测量结果的精确度,提高矿山测绘的质量。

3.2操作要规范

在山测绘时,仪器设备的工作状态和操作人员 的业务水平也会对测量结果产生重要影响。为此 ,在实际的测量过程中,应当采用抗干扰能力较强的设备,并选用具有丰富操作经验的人员,保证测量的全过程严格按照相关标准进行 ,从根本上保证RTK技术的科学牲与准确性。

4.结束语

综上所述,随着现代科学技术的飞速发展,我国的计算机技术及GPS技术也在不断的进行创新发展,这对于未来进行地籍测绘工作来说具有非常大的帮助。其中,GPS TRK技术的有效应用能够保证在未来的地籍测绘工作中,能够越来越高效的顺利完成。同时,我们还需要对GPS技术应用过程中所存在的缺点进行足够的重视,只有这样,才能够保证在实际的地籍测绘工作中GPS技术才会更加完美的运用起来。

参考文献:

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参考文献:

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