gps(rtk)技术在地形测量中应用

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1、GPS(RTK)技术在地形测量中应用　　摘要：GPS技术是现代科学技术的结晶，GPS技术在测绘领域中现已得到广泛的应用。本文通过简述GPS（RTK）基本工作原理，以湛江市雷州青年运河灌区续建配套与节水改造工程主运河Ⅵ标段为例分析GPS(RTK)测量技术能提高测量精度和工作效率，减轻劳动强度。关键词：GPS(RTK)技术；地形测量；应用中图分类号：Q142.4文献标识码：A文章编号：1.工程概况雷州青年运河灌区续建配套与节水改造工程主运河Ⅵ标段位于湛江市遂溪县，从牛栏机耕桥开始，历经牛栏村、外西坡村

2、、水流村、洋青村、合树村、石牛岭、上坑村、后湖、内村队牛鼻等数个村庄，至南岸公路桥截止，桩号从48+763.451开始，自62+491.523结束，全长13.48km，渠道两侧的外边坡主要为桉树林和灌木丛，通视条件差。主要施工任务包括：渠道修整加固、渠道衬砌、渠顶工程、泄水闸、分水涵、分水闸、纳水堰工程等。其中特性渠系建筑物共有重建建筑物18座，其中重建泄水闸1座、分水涵12座、分水闸3个、纳水堰2座。2.GPS(RTK)工作原理5在已知点上安置接收机为参考站，对所有可见GPS卫星进行连续观测，并

3、将其观测数据和测站信息，通过无线电传输设备（也称数据链），实时地发送给用户观测站（流动站），用户观测站GPS接收机在接受GPS卫星信号的同时，通过无线接收设备，接收基准站传输的数据，然后根据相对定位原理，实时地解算并显示用户站的三维坐标及其精度。3.测量方法3.1作业依据《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/T18314-2009）《公路全球定位系统（GPS）测量规范》（JTJ/T066-98）《全球定位系统（GPS）测量型接收机检定规程》（CH8016-1995）3.2工作5首先是完成点的选

4、取和GPS网的布设，然后在此基础上来进行静态控制测量。在进行GPS定位时，认为接收机的天线在整个观测过程中的位置是保持不变的。在数据处理时，将接收机天线的位置作为一个不随时间改变而改变的量。其具体观测模式多台接收机在不同的测站上进行静止同步观测，时间由信号的强弱等因素而定，一般为几分钟、几小时甚至数十小时不等。接收机测得卫星发送的伪距，载波相位等信号的观测值，再将观测值下载到计算机中处理，一般要通过基线处理、网平差、坐标转换和高程转换求出高精度网点坐标。3.3布网施测本标段利用已有的D级GPS点D

5、44、D45、D46为起算坐标，沿运河两岸布设E级GPS控制点14个（GPSE1-GPSE14），并对其高程作四等水准的联合测量。作业前求定测区转换参数，确定WGS84与独立坐标系之间的转换参数，需要定义三维空间直角坐标轴的偏移量和旋转角度并确定尺度差。求的转换参数之后进行测量，采集到精确的三维坐标保存到手薄。按序号记录测量点的地物地貌并绘制草图，内业采用南方CISS7.1成图软件进行成图。通常情况下，在一定区域内的RTK测量，要求实时得出待测点在实用坐标系和独立坐标系中的坐标，因此，坐标转换问题

6、就显得尤为重要。实际需要将GPS观测的WGS-84坐标转换为国家平面坐标（如北京54坐标）。对于WGS-84到国家平面坐标（如北京54坐标）的转换，我们可以采用高斯投影的方法，利用以往的控制点成果求取“区域性”的地方转换参数。使用GPSRTK定位系统要特别注意以下几个方面：3.4基准站的观测点位选择GPS5RTK定位的数据处理过程是基准站和流动站之间的单基线处理过程，基准站和流动站的观测数据质量的好坏对定位的影响很大，野外工作时，测站位置的选择对观测数据质量无线电传播影响很大。3.5观测到更好的数

7、据3.5.1为保证对卫星的连续跟踪观测和卫星信号的质量，要求基准站上空应尽可能的开阔，让基准站尽可能跟踪和观测到所有在视野中的卫星，在5-15高度角以上不能有成片的障碍物。3.5.2为减少各种电磁波对GPS信号的干扰，在基准站周围200米范围内不能有强电磁波干扰源，如大的无线电发射塔、高压电线。3.5.3为避免多路径效应的发生，基准站应远离对电磁波信号反射强烈的地形、地物，如高层建筑、成片水域。3.5.4由于电台信号属于直接传播，所以为了基准站和流动站数据传输更远，基准站应选择在地势较高的点上。4

8、.提高GPS（RTK）技术的精度分析4.1基准站精度的高低直接影响到测量点的精度。所以在工作中要选择高等级有经过水准联测的已知控制点作为基准站。4.2基站应选择在地域开阔、远离无线电干扰源、大面积水域的制高点上，并不要远离测区。4.3严格规范操作，减少人为因素对测量精度的影响，进行测量时流动站应采用三脚架基座对中整平。54.4坐标参数的选择对所测成果的精度影响很大。GPS采用WGS-84坐标系，必须转换到北京54平面坐标系或地方坐标，然后再投影到高斯平面上。因此，坐标转换精度是个非