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GPS—RTK在地形测量中的应用与优劣的分析

2014-10-31于政

中国新技术新产品 2014年18期
关键词:测量点电磁场方位

于政

摘 要:本文主要针对GPS-RTK技术在测量之中的应用进行了比较全面的分析和论述,以便为以后的地形测量工作提供一些参考的资料。

关键词:GPS-RTK;地形测量;卫星定位

中图分类号:P228 文献标识码:A

我们通常所讲的RTK技术,是源于实时处理两个测站的载波相位基础上产生的,它结合载波相位动态时差分技术,为测量点准确的、快速的提供坐标系中的三维坐标,同时可以确保其精度符合厘米级别。目前GPS-RTK技术在不断的的成熟和完善中,RTK的测量系统也会渐渐被引用到测量工作中。

1 GSP-RTK在地形测量中的主要优点

1.1 定位准确而及时

通常来讲,仪器在15km的工作区域内都可以实施有效的测量,并且其精度都会达到厘米级别(仪器标准的精密度的公式为10mm+2ppm,根据这个公式我们可以提出,在距离定位点 15km 的范围内其精度会达到40mm)此时精度可选用直接搜集碎部点。

1.2 可以准确的把握显示仪器(天线)目前方位

在测量的过程当中,如果仪器各项的设定值都准确无误,同时仪器可以维持正常工作,那么就可以准确的把握显示仪器(天线)目前方位,这样可以结合所显示的地理方位,工作人员可以更好的掌握设置的物体所处方向、距离等等相关事宜,如此可以促进工作人员及时、准确的开展指导工作,一定程度上使得野外测量的工作效率得到提升。

1.3 操作简单,方便使用

如今,随着科学技术的发展,GPS接收的机器也在不断的完善之中,它的自动化程度也较之以前有了很大的提高,越来越简单化,甚至趋于“傻瓜化”。与此同时接收机器的体积也在逐渐的变小,重量愈来愈轻,这就使得测量工作的紧张程度与劳动强度得到了有效的减少。还有就是其在使用过程中的数据的传输、存储、处理、转换等等能力也比以前有了很大的进步,其与计算机等高科技术的融入,促进了测量仪器的先进化、科学化。这样就使得野外作业越来越容易,可以很大程度上提高野外测量的效率。

1.4 预先对测量点坐标实施输入,促进导航引导放样方法的使用

仪器可结合测线设计的方案,把需要放样的物理点及相关信息输入到GPS的动态测量流动站仪器当中,之后经过仪器中的导航方式实施有效的引导,这样可以促进工作人员更加及时准确的找出放样位置,经过仪器的显示数据信息,进而准确的了解放样的方位、距离、时间等等相关信息,与此同时可以预知前进方位和前进速度。此种方法可以在很大程度上加快了实地放样的工作效率,有效的避免出现一些点的漏测现象,很好的保证了线路的全面性。

2 GPS-RTK在地形测量中存在的不足

2.1 深受强大电磁场的制约

在我们现实生活中,有许多的地方和设备存在着强大的电磁场,例如电视台、电台与高压线等设备,他们强大的电磁场都要严重的影响GPS的信号产生,会使得GPS的测量精度受到干扰,在影响GPS测量的众多的因素中电磁场的影响力是最大的,不论是针对静态的测量还是动态的测量,要想杜绝和减少这方面的影响是很难做到的。通常来讲,对于静态中实施测量的时候,对于方位的选择上一定要考虑电磁场的存在性与强弱性,然而对于动态中实施测量的时候,由于放样地点的不固定性,这样要想有效的远离电磁场难度很大。假如发觉放样点有异常情况,此时应该及时的选作常规测量方法来实施测量。

2.2 在实际测量中存有障碍物遮挡的现象

由于GPS在实施动态测量的时候,一般对于两个地方的无线信号可实施有效的接受,一是来源于卫星的信号,此外还有一个就是参考站发出的信号。在对卫星发出的信号实施接受的时候是需要天空广阔的,这样就规定了测量点的环境的空旷性有很高的要求。参考站收到信号的过程中对于测量点与参考站之间、发射天线之间都要求没有大的阻碍物阻隔,所以,在这种条件下,GPS在针对树林、农村、城市与山体间的实施测量工作就会收到影响。

2.3 深受作业时间的制约

通常来讲,在白天中午的时候实施GPS测量,信号极易受到电离层的影响,这样就会使得卫星接收信号的能力变低,会使得初始化时间延长,甚至不能实施初始化。曾有过这样一组实验,在一样的环境、地点中实施RTK测量,一天中的12点前与下午3点之后,RTK的测量信号的稳定性最好,这样测量出来的信息精度也最高。然而在中午这段时间内实施的测量,测量的信号不好,稳定性也不佳,因此,我们总结出RTK测量深受工作时间的制约。

2.4 电量不足的问题

RTK仪器一般都是耗电量比较大的机器,这就要求它必须同时配备很多容量比较大的电池、电瓶,这样才会保障供电设备稳定,促进测量工作开展的连续性,这样对于电力供应不足的偏远区域,控制了他们使用RTK测量来完成测量工作。

3 怎么样才能优化GPS-RTK在地形测量之中的应用

3.1 做好测量之前的准备工作

在开始测量之前,工作人员必须要全面、详细的了解该测量区域的整体情况,然后通过一些具体的现场勘查来收集一些需要测量的资料等等,在根据需要制定初步的基准点布控方案,最后检查每个仪器的设备是不是正常,比如一些电池、还有仪器内部的内存容量等。

3.2 完善碎部测量和RTK数据的下载

当基准站建立完成以后,地形测量的外业测绘单单只需要一名工作人员就可以独自完成了,在需要测量的地面特征或者是地物上,这名工作人员只需要轻点仪器,就可以将测量点的地面特征自动输入到仪器之中,然后与之相连的计算机就可以迅速的得到相应的数据。在一些实际的应用过程中,传统的测量方法都需要有很高的点通视情况,这样也在很大程度上造成了测图的困难,而GPS-RTK技术在地形测量的应用上可以很轻松的解决这个难题。碎步测量一般都是通过地物特点上放置流动的装置来开展的,通常测量碎步的时间都是以5s为一个单位,采点的密度应该满足相关的规章制度。外业在测量的时候会根据现场作业的需要,然后绘制出一张草图,又或者是在记录本上添加一些代码等方法对必要的地物点进行标注,防止以后的日子把这些点遗忘了。当完成每一项作业的时候,所采集到的数据都应该及时的转化为内业的数据,RTK坐标的数据应该和展点数据完全相同。

结语

GPS-RTK测量技术所提供的观测值独立比较强,定位精度高,如此可以对测量点位置实施准确的把握,使得工作的效率得到有效的提升。这样可以保证全球定位系统可以更好的完成比较大面积的地形测量,大大减少了测量人员的工作量,减轻了他们的工作强度。

参考文献

[1]黄万村. GPS-RTK在地形测量中的应用与优劣的分析[J].科技视界, 2013, (22):183-184.

[2]王照雯. RTK技术在地形测量中的应用研究[J].赤峰学院学报, 2012 (14).endprint

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