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RTK靜態(tài)控制測量原理方法
RTK技術(shù)的關(guān)鍵在于使用了GPS的載波相位觀(guān)測量,并利用了參考站和移動(dòng)站之間觀(guān)測誤差的空間相關(guān)性,通過(guò)差分的方式除去移動(dòng)站觀(guān)測數據中的大部分誤差,從而實(shí)現高精度(分米甚至厘米級)的定位。那么,下面是小編為大家整理的RTK靜態(tài)控制測量原理方法,歡迎大家閱讀瀏覽。
一、RTK靜態(tài)控制測量的原理
RTK是以載波相位觀(guān)測量為根據的實(shí)時(shí)差分GPS測量,它能夠實(shí)時(shí)地提供測站點(diǎn)在指定坐標系中的厘米級精度的三維定位結果。RTK測量系統通常由三部分組成,即GPS信號接收部分(GPS接收機及天線(xiàn))、實(shí)時(shí)數據傳輸部分(數據鏈,俗稱(chēng)電臺)和實(shí)時(shí)數據處理部分(GPS控制器及其隨機實(shí)時(shí)數據處理軟件)。
RTK測量是根據GPS的相對定位理論,將一臺接收機設置在已知點(diǎn)上(基準站),另一臺或幾臺接收機放在待測點(diǎn)上(移動(dòng)站),同步采集相同衛星的信號;鶞收驹诮邮誈PS信號并進(jìn)行載波相位測量的同時(shí),通過(guò)數據鏈將其觀(guān)測值、衛星跟蹤狀態(tài)和測站坐標信息一起傳送給移動(dòng)站;移動(dòng)站通過(guò)數據鏈接收來(lái)自基準站的數據,然后利用GPS控制器內置的隨機實(shí)時(shí)數據處理軟件與本機采集的GPS觀(guān)測數據組成差分觀(guān)測值進(jìn)行實(shí)時(shí)處理,實(shí)時(shí)給出待測點(diǎn)的坐標、高程及實(shí)測精度,并將實(shí)測精度與預設精度指標進(jìn)行比較,一旦實(shí)測精度符合要求,手簿將提示測量人員記錄該點(diǎn)的三維坐標及其精度。作業(yè)時(shí),移動(dòng)站可處于靜止狀態(tài),也可處于運動(dòng)狀態(tài);可在已知點(diǎn)上先進(jìn)行初始化后再進(jìn)入動(dòng)態(tài)作業(yè),也可在動(dòng)態(tài)條件下直接開(kāi)機,并在動(dòng)態(tài)環(huán)境下完成整周模糊值的搜索求解。在整周模糊值固定后,即可進(jìn)行每個(gè)歷元的實(shí)時(shí)處理,只要能保持4顆以上衛星相位觀(guān)測值的跟蹤和必要的幾何圖形,則移動(dòng)站可隨時(shí)給出待測點(diǎn)的厘米級的三維坐標。
二、RTK靜態(tài)控制測量的使用方法
控制點(diǎn)的布設
為了達到GPS測量高精度、高效益的目的,減少不必要的耗費,在測量中遵循這樣的原則:在保證質(zhì)量的前提下,盡可能地提高效率、降低成本。所以對GPS測量各階段的工作,都要精心設計,精心組織和實(shí)施。建議用戶(hù)在測量實(shí)施前,對整個(gè)GPS測量工作進(jìn)行合理的總體設計。
總體設計,是指對GPS網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化設計,主要是:確定精度指標,網(wǎng)的圖形設計,網(wǎng)中基線(xiàn)邊長(cháng)度的確定及 網(wǎng)的基準設計。在設計中用戶(hù)可以參照有關(guān)規范靈活地處理,下面將結合國內現有的一些資料對GPS測量的總體設計簡(jiǎn)單地介紹一下。
1、確定精度標準
在GPS網(wǎng)總體設計中,精度指標是比較重要的參數,它的數值將直接影響GPS網(wǎng)的布設方案、觀(guān)測數據的處理以及作業(yè)的時(shí)間和經(jīng)費。在實(shí)際設計工作中,用戶(hù)可根據所作控制的實(shí)際需要和可能,合理地制定。既不能制定過(guò)低而影響網(wǎng)的精度,也不必要盲目追求過(guò)高的精度造成不必要的支出。
2、選點(diǎn)
選點(diǎn)即觀(guān)測站位置的選擇。在GPS測量中并不要求觀(guān)測站之間相互通視,網(wǎng)的圖形選擇也比較靈活,因此選點(diǎn)比經(jīng)典控制測量簡(jiǎn)便得多。但為了保證觀(guān)測工作的順利進(jìn)行和可靠地保持測量結果,用戶(hù)注意使觀(guān)測站位置具有以下的條件:
、 確保GPS接收機上方的天空開(kāi)闊 GPS測量主要利用接收機所接收到的衛星信號,而且接收機上空越開(kāi)闊,則觀(guān)測到的衛星數目越多。一般應該保證接收機所在平面15°以上的范圍內沒(méi)有建筑物或者大樹(shù)的遮擋。
、 周?chē)鷽](méi)有反射面,如大面積的水域,或對電磁波反射(或吸收)強烈的物體(如玻璃墻,樹(shù)木等),不致引起多路徑效應。
、 遠離強電磁場(chǎng)的干擾。
GPS接收機接收衛星廣播的微波信號,微波信號都會(huì )受到電磁場(chǎng)的影響而產(chǎn)生噪聲,降低信噪比,影響觀(guān)測成果。所以GPS控制點(diǎn)最好離開(kāi)高壓線(xiàn)、微波站或者產(chǎn)生強電磁干擾的場(chǎng)所。鄰近不應有強電磁輻射源,如無(wú)線(xiàn)電臺、電視發(fā)射天線(xiàn)、高壓輸電線(xiàn)等,以免干擾GPS衛星信號。通常,在測站周?chē)s 200m 的范圍內不能有大功率無(wú)線(xiàn)電發(fā)射源(如電視臺、電臺、微波站等);在 50m 內不能有高壓輸電線(xiàn)和微波無(wú)線(xiàn)電信號傳遞通道。 ④ 觀(guān)測站最好選在交通便利的地方以利于其它測量手段聯(lián)測和擴展;
、 地面基礎穩固,易于點(diǎn)的保存。
注意:用戶(hù)如果在樹(shù)木、覘標等對電磁波傳播影響較大的物體下設觀(guān)測站,當接收機工作時(shí),接收的衛星信號將產(chǎn)生畸變,這樣即使采集時(shí)各項指標,如觀(guān)測衛星數、DOP值等都較好,但觀(guān)測數據質(zhì)量很差。
建議用戶(hù)可根據需要在GPS點(diǎn)大約 300 米附近建立與其通視的方位點(diǎn),以便在必要時(shí)采用常規經(jīng)典的測量方法進(jìn)行聯(lián)測。
在點(diǎn)位選好后,在對點(diǎn)位進(jìn)行編號時(shí)必須注意點(diǎn)位編號的合理性,在野外采集時(shí)輸入的觀(guān)測站名由四個(gè)任意輸入的字符組成,為了在測后處理時(shí)方便及準確,必須不使點(diǎn)號重復。建議用戶(hù)在編號時(shí)盡量采用阿拉伯數字按順序編號。
3、基線(xiàn)長(cháng)度
GPS接收機對收到的衛星信號量測可達毫米級的精度。但是,由于衛星信號在大氣傳播時(shí)不可避免地受到大氣層中電離層及對流層的擾動(dòng),導致觀(guān)測精度的降低。因此在使用GPS接收機測量時(shí),通常采用差分的形式,用兩臺接收機來(lái)對一條基線(xiàn)進(jìn)行同步觀(guān)測。在同步觀(guān)測同一組衛星時(shí),大氣層對觀(guān)測的影響大部分都被抵消了;(xiàn)越短,抵消的程度越顯著(zhù),因為這時(shí)衛星信號通過(guò)大氣層到達兩臺接收機的路徑幾乎相同。
同時(shí),當基線(xiàn)越長(cháng)時(shí),起算點(diǎn)的精度對基線(xiàn)的精度的影響也越大。起算點(diǎn)的精度常常影響基線(xiàn)的正常求解。
因此,建議用戶(hù)在設計基線(xiàn)邊時(shí),應兼顧基線(xiàn)邊的長(cháng)度。通常,對于單頻接收機而言,基線(xiàn)邊應以20公里范圍以?xún)葹橐;(xiàn)邊過(guò)長(cháng),一方面觀(guān)測時(shí)間勢必增加,另一方面由于距離增大而導致電離層的影響有所增強。
4、提高GPS網(wǎng)可靠性的方法
可以通過(guò)下面的一些方法提高GPS網(wǎng)的可靠性:
1、增加獨立基線(xiàn)數
在布設GPS 網(wǎng)時(shí),適當增加觀(guān)測時(shí)段數,對于提高GPS 網(wǎng)的可靠性非常有效。因為隨著(zhù)觀(guān)測時(shí)段數的增加,所測得的獨立基線(xiàn)數就會(huì )增加,而獨立基線(xiàn)數的增加對網(wǎng)的可靠性的提高是非常有效的。
2、保證一定的重復設站次數
保證一定的重復設站次數,可確保GPS 網(wǎng)的可靠性。一方面,通過(guò)在同一測站上的多次觀(guān)測,可有效地發(fā)現設站、對中、整平、量測天線(xiàn)高等人為錯誤;另一方面,重復設站次數的增加,也意味著(zhù)觀(guān)測期數的增加。不過(guò)需要注意的是,當同一臺接收機在同一測站上連續進(jìn)行多個(gè)時(shí)段的觀(guān)測時(shí),各個(gè)時(shí)段間必須重新安置儀器,以更好地消除各種人為操作誤差和錯誤。
3、保證每個(gè)測站至少與三條以上的獨立基線(xiàn)相連。
保證每個(gè)測站至少與三條以上的獨立基線(xiàn)相連,這樣可以使得測站具有較高的可靠性,在布設GPS 網(wǎng)時(shí),各個(gè)點(diǎn)的可靠性與點(diǎn)位無(wú)直接關(guān)系,而與該點(diǎn)上所連接的基線(xiàn)數有關(guān),點(diǎn)上所連接的基線(xiàn)數越多點(diǎn)的可靠性則越高。
4、在布網(wǎng)時(shí)要使網(wǎng)中所有最小異步環(huán)的邊數不大于6 條
在布設GPS 網(wǎng)時(shí),檢查GPS 觀(guān)測值基線(xiàn)向量質(zhì)量的最佳方法是異步環(huán)閉合差。而隨著(zhù)組成異步環(huán)的基線(xiàn)向量數的增加,其檢驗質(zhì)量的能力將逐漸下降,因此,要控制最小異步環(huán)的邊數。
所謂最小異步閉合環(huán),即構成閉合環(huán)的基線(xiàn)邊是異步的,且邊數又是最少的。
5、提高GPS網(wǎng)精度的方法
可以通過(guò)下列方法提高GPS網(wǎng)的精度:
為保證GPS 網(wǎng)中各相鄰點(diǎn)具有較高的相對精度,對網(wǎng)中距離較近的點(diǎn)一定要進(jìn)行同步觀(guān)測,以獲得它們間的直接觀(guān)測基線(xiàn);
為提高整個(gè)GPS 網(wǎng)的精度,可以在全面網(wǎng)之上布設框架網(wǎng),以框架網(wǎng)作為整個(gè)GPS 網(wǎng)的骨架;
在布網(wǎng)時(shí)要使網(wǎng)中所有最小異步環(huán)的邊數不大于6 條;
若要采用高程擬合的方法測定網(wǎng)中各點(diǎn)的正常高/正高,則需在布網(wǎng)時(shí)選定一定數量的水準點(diǎn)。水準點(diǎn)的數量應盡可能的多,且應在網(wǎng)中均勻分布,還要保證有部分點(diǎn)分布在網(wǎng)中的四周,將整個(gè)網(wǎng)包含在其中;
為提高GPS 網(wǎng)的尺度精度,可采用增設長(cháng)時(shí)間、多時(shí)段的基線(xiàn)向量。
6、布設GPS 網(wǎng)時(shí)起算點(diǎn)的選取與分布
若要求所布設的GPS 網(wǎng)的成果與舊成果吻合最好,則起算點(diǎn)數量越多越好。若不要求所布設的GPS 網(wǎng)的成果完全與舊成果吻合,則一般可選3~5 個(gè)起算點(diǎn),這樣既可以保證新老坐標成果的一致性,也可以保持GPS 網(wǎng)的原有精度。
為保證整網(wǎng)的點(diǎn)位精度均勻,起算點(diǎn)一般應均勻地分布在GPS 網(wǎng)的周?chē)。要避免所有的起算點(diǎn)分布在網(wǎng)中一側的情況或連成一線(xiàn)的情況。
2、 GPS基線(xiàn)解算
1 、基線(xiàn)解算的步驟
基線(xiàn)解算的過(guò)程,實(shí)際上主要是一個(gè)利用最小二乘法進(jìn)行平差的過(guò)程。平差所采用的觀(guān)測值主要是雙差觀(guān)測值。在基線(xiàn)解算時(shí),平差要分五個(gè)階段進(jìn)行。第一階段,根據三差觀(guān)測值,求得基線(xiàn)向量的初值。第二階段,根據初值及雙差觀(guān)測值進(jìn)行周跳修復。第三階段進(jìn)行雙差浮點(diǎn)解算,解算出整周未知數參數和基線(xiàn)向量的實(shí)數解。第四階段將整周未知數固定成整數,即整周模糊度固定。在第五階段,將確定了的整周未知數作為已知值,僅將待定的測站坐標作為未知參數,再次進(jìn)行平差解算,解求出基線(xiàn)向量的最終解-整數解。
2 、重復基線(xiàn)的檢查
同一基線(xiàn)邊觀(guān)測了多個(gè)時(shí)段得到的多個(gè)基線(xiàn)邊稱(chēng)為重復基線(xiàn)邊。對于不同觀(guān)測時(shí)段的基線(xiàn)邊的互差,其差值應小于相應級別規定精度的22倍。而其中任一時(shí)段的結果與各時(shí)段平均值之差不能超過(guò)相應級別的規定精度。
我們在進(jìn)行基線(xiàn)處理時(shí)經(jīng)常會(huì )遇到重復基線(xiàn)檢查不合格的情況。而造成這種情況的主要有以下幾種情況:
1、在架設儀器時(shí)由于對中整平的誤差造成(該種情況一般對短基線(xiàn)影響很大),處理該種情況時(shí)需要在出外業(yè)前對基座進(jìn)行檢查并且進(jìn)行外業(yè)觀(guān)測架設儀器時(shí)嚴格對中整平。
2、由于點(diǎn)號及儀器高輸錯、或外業(yè)記錄時(shí)出錯造成(這種情況最為普遍,并且由于該種情況還會(huì )造成異步環(huán)搜索時(shí)異步環(huán)不閉合),一般來(lái)說(shuō)在軟件上比較好檢查出出錯的觀(guān)測點(diǎn),例如我們可以在軟件上查看觀(guān)測數據通過(guò)觀(guān)測數據的初始經(jīng)緯度來(lái)判定點(diǎn)號是否出錯。在搜索異步環(huán)時(shí)往往超限數據非常大。對于這種情況的處理一定要嚴格外業(yè)觀(guān)測手簿的記錄。
3、 閉合環(huán)搜索
在GPS測量中,為了檢驗GPS野外實(shí)測數據的質(zhì)量,往往需要計算GPS網(wǎng)中同步環(huán)或異步環(huán)閉合差。
為了使精度評估更準確,往往需要刪除一些重復基線(xiàn),通常的軟件都要求手工輸入,若網(wǎng)較復雜,則工作量就非常龐大,而且錯誤、遺漏也就難以避免。實(shí)際上,在軟件中,可以結合圖論的有關(guān)知識,采用深度優(yōu)先搜索的方法搜索整個(gè)GPS網(wǎng)中的最小獨立閉合環(huán)、最小獨立異步閉合環(huán)、最小獨立同步閉合環(huán)以及手工選定環(huán)路和重復基線(xiàn)。
所謂最小獨立閉合環(huán),具有以下幾方面的含義:
閉合環(huán)必須是最小的,即邊數是最少的;
閉合環(huán)必須是獨立的。
4、 GPS基線(xiàn)向量網(wǎng)平差
在一般情況下,多個(gè)同步觀(guān)測站之間的觀(guān)測數據,經(jīng)基線(xiàn)向量解算后,用戶(hù)所獲得的結果一般是觀(guān)測站之間的基線(xiàn)向量及其方差與協(xié)方差。再者,在某一區域的測量工作中,用戶(hù)可能投入的接收機數總是有限的,所以,當布設的GPS網(wǎng)點(diǎn)數較多時(shí),則需在不同的時(shí)段,按照預先的作業(yè)計劃,多次進(jìn)行觀(guān)測。而GPS解算不可避免地會(huì )帶來(lái)誤差、粗差以及不合格解。在這種情況下,為了提高定位結果的可靠性,通常需將不同時(shí)段觀(guān)測的基線(xiàn)向量連接成網(wǎng),并通過(guò)觀(guān)測量的整體平差,以提高定位結果的精度。這樣構成的GPS網(wǎng),將含有許多閉合條件,整體平差的目的,在于清除這些閉合條件的不符值,并建立網(wǎng)的基準。
另外,不管是靜態(tài)解算還是動(dòng)態(tài)解算,都是在WGS-84坐標系下進(jìn)行的,而已有的經(jīng)典地面控制網(wǎng)規模大,資料豐富;或者,用戶(hù)只進(jìn)行小范圍的測量,需要的僅僅是局部平面坐標;加之,GPS單點(diǎn)定位的坐標精度較低,遠遠不能滿(mǎn)足高精度測量的要求。而且,通常用戶(hù)需要的是國家坐標系下的大地坐標(或投影坐標)或地方坐標系下的投影坐標,高程坐標也不再是大地高(橢球高),而是水準高(正高)。有時(shí)還需要通過(guò)高精度GPS網(wǎng)與經(jīng)典地面網(wǎng)的聯(lián)合處理,加強和改善經(jīng)典地面網(wǎng),以滿(mǎn)足用戶(hù)的需要。這樣就需要將WGS-84之間的坐標增量轉換到大地坐標中去,從而得到用戶(hù)所需要的坐標。由于坐標系之間的系統參數不一樣以及水準異常等原因,這種轉換理所當然地會(huì )帶來(lái)誤差。
根據平差所進(jìn)行的坐標空間,可將GPS 網(wǎng)平差分為三維平差和二維平差。根據平差時(shí)所采用的觀(guān)測值和起算數據的數量和類(lèi)型,可將平差分為無(wú)約束平差約束平差和聯(lián)合平差等。
所謂三維平差是指平差在空間三維坐標系中進(jìn)行。觀(guān)測值為三維空間中的觀(guān)測值,解算出的結果為點(diǎn)的三維空間坐標。GPS 網(wǎng)的三維平差,一般在三維空間直角坐標系或三維空間大地坐標系下進(jìn)行。所謂二維平差,是指平差在二維平面坐標系下進(jìn)行,觀(guān)測值為二維觀(guān)測值,解算出的結果為點(diǎn)的二維平面坐標。
所謂無(wú)約束平差,指的是在平差時(shí)不引入會(huì )造成GPS 網(wǎng)產(chǎn)生由非觀(guān)測量所引起的變形的外部起算數據。常見(jiàn)的GPS 網(wǎng)的無(wú)約束平差,一般是在平差時(shí)沒(méi)有起算數據或沒(méi)有多余的起算數據。所謂約束平差,指的是平差時(shí)所采用的觀(guān)測值完全是GPS 基線(xiàn)向量,而且,在平差時(shí)引入了使得GPS 網(wǎng)產(chǎn)生由非觀(guān)測量所引起的變形的外部起算數據。
GPS 網(wǎng)的聯(lián)合平差,指的是平差時(shí)所采用的觀(guān)測值除了GPS 觀(guān)測值以外,還采用了地面常規觀(guān)測值,這些地面常規觀(guān)測值包括邊長(cháng)、方向、角度等觀(guān)測值等。
3 、常遇問(wèn)題的解決辦法
1.如何處理不合格基線(xiàn)
通過(guò)設置衛星高度角、采樣間隔、有效歷元等參數可以對基線(xiàn)進(jìn)行優(yōu)化。
衛星高度截止角
衛星高度角的截取對于數據觀(guān)測和基線(xiàn)處理都非常重要,觀(guān)測較低仰角的衛星有時(shí)會(huì )因為衛星信號強度太弱、信噪比較低而導致信號失鎖,或者信號在傳輸路徑上受到較大的大氣折射影響而導致整周模糊度搜索的失敗。但選擇較大的衛星高度角可能出現觀(guān)測衛星數的不足或衛星圖形強度欠佳,因此同樣不能解算出最佳基線(xiàn)。
一般情況下處理基線(xiàn)中高度截止角默認設置為20度。如果同步觀(guān)測衛星數太少或者同步觀(guān)測時(shí)間不足,對于短基線(xiàn)來(lái)說(shuō),可以適當降低高度角后重新試算,這樣可能會(huì )獲得滿(mǎn)足要求的基線(xiàn)結果,此時(shí)應注意,要求測站的數據要穩定,且環(huán)視條件要好,解算后的基線(xiàn)應進(jìn)行外部檢核(如同步環(huán)和異步環(huán)檢核)以保證其正確性。
如果用默認設置值解算基線(xiàn)失敗,且連續觀(guān)測時(shí)間較長(cháng)、觀(guān)測的衛星數較多、圖形強度因子GDOP值較小,則適當提高衛星的高度角重新進(jìn)行解算可能會(huì )得到較好的結果,這主要是觀(guān)測環(huán)境和低仰角的衛星信號產(chǎn)生了較嚴重的多路徑效應和時(shí)間延遲所引起的。
采樣間隔
一般的接收機具有較高的內部采樣率(指野外作業(yè)設置的數據采集間隔,由1秒至255秒自由設置,默認為15秒)。而處理基線(xiàn)中并不是所有的數據都參與處理,而是從中根據優(yōu)化原則選取其中一部分的數據采樣進(jìn)行處理。采集高質(zhì)量的載波相位觀(guān)測值是解決周跳問(wèn)題的根本途徑,而適當增加其采集密度,又是診斷和修復周跳的重要措施,因此在采用快速靜態(tài)作業(yè)或者該基線(xiàn)觀(guān)測時(shí)間較短的情況下,可以適當把采樣間隔縮短。
無(wú)效歷元
在某些情況下,例如該衛星的健康情況惡劣;或者測站環(huán)境不理想、受電磁干擾而導致某些衛星數據信號經(jīng)常失鎖;又或者低仰角的衛星有時(shí)會(huì )因為衛星信號強度太弱、信噪比較低而導致信號失鎖,或者信號在傳輸路徑上受到較大的大氣折射影響而導致整周模糊度搜索的失敗。此時(shí)應該對該衛星的星歷進(jìn)行處理。
通過(guò)查看基線(xiàn)詳解,可以對衛星觀(guān)測中周跳的情況進(jìn)行檢查,對于失鎖次數較多的衛星或者觀(guān)測歷元數過(guò)少的衛星進(jìn)行剔除。
如何確定坐標系統
標準坐標系統
采用標準的WGS-84、北京54以及國家80坐標系可以直接在網(wǎng)平差設置里選擇,但是必須按要求輸入正確的原點(diǎn)經(jīng)度(投影中央子午線(xiàn))。
自定義坐標系統(或者工程橢球)
、 已知參數
一般的自定義坐標系(或工程橢球)是從標準的國家坐標系轉換而來(lái),大多數情形下是對加常數或者中央子午線(xiàn)、投影橢球高重新進(jìn)行定義,因此必須選擇相應的參數,包括所用橢球的參數、加常數、投影中央子午線(xiàn)、投影橢球高等。
、 未知參數
假如是完全獨立自定義的工程坐標系,尤其是沒(méi)有辦法與國家點(diǎn)聯(lián)測、又或者投影變形超過(guò)規范要求的,可以選用標準橢球,例如北京54橢球參數,然后采用固定一點(diǎn)和一個(gè)方位角的辦法來(lái)處理。具體方法如下:
采用基線(xiàn)某一端點(diǎn)的單點(diǎn)定位解作為起點(diǎn),然后用高精度的紅外激光測距儀測出到基線(xiàn)另一端點(diǎn)的邊長(cháng),經(jīng)過(guò)嚴格的改正后,投影到指定高度(一般是測區的平均高程面),然后假定一個(gè)方位角(一般是采用真北方向)算出基線(xiàn)終點(diǎn)的坐標,以此兩點(diǎn)作為約束點(diǎn),然后采用與前面一致的橢球參數,投影橢球高,此時(shí)注意原點(diǎn)經(jīng)度(中央子午線(xiàn))可以采用測區中央的子午線(xiàn)。這樣,一方面使到其變形滿(mǎn)足規范要求,另一方面在小比例尺的圖上可以與國家標準坐標系聯(lián)系起來(lái)。
工程施工單位經(jīng)常使用的自定義坐標系統。如果設計單位在測設時(shí)候布設了控制點(diǎn)且提供控制坐標成果的情況下。施工單位在使用GPS加密控制點(diǎn)的時(shí)候進(jìn)行網(wǎng)平差就比較簡(jiǎn)單。我們只需要聯(lián)測設計院提供的成果進(jìn)行平差就好。
但是如果設計單位沒(méi)有提供控制點(diǎn)成果的情況下我們使用GPS進(jìn)行控制點(diǎn)的觀(guān)測時(shí),就一定要確定好坐標系統。通常我們選擇自定義坐標系統中的第二項即未知參數的情況進(jìn)行網(wǎng)平差。例如某大橋的控制測量我們布設好控制點(diǎn)后進(jìn)行觀(guān)測。數據處理完后進(jìn)行網(wǎng)平差時(shí)。我們就可在某端選取一個(gè)點(diǎn)將該點(diǎn)的大地坐標(經(jīng)緯度)正算成平面直角坐標,然后用高精度的紅外激光測距儀測出到基線(xiàn)另一端點(diǎn)的邊長(cháng),經(jīng)過(guò)嚴格的改正后,投影到指定高度(一般是測區的平均高程面),然后假定一個(gè)方位角(一般是采用真北方向)算出基線(xiàn)終點(diǎn)的坐標,以此兩點(diǎn)作為約束點(diǎn),然后采用與前面一致的橢球參數,投影橢球高,此時(shí)注意原點(diǎn)經(jīng)度(中央子午線(xiàn))可以采用測區中央的子午線(xiàn)。亦可將該點(diǎn)的平面直角坐標作為約束點(diǎn),然后在平差選擇中選擇角度約束指定另外一端點(diǎn)的坐標方位角和距離進(jìn)行約束平差
rtk靜態(tài)測量需要幾個(gè)已知點(diǎn)
該測量其中兩點(diǎn)必須是已知點(diǎn)。
如果有三臺儀器,在三點(diǎn)觀(guān)測完畢時(shí)需要同時(shí)關(guān)機,再將其中一臺搬至另外一點(diǎn)以此類(lèi)推,剛開(kāi)始學(xué)習盡量是就觀(guān)測四個(gè)點(diǎn),其中兩點(diǎn)必須是已知點(diǎn)。
如果在有地形圖的情況下先在地形圖中選擇需要做的點(diǎn)的位置大致保證三點(diǎn)成正三角形形狀,并標注出坐標。
三臺rtk如何做靜態(tài)測量
1.測量點(diǎn)準備。在測量點(diǎn)放置三腳架,確保三腳架?chē)栏駥χ、整平,并裝上測量件。量取天線(xiàn)高三次,取三次測量的平均數作為最終的天線(xiàn)高,天線(xiàn)高的量取包括桿高、斜高、直高和測片高。
2.儀器架設。將三臺RTK主機分別連接到測片上,測片凸出的一面朝上,然后連接基座和腳架。在架設儀器時(shí),不需要上天線(xiàn)。
3.儀器設置。使用手薄連接三臺儀器,進(jìn)行配置,設置儀器為靜態(tài)采集模式。在主機模式下,設置主機工作模式為靜態(tài)。
4.觀(guān)測與記錄。在所有儀器開(kāi)機并設置為靜態(tài)模式后,開(kāi)始觀(guān)測。記錄每臺儀器的開(kāi)機時(shí)間、儀器編號、對應點(diǎn)名、天線(xiàn)高、測量時(shí)間等信息。
5.數據處理與下載。靜態(tài)測量完成后,關(guān)機并記錄關(guān)機時(shí)間。之后,進(jìn)行靜態(tài)數據的下載和靜態(tài)數據處理。此外,在三點(diǎn)觀(guān)測完畢后,需要同時(shí)關(guān)機,并將一臺儀器搬至另外一點(diǎn)進(jìn)行觀(guān)測。剛開(kāi)始學(xué)習時(shí),建議觀(guān)測四個(gè)點(diǎn),其中兩個(gè)必須是已知點(diǎn)。
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