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[摘要]RTK测量技术除具有GPS测量的优点外,同时具有观测时间短,能实现坐标实时解算的优点,因此可以提高生产效率。文章在概述RTK技术的基础上,探讨了RTK技术在城市规划测量中应用。
[关键词]GPS-RTK技术 土地勘测定界 应用
[中图分类号] P217 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-6-203-1
0引言
随着全球定位系统(GPS)技术的快速发展,RTK(Real Time Kinematic)测量技术也日益成熟,RTK测量技术逐步在测绘中得到应用。RTK测量技术因其精度高、实时性和高效性,使得其在城市测绘中的应用越来越广。
1 RTK技术概述
实时动态(RTK)测量系统,是GPS测量技术与数据传输技术的结合,是GPS测量技术中的一个新突破。其基本思想是:在基准站上设置1台GPS接收机,对所有可见GPS卫星进行连续地观测,并将其观测数据通过无线电传输设备,实时地发送给用户观测站。在用户站上,GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时,通过无线电接收设备,接收基准站传输的观测数据,然后根据相对定位原理,并计算显示用户站的三维坐标及其精度。
RTK测量系统一般由以下三部分组成:GPS接收设备、数据传输设备、软件系统。数据传输系统由基准站的发射电台与流动站的接收电台组成,它是实现实时动态测量的关键设备。
2控制测量
2.1平面坐标、高程系统
土地勘测定界平面控制坐标系统应采用国家统一的1980年西安坐标系,高程系统采用1985国家高程基准。条件不具备的地区,经有权验收该项目土地勘测定界成果的国土资源行政主管部门批准,可采用与国家统一的1980年西安坐标系统近似的独立坐标系,其起始数据可从地形图或土地利用现状图上量取。
2.2土地勘测定界控制网的布设
土地勘测定界首级控制网按四等导线网、四等GPS网等布设。一般采用全站仪进行导线测量,在测量设备许可时,应尽量布设成GPS网,采用静态或快速静态两种GPS模式定位测量。
3界址点测量
为保证界址放样的可靠性及界址点坐标的精度,在界址桩放样埋设后,须用解析法进行界址测量。界址测量一般采用极坐标法。须在已知控制点上设站。角度半测回测定,经纬仪对点中误差不得超过3mm,一测站结束后必须检查后视方向,其偏差不得大于±30”;距离测量可用电磁波测距或钢尺丈量,使用电磁波测距时,距离一般不超过200m,个别放宽至300m,使用钢尺测量时一般不得超过2尺段。相邻测站至少应检测一界址点。界址测量也可采用GPS-RTK方法进行,在每个点上的观测时间不得少于5s,点位精度可达到1~2cm。解析法测定界址点坐标相对邻近控制点的点位中误差应控制在±5cm范围内。相邻界址点间,坐标反算距离与实地丈量距离的较差应控制在±10cm范围内。解析法测定的界址点坐标中误差应控制在±5cm范围内,允许误差应控制在±10cm范围内。
4 GPS-RTK定位技术在土地测绘中的应用
4.1坐标系统的转换
GPS-RTK技术是在WGS―84坐标系中形成的,而勘测定界测量大部分使用的是独立坐标或54坐标系,由于RTK是用于实时测量的,因此必须将WGS-84坐标系统转换为勘测定界中的当地坐标或54坐标。坐标系统的转换一般采用平面转换和高程拟合的方法,
4.1.1控制点的数量应足够。一般来讲,平面控制应至少三个,高程控制应根据地形地貌条件,数量要求会更多(比如4个或以上)以确保拟合精度要求。
4.1.2控制点的控制范围和分布的合理性。控制范围应以能够覆盖整个工区为原则,一般情况下,相邻控制点之间的距离在3km*5km,所谓分布的合理性主要是指控制点分布的均匀性,当然控制点是越多越好。
4.1.3控制点之间应具备相互位置关系精确的WGS84大地坐标BLH和地方坐标XYZ,以确保转换关系的正确性。 事实上,具体到我们的测量工作,遇到的情况可能有以下几种: (1)宽广的测区只有有限等级控制点的地方坐标XYZ。在这种情况下,我们要根据实地情况做加密的控制测量,将静态数据进行整体网统一平差,给出相对精度准确的WGS84坐标和地方坐标。 (2)测区已经有足够控制点的WGS84坐标和地方坐标,并且有精确的相对位置关系。(3)测区只有足够控制点的地方坐标,相对位置关系精确,但没有WGS84坐标。在这种情况下,我们可以利用RTK测量方法,以基准站为起算位置(这个起算位置的坐标由GPS接收机观测确定,是一个精度有限的大地坐标,但它不影响RTK观测的相对位置关系), 确定各控制点之间相对精确的位置关系,并实时测定WGS84大地坐标。该方法具体实施时可能会遇到难处,比如控制点的距离太远,而RTK的作用距离有限。
4.2 GPS-RTK定位技术与土地勘测定界
土地勘测定界工作是土地征用、征收、出让、划拨、土地规划、整理、开发、复垦等工作的重要准备基础,并且通过对所界定土地使用范围、选址等进行计算,为后续土地使用审批以及地籍管理提供数据。勘测定界工作关系到土地的具体归属问题,并且对于各方面的经济利益有着直接的影响。GPS-RTK定位技术的应用,保证了测量的精度,并且针对于线性工程区域的勘测定界有着很大的帮助。
5结束语
综上所述,GPS-RTK定位技术在现代土地勘测定界测绘工作中有着不可替代的重要意义, RTK在城市规划测量中有着广泛的运用,比传统的测量仪器,有着省时省工且精度高等特点,但在测量中的应用还是有一定的限制。在进行测量时,主要注意事项是基准站选择要在比较中心、位置空旷开阔的至高点上,且周围无磁场的影响,这样流动站接收的信号好。宜用双频接收机连接支架观测。
参考文献
[1]李光辉.GPS-RTK技术在地质勘查测量中的应用[J].数字技术与应用.2012(09)
[2]郑光明.RTK定位技术在测绘中的应用[J].科技创新与应用.2012(05)
[3]李东红.RTK(GPS)定位技术在矿山测量中的应用[J].科技信息.2011(09)
[关键词]GPS-RTK技术 土地勘测定界 应用
[中图分类号] P217 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-6-203-1
0引言
随着全球定位系统(GPS)技术的快速发展,RTK(Real Time Kinematic)测量技术也日益成熟,RTK测量技术逐步在测绘中得到应用。RTK测量技术因其精度高、实时性和高效性,使得其在城市测绘中的应用越来越广。
1 RTK技术概述
实时动态(RTK)测量系统,是GPS测量技术与数据传输技术的结合,是GPS测量技术中的一个新突破。其基本思想是:在基准站上设置1台GPS接收机,对所有可见GPS卫星进行连续地观测,并将其观测数据通过无线电传输设备,实时地发送给用户观测站。在用户站上,GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时,通过无线电接收设备,接收基准站传输的观测数据,然后根据相对定位原理,并计算显示用户站的三维坐标及其精度。
RTK测量系统一般由以下三部分组成:GPS接收设备、数据传输设备、软件系统。数据传输系统由基准站的发射电台与流动站的接收电台组成,它是实现实时动态测量的关键设备。
2控制测量
2.1平面坐标、高程系统
土地勘测定界平面控制坐标系统应采用国家统一的1980年西安坐标系,高程系统采用1985国家高程基准。条件不具备的地区,经有权验收该项目土地勘测定界成果的国土资源行政主管部门批准,可采用与国家统一的1980年西安坐标系统近似的独立坐标系,其起始数据可从地形图或土地利用现状图上量取。
2.2土地勘测定界控制网的布设
土地勘测定界首级控制网按四等导线网、四等GPS网等布设。一般采用全站仪进行导线测量,在测量设备许可时,应尽量布设成GPS网,采用静态或快速静态两种GPS模式定位测量。
3界址点测量
为保证界址放样的可靠性及界址点坐标的精度,在界址桩放样埋设后,须用解析法进行界址测量。界址测量一般采用极坐标法。须在已知控制点上设站。角度半测回测定,经纬仪对点中误差不得超过3mm,一测站结束后必须检查后视方向,其偏差不得大于±30”;距离测量可用电磁波测距或钢尺丈量,使用电磁波测距时,距离一般不超过200m,个别放宽至300m,使用钢尺测量时一般不得超过2尺段。相邻测站至少应检测一界址点。界址测量也可采用GPS-RTK方法进行,在每个点上的观测时间不得少于5s,点位精度可达到1~2cm。解析法测定界址点坐标相对邻近控制点的点位中误差应控制在±5cm范围内。相邻界址点间,坐标反算距离与实地丈量距离的较差应控制在±10cm范围内。解析法测定的界址点坐标中误差应控制在±5cm范围内,允许误差应控制在±10cm范围内。
4 GPS-RTK定位技术在土地测绘中的应用
4.1坐标系统的转换
GPS-RTK技术是在WGS―84坐标系中形成的,而勘测定界测量大部分使用的是独立坐标或54坐标系,由于RTK是用于实时测量的,因此必须将WGS-84坐标系统转换为勘测定界中的当地坐标或54坐标。坐标系统的转换一般采用平面转换和高程拟合的方法,
4.1.1控制点的数量应足够。一般来讲,平面控制应至少三个,高程控制应根据地形地貌条件,数量要求会更多(比如4个或以上)以确保拟合精度要求。
4.1.2控制点的控制范围和分布的合理性。控制范围应以能够覆盖整个工区为原则,一般情况下,相邻控制点之间的距离在3km*5km,所谓分布的合理性主要是指控制点分布的均匀性,当然控制点是越多越好。
4.1.3控制点之间应具备相互位置关系精确的WGS84大地坐标BLH和地方坐标XYZ,以确保转换关系的正确性。 事实上,具体到我们的测量工作,遇到的情况可能有以下几种: (1)宽广的测区只有有限等级控制点的地方坐标XYZ。在这种情况下,我们要根据实地情况做加密的控制测量,将静态数据进行整体网统一平差,给出相对精度准确的WGS84坐标和地方坐标。 (2)测区已经有足够控制点的WGS84坐标和地方坐标,并且有精确的相对位置关系。(3)测区只有足够控制点的地方坐标,相对位置关系精确,但没有WGS84坐标。在这种情况下,我们可以利用RTK测量方法,以基准站为起算位置(这个起算位置的坐标由GPS接收机观测确定,是一个精度有限的大地坐标,但它不影响RTK观测的相对位置关系), 确定各控制点之间相对精确的位置关系,并实时测定WGS84大地坐标。该方法具体实施时可能会遇到难处,比如控制点的距离太远,而RTK的作用距离有限。
4.2 GPS-RTK定位技术与土地勘测定界
土地勘测定界工作是土地征用、征收、出让、划拨、土地规划、整理、开发、复垦等工作的重要准备基础,并且通过对所界定土地使用范围、选址等进行计算,为后续土地使用审批以及地籍管理提供数据。勘测定界工作关系到土地的具体归属问题,并且对于各方面的经济利益有着直接的影响。GPS-RTK定位技术的应用,保证了测量的精度,并且针对于线性工程区域的勘测定界有着很大的帮助。
5结束语
综上所述,GPS-RTK定位技术在现代土地勘测定界测绘工作中有着不可替代的重要意义, RTK在城市规划测量中有着广泛的运用,比传统的测量仪器,有着省时省工且精度高等特点,但在测量中的应用还是有一定的限制。在进行测量时,主要注意事项是基准站选择要在比较中心、位置空旷开阔的至高点上,且周围无磁场的影响,这样流动站接收的信号好。宜用双频接收机连接支架观测。
参考文献
[1]李光辉.GPS-RTK技术在地质勘查测量中的应用[J].数字技术与应用.2012(09)
[2]郑光明.RTK定位技术在测绘中的应用[J].科技创新与应用.2012(05)
[3]李东红.RTK(GPS)定位技术在矿山测量中的应用[J].科技信息.2011(09)