GPS连续运行单参考站系统在城市测绘中的应用

更新时间:2024-03-04 作者:用户投稿原创标记本站原创 点赞:19377 浏览:83678

摘 要:文简要介绍了连续运行GPS参考站系统的建设情况和网络RTK定位的优点,总结了网络RTK在城市测绘应用中的一些具体做法和经验,对CORS系统在城市测绘领域中的一些应用进行了归纳和总结.

关 键 词 :连续运行GPS参考站;网络RTK;城市测绘

一、引言

新型中小城市的迅速发展迅速,每天都要进行大量的城市建设、国土规划、工程施工等工程.这些工程的实施都需要测绘工作基础,特别是测量控制点坐标.但是以静态测量构成的静态测量控制点作为城市建设的基础设施,已经远远不能适应现代城市发展的要求了.

二、连续运行GPS参考站系统建设的基本情况

2.1目标

连续运行GPS参考站系统建成后,不仅满足数字基础空间数据框架建设的需要,更重要是满足快速建立测量控制点和及时提供测绘保障怎么写作的要求.

2.2系统设计

我们考虑在城市中心架设一个基准站,投入较少,随时可以升级和扩展,施工周期短.

CORS工程建设内容包括以下几个子系统:

子系统名称 主要工作内容

基准站子系统 卫星定位数据跟踪、采集、传输、系统可靠性(完备性)监测


监控分析中心 数据处理、分析、数据分发、数据管理、系统可靠性、安全性管理

数据传输子系统 把基准站GPS观测数据传输至监控分析中心

数据发播子系统 根据用户上报的位置信息采用就近原则以CMR、RTCM等格式发送给用户

用户接收子系统 按照用户需求进行不同精度定位

2.3系统原理

2.4数据流程

2.5 测试和精度情况

对系统从有效怎么写作范围,可利用性,不同GPS接收机的兼容性,网络的可靠性,RTK的精度情况,作业的效率等方面进行了测试,测试效果总体良好.从测试结果和多次使用情况统计,RTK定位内符合精度优于2cm(平面),高程误差在20cm以内.

三、 RTK在城市测绘的具体应用情况

3.1 网络RTK的特点

网络RTK与常规RTK相比,具有明显的特点:

自动化程度高.卫星信号的接受,传输,存贮,计算等过程全部自动化,不需要人工干预,而且不需要每次架设基准站,节省了人力.

精度高.网络RTK解决了常规RTK定位中作业距离与定位精度之间的矛盾,误差不随距离的增加而增加,且在系统有效覆盖范围之内精度大致均匀.

覆盖面积大.如将来通过组网方式,网络RTK定位的作业半径大大提高.

效率更高.每个参考站连续采样,数据中心实时发送改正数据,充分提高了仪器设备和观测数据的利用率.成果的可靠性更强,而且不存在误差的积累.

低成本,而且施工周期短,容易建设;根据需要也可以随时升级,扩展和改造;加密控制点埋点数量也大大减少.

CORS投入使用后,可在城市控制测量、规划红线放样核样测量、市政管线测量、地籍测绘、像控点测量等多个城市测绘工程中广泛使用,必产生了很好的经济效益,也改变了城市被动、测绘不及时的局面.

3.2 城市控制测量中的应用

(1)目前城市控制形成了已有的城市固定框架网,GPS参考站动态电子网和常规加密网共存的局面,并都在发挥作用.网络RTK定位在控制测量应用方面主要用在取代常规的一,二级导线和图根导线.由于现场作业可能是多种控制点共用,因此应保证不同施测方式同级别控制点的点位精度的一致性.

(2)当利用网络RTK定位点作为常规光电导线的起始数据时,应使两RTK点距离大于导线平均边的4倍以上,并做双次观测,避免最大相邻导线点相对误差超限制和导线的全长相对闭合差超限.

(3)当利用网络RTK定位点直接作为一个工程的控制时,应以点组的形式布设,并尽量保证点位之间的通视,便于利用常规仪器进行精度检测.

(4)实践表明,施测常规导线精度的控制点,利用网络RTK的成本只是传统光电导线的1/3左右,并且时间大大缩短.

3.3 在数字测图中的应用

网络RTK技术的应用,在城市大比例尺基本地形图采集和更新模式上也产生了新的作业模式.

一种是传统的由全站仪(测点)+草图(连线)+室内编辑模式转变为GPS接收机(利用网络RTK测点)+草图(连线)+室内编辑模式.在地形不复杂,比较开阔的地方,该模式有比较好的效果,比较适应城郊区域的地形,地籍测量工作.

一种是GPS接收机(利用网络RTK测点)+PDA平台+基于WinCE的测图软件的一体化测图模式,已在深圳开始使用.现场编辑成图,与常规数字测图方式主要的区别在于要增加利用厘米级似大地水准面内插求正常高模块和坐标转换模块.

一种是超站仪测图模式.全站仪与GPS的集成,超站仪既具有GPS仪器的功能,同时具有全站仪的功能.该模式在今后的工作放样,宗地测量等方面将是一种发展趋势,可以做到优势互补.在比较开阔的地方,立即利用网络RTK定位测量特征点坐标或作为导线起始点;在街道狭窄,植被茂密,建筑遮挡等不适宜RTK作业区域可以利用全站仪进行加密控制或测点,共同完成各自不能独立完成的工作,克服了内外业交互进行,频繁更换仪器,工期长等缺陷.

3.4 在使用过程中的几点建议

(1)和静态GPS测量相比,网络RTK测量相对而言容易出错,必须加强质量控制,尤其在控制测量中应进行内部和外部的可靠性检查,确保RTK作业系统正常后再进行下一步的工作.

(2)利用一定点位的网络RTK复测,按双观测值之差求观测值中误差来判断网络RTK的内部符合精度;利用全站仪进行测边和测角,用边长较差的中误差来核定RTK测量的可靠度,用求得的中误差和平均RTK边长来求相对中误差进行外部符合精度的检查.

(3)作业过程中,使用网络RTK测量精度要求高的特征点时应使用三脚架或尽量使用快速对中支架,提高对中精度,同时天线的稳定性能好;对中杆的高度尽量在1.5米以下.

(4)在电离层和对流层强烈活动的情况下,网络RTK定位误差很大或无法解算,应避开此时段.

(5)为确保成果的可靠性,在观测时间开始,仪器失锁,通讯中断,观测结束等时段应进行检核.

(6)在城市作业区,应特别注意由于反射性强的建筑物,水面等引起的多路径效应,也要注意微波,高压线等对观测信号的干扰.

(7)在建筑密集区,植被密集区等网络RTK无法工作区域,将网络RTK定位与常规测量结合作业,并在能进行GPS观测的地方增加一些离散的RTK检查点可以提高作业精度.

四、论结

4.1 城市连续运行参考站系统作为一种实用系统和一个城市不可缺少的空间信息基础设施,目前正处于一种全面发展的阶段,其功能将会越来越完善,精度也会更进一步的提高,应用领域也会越来越广.

4.2 今后如能结合C级GPS网测量与大地水准面精化成果(大地水准面的内符合精度均优于±3.0cm),才能真正改变传统测绘作业中平面控制,高程控制,碎部采集分离的模式,做到GIS数据的实时三维采集和全面提高工效.

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