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      GPS-RTK技術(shù)在數(shù)字化地形圖中的應(yīng)用

      2021-09-10 15:09:58康燕兵
      家園·電力與科技 2021年4期
      關(guān)鍵詞:基準(zhǔn)準(zhǔn)確性測(cè)繪

      康燕兵

      摘要:憑借自身的技術(shù)使得數(shù)字化測(cè)圖更加快捷、準(zhǔn)確、成本低、以及,因而GPS-技術(shù)受到了測(cè)繪產(chǎn)業(yè)的一致歡迎。然而,這個(gè)技術(shù)有時(shí)候也會(huì)受到衛(wèi)星情況、天氣狀況、高層的突發(fā)事件方面的影響。這篇論文描述了怎樣把該技術(shù)運(yùn)用于實(shí)際的地形測(cè)試中去,以及探討了這個(gè)技術(shù)的實(shí)踐方法,來大概描繪出了GPS-RTK的未來發(fā)展藍(lán)圖。

      關(guān)鍵詞:GPS RTK;數(shù)字化;地形圖測(cè)量;應(yīng)用

      1.引言

      最近幾年來,隨著GPS技術(shù)的逐漸改進(jìn)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用,使得GPS-RTK技術(shù)也更加全面了,大部分的工程監(jiān)測(cè)和地形測(cè)繪都開始使用該技術(shù)。但這個(gè)技術(shù)畢竟才剛剛開始發(fā)展,在很多方面的要求還不規(guī)范,因而這就不利于該技術(shù)的快速推廣?,F(xiàn)在來說,人們已經(jīng)認(rèn)可了厘米級(jí)別的RTK實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù),并且該技術(shù)在城市建設(shè)、世界資源探索和發(fā)現(xiàn)、世界地形面貌測(cè)繪等領(lǐng)域有著重大的意義。當(dāng)然GPS系統(tǒng)在其他方面也很有建樹,給我國的科學(xué)技術(shù)發(fā)展解決了很多難題,因此各大行業(yè)都紛紛開始注重該技術(shù)。一方面,該技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)的測(cè)繪方式來說是一種沖擊,另一方面,這也可以是一種改進(jìn)測(cè)繪技術(shù)的動(dòng)力。GPS可以對(duì)那些動(dòng)態(tài)或靜態(tài)的物體進(jìn)行定位,這就減輕了很多工作的難度系數(shù)。

      2.GPS-RTK技術(shù)應(yīng)用中的實(shí)際操作流程

      (1)測(cè)量前準(zhǔn)備

      在測(cè)繪之前,首先要實(shí)地考察當(dāng)?shù)氐那闆r,在掌握了監(jiān)測(cè)區(qū)的資源和交通情況之后再來設(shè)置實(shí)施計(jì)劃。同時(shí)還要檢查設(shè)備的電池、電量、內(nèi)存的空間大小以及使用的軟件。

      (2)基準(zhǔn)站選點(diǎn)

      ①交通便捷和易于安放設(shè)備和操作設(shè)備的地方就是基準(zhǔn)點(diǎn)的最佳位置。這個(gè)位置還需容易儲(chǔ)存;

      ②有成片植被、大量高大建筑物和大面積的水域地方的地方則不能作為選點(diǎn)位置,在測(cè)量之前還要將超過該點(diǎn)150的植被砍掉;

      ③在基準(zhǔn)點(diǎn)的200米之內(nèi)不能有大小功率的無線電發(fā)射設(shè)施和高壓輸變的電路等等;

      ④在選點(diǎn)時(shí),還要注意GPS電臺(tái)的功率,最好選在相對(duì)突出的地點(diǎn),以便于在最大數(shù)據(jù)通訊的有效半徑內(nèi),合理設(shè)置基準(zhǔn)點(diǎn)。

      (3)基準(zhǔn)站設(shè)置

      ①填入精準(zhǔn)的基準(zhǔn)站W(wǎng)GS-84位置,和準(zhǔn)確的儀器高度;

      ②挑選模式的發(fā)射差分信息;

      ③挑選合適的波特率。流動(dòng)站設(shè)置和轉(zhuǎn)換參數(shù)的解決。通過電子手薄填入的準(zhǔn)確的流動(dòng)站高度,以及填入的其他基準(zhǔn)點(diǎn)的WGS-84的位置,然后再根據(jù)已知的位置,轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)并定位。最后碎部檢測(cè)。

      在白天收集完信息后,晚上就立刻對(duì)信息進(jìn)行分析,以確保測(cè)繪的精確度。

      3 GPS-RTK技術(shù)在地形圖測(cè)量中的應(yīng)用

      3.1數(shù)字化測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用及技術(shù)特點(diǎn)

      基準(zhǔn)站、移動(dòng)臺(tái)和數(shù)據(jù)庫等構(gòu)成了數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。通過運(yùn)用這種技術(shù)可以了解到具體的實(shí)地狀況,從而能夠直接地展示該測(cè)量過程。完成關(guān)于測(cè)量區(qū)域內(nèi)的控制點(diǎn)等信息的整理和采集就是數(shù)字化地形圖測(cè)繪的重要內(nèi)容和步驟。在完成了剛開始時(shí)的準(zhǔn)備任務(wù)之后,分別對(duì)內(nèi)業(yè)和外業(yè)的數(shù)據(jù)信息的整理和分類,最終討論該地形測(cè)量圖的準(zhǔn)確性。

      目前的數(shù)字化測(cè)繪與傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)比較,它的優(yōu)勢(shì)有:

      (1)在地形圖的準(zhǔn)確性方面,數(shù)字化的測(cè)繪技術(shù)的水平和能力要比傳統(tǒng)技術(shù)高很多。

      (2)數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在對(duì)各種類型的數(shù)據(jù)和資料進(jìn)行整理和分類之后,可以產(chǎn)生不同樣式的圖片樣本,這樣既可以保證測(cè)量的準(zhǔn)確性,又可以滿足顧客的需求;

      (3)多媒體設(shè)施可以生動(dòng)地描繪出測(cè)量出來的地形樣式,這樣就可以為施工人員提供一個(gè)更加形象的展示,在之后的施工過程里,可以解決很多不必要的麻煩。

      (4)數(shù)字化測(cè)繪技術(shù),既能夠完整的儲(chǔ)存產(chǎn)品,更好地運(yùn)輸,還能夠自由修改,從而就可以減少因?yàn)槎啻螠y(cè)繪的失誤而浪費(fèi)紙張的情況。

      3.2 RTK技術(shù)的應(yīng)用及技術(shù)特點(diǎn)

      一般來說,內(nèi)業(yè)和外業(yè)構(gòu)成了地形圖測(cè)繪等主要內(nèi)容,通過使用專業(yè)技術(shù)來收集戶外的信息的便是外業(yè),而通過分析和討論發(fā)現(xiàn)的數(shù)據(jù)來整理出地形圖就是內(nèi)業(yè)。RTK可以給地形測(cè)繪帶來很多的想象力。地形圖測(cè)繪的建筑物體有很多,交通也會(huì)比較擁堵,無限網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的分布也很復(fù)雜,通信也多變。RTK的特征如以下幾點(diǎn):

      (1)完成的速度快。在一般的地形里,高級(jí)的RTK站一次就可以完成半徑為五千米的圓區(qū),這樣比傳統(tǒng)的測(cè)量方式要節(jié)省很多時(shí)間,只需要一個(gè)人操作即可,1-2秒就可以完成一個(gè)放樣點(diǎn),就能夠順利完成任務(wù)。

      (2)定位的準(zhǔn)確性高,出現(xiàn)誤差數(shù)少。在規(guī)定的作業(yè)區(qū)范圍內(nèi),只要達(dá)到了RTK的任務(wù)要求,RTK的平面準(zhǔn)確度和高度的準(zhǔn)確性就可以實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)別的要求,并且沒有誤差的累計(jì)。

      (3)全天候作業(yè),該技術(shù)不強(qiáng)制規(guī)定達(dá)到光學(xué)通視,只要達(dá)到了電磁波和對(duì)空等方面的規(guī)定,就能夠全天候的工作。并且與傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)比,該技術(shù)很少被受到限制。

      (4)RTK能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)地和規(guī)?;刈鳂I(yè),該技術(shù)可以測(cè)量外業(yè)。流動(dòng)站有高級(jí)的操作說明書,其中的軟件還可以做到其他的測(cè)繪功能,減少失誤,提高施工的精確度。

      4. 建議與總結(jié)

      4.1建議

      測(cè)量地方的準(zhǔn)確性受到了基準(zhǔn)站準(zhǔn)確度高低的直接影響。因此,在施工時(shí),可以挑選經(jīng)過了水準(zhǔn)檢測(cè)的控制點(diǎn)作為基準(zhǔn)站。在選擇基準(zhǔn)站時(shí),要注意避開無線電設(shè)施和有大規(guī)模水域的地方,可以選在地域開闊的高點(diǎn)位置,還要注意不能離測(cè)區(qū)過遠(yuǎn)。在操作時(shí)候,要減少因人為失誤而造成的誤差的影響。在測(cè)量的時(shí)候,要注意三腳架的底座要放平。一個(gè)準(zhǔn)確度坐標(biāo)數(shù)據(jù)影響著成果的精確性。GPS使用的是WGS-84坐標(biāo)系,因而需要調(diào)整為1980西安的坐標(biāo)系來,之后再投影到較高的平面上。由此可知,坐標(biāo)系之間的調(diào)整就十分關(guān)鍵,在挑選公共點(diǎn)時(shí),要對(duì)該范圍內(nèi)的一直點(diǎn)進(jìn)行選擇。使用RTK技術(shù)的時(shí)候要注意:求轉(zhuǎn)換參數(shù)的時(shí)候,測(cè)區(qū)外要有一定數(shù)量的并且經(jīng)過了水準(zhǔn)進(jìn)測(cè)等我控制點(diǎn),還要選在距離測(cè)區(qū)較近和均勻分布在測(cè)區(qū)旁邊的。如果想要在不同時(shí)間測(cè)出其中的差異,就需要對(duì)一定量的已知點(diǎn)進(jìn)行檢查。

      4.2總結(jié)

      在數(shù)字地形測(cè)繪中,這種新的科學(xué)技術(shù)GPS-RTK受到了一致的歡迎。數(shù)字地形圖測(cè)量技術(shù)使用的實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)載波相位查分技術(shù)解決了傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)在實(shí)際施工里的限制,展示了該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),也保障了數(shù)字化地形測(cè)量的準(zhǔn)確性,然而,如果想要克服軟件和實(shí)際需求對(duì)該技術(shù)的約束,就要加大開發(fā)技術(shù)處理系統(tǒng)的力度,提高分析數(shù)據(jù)的能力和把技術(shù)運(yùn)用于實(shí)際操作中的能力,這樣才能夠把該技術(shù)的作用完全展示出來。

      參考文獻(xiàn):

      [1]王瑤,張?zhí)鹛? GPS-rtk技術(shù)在數(shù)字化地形圖中的應(yīng)用[J]. 城市建設(shè)理論研究(電子版),2019,000(009):P.92-92.

      [2]陳淼清,歐勝利. GPS-RTK技術(shù)在數(shù)字化地形圖測(cè)量中的應(yīng)用[J]. 城市建設(shè)理論研究:電子版,2012,000(025):1-4.

      [3]畢春華. GPS RTK技術(shù)在數(shù)字化圖根控制測(cè)量中的應(yīng)用——廣州市蘿崗測(cè)區(qū)1:500數(shù)字化地形圖測(cè)量項(xiàng)目實(shí)例[J]. 科教文匯,2012.

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