GPS RTK在地形测图中的应用探讨

 

GPS RTK在地形测图中的应用探讨

[摘要] RTK技术又称载波相位动态实时差分技术,能够实时地提供测量点在指定坐标系中的三维坐标,并达到亚米级精度。GPSRTK技术日趋成熟,RTK测量系统在测绘单位也在逐步普及。在经济高速发展的今天,城市建设目新月异,各种建设项目大面积展开。这些都需要精度高、实时性强的地形图作保障。当需要测量小范围地形图时,控制就成为影响成图速度的主要因素。而GPSRTK技术的应用大大提高了工作效率,同时解决了工作中已知点不通视和长距离的导线测量带来的误差问题。其定位精度能满足大比例尺地形图测绘的要求。它既可直接采集碎部点,亦可作图根控制点,并实时提供坐标数据。这样不仅提高测量作业效率,降低了劳动强度,也节省了测量费用。

[关键词] GPS技术 地形测量 测量相关技术

1.RTK测量的特点

在GPS静态测量中,不同坐标系的转换是在数据后处理进行的。而对于RTK测量,要求实时得到测量点的平面坐标合正常高,则需要预先建立WGS-84坐标系与地方平面坐标系合高程系统的转换关系。对于平面坐标转换关系的建立,可以通过联测测区及周边的国家平面控制点,求取三参数或七参数。对于高程系统的转换关系,由于大地水准面的差异,各点高程异常不同,需要联测一定数量的水准点,选用适当的函数拟合手法进行测量区域的似大地水准面拟合。为获得可靠的高程值,一般要联测三个以上水准点,而且分布均匀。获取优良的平面坐标及正常高转换关系是进行地形图测量的重要环节。而实现这个环节的重要一步是GPS平面及高程控制测量。

2.GPS控制测量

2.1 平面控制测量

GPS平面控制测量是整个地形测量的起算数据,也是求取平面坐标转换参数的关键。因此,在建立GPS平面控制网时必须充分考虑投影变形合平面起算点兼容性的问题。在实际工作中,可以通过选取合适的中央子午线合高程投影面来减少投影变形的影响,也可以采用抵偿高程面使投影变形最小并与国家坐标一致。

对于起算点兼容性问题,在一个GPS控制网中如果同时联测了不同等级的控制点,如果控制点之间存在误差,建议用同等级的点进行无约束平差。牺牲外符合精度提高内部控制网的精度。另外,控制网网形的布设对于控制网的平差成果也会产生重要的影响。建议采用较多的异步环,平差中尽量选择图形条件较好的三角形或多边形构网进行平差。

2.2 GPS高程控制测量

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