gpsrtk在工程测量中的应用研究毕业论文

gpsrtk在工程测量中的应用研究毕业论文内容摘要：

地区，只要满足 GPS RTK 的基本工作条件，它能轻松地进行快速的高精度定位作业。 RTK 作业自动化、集成化程度高，测绘功能强大。 GPS RTK 可胜任各种测绘内、外业。 流动站利用内装式软件控制系统，无需人工干预便可自动实现多种测绘功能，使辅助测量工作极大减少，减少人为误差，保证了作业精度。 GPS RTK 系统的组成主要包括： 2 台 或多台 GPS 接收机，数据传输设备，相关处理软件。 GPS 接收机目前主要是用双频机，数据传输设备目前形式较多，主要是无线电台的形式，在城市车载系统中也提出用目前分布较广的 GSM 信号作为数据传输载体，电台发射信号半径的大小将直接影响 GPS RTK 的作业范围大小。 处理软件目前各厂家的产品不同，但其基本功能必须满足以下要求： 1 快速解算整周未知数。 2 解算用户站在 WGS84 下的坐标。 3 坐标系统和高程系统转换。 4 对解算的质量进行评价与分析。 5 结果的显 示与绘图。 GPS RTK 作业要求 GPS RTK 测量中，要求： 5 个以上的 GPS 卫星。 ，不能失锁。 GPS 卫星的信号和基地站播发的差分信号。 星数问题限制了 GPS RTK 技术的应用范围。 在城镇高楼区、山地林荫区等凡所测星数少于 5 个时， GPS RTK 测量就会遇到困难。 将来，当 GLONASS 卫星全部组网，投入生产后，困难会少些。 迁站过程中不能关机，不能失锁。 不能关机容易做到，不能失锁则很难。 当迁站过程中经过树下、立交桥下、隧道里时，都可能引起失锁。 失锁后，必须重新初始化，即重新确定整周模糊值。 确定整周模糊值的时间和可靠性，取决于四个因素：单频机或双频机，所测星数，至基站的距离， GPS RTKRTK 软件质量。 GPS RTK 作业模式 根据用户的要求，目前实时动态测量采用的作业模式，主要有： 采用这种测量模式，要求 GPS 接受机在每一用户站上，静止地进行观测。 在观测过程中，连同接受到的基准站的同步观测数据，实时的解算整周未知数和用户站的三维坐标。 如果解算结果的变化趋于稳定，且其精度已满足设计要求，便可适时的结束观测。 采用这种作业 模式时，用户站的接受机在流动过程中，可以不必保持对 GPS 卫星的连续跟踪，其定位精度可达 1～ 2cmAROF） AROF 技术，重新完成初始化的工作。 目前，其定位的精度可达厘米级。 GPS RTK 仪器状态设置 以 Leica350 型 GPS 接收机为例说明 数据链参数设置 :参考站及流动站数据链信息 DATA LINK MESSAGES 应设置为 ON 状态 ,并将信息的输入 /输出 MESSAGEINPUT/OUTPUT 设置为实时码 /相位输出 RTIME CODE/PHASE OUT ,通讯口的编号应设置为 3 号口。 数据采集参数设置 :参考站和流动站均采用压缩记录格式 COMPACTED ,系统为每一个历元对卫星的观测值提供经过平滑处理后的结果 ,采样率一般为 12s。 数据记录参数 :参考站的 RECORDOBSERVISIONS一般设为 NO,需要进行数据采集后处理工作时 ,则应设为 YES,存储坐标格式 STORE COORD AS 可以为平面直角坐标 GRID 或 WGS84 大地坐标。 精度指标 REQUIRED COORD QUALITY 根据自己的要求进行设置 ,若星历情况良好 ,无遮挡物 ,仪器能够将精度指标控制在 范围之内 ,精度指标可设为 ,亦可依测量精度的要求 ,将其点位坐标精度限制范围放大一些。 流动站的 RECORD OBSERVISIONS根据自己的作业要求进行设置 ,可以根据距离、时间进行采样记录 ,流动站的其他数据记录参数与参考站设置相同。 坐标系统的转换方法 动态 GPS RTK 测量是以基准站为中心 ,其它流动站 或称为移动站 相对基准站的相对定位。 GPS 使用的是 WGS84 坐标系 ,而生产中往往使用的是国家坐标系或地方坐标系 以下简称测区坐标系。 因为坐标系的不同 ,必须先求其转化参数 ,才能得到所需坐标系的坐标。 测量时 ,基准站的一系列数据为已知数据 ,基准站和各流动站同时对同一组卫星进行观测 ,观测后基准站及时把所观测的信息及已知数据通过无线电波分别传送至各流动站 ,各流动站在收到基准站数据的同时 ,迅速进行基线解算、平差、坐标系统转换 ,最后显示所测点的测区坐标。 应用这一原理 ,动态 GPS 测量 RTK 可以及时准确的测得每一待测点的坐标。 动态 GPS RTK 测量首先要通过 4 个以上点的 WGS84 坐标和测区坐标系坐标 ,计算本测区的各项转换参数。 转换参数直接关系到测量成果的准确性 ,因此 ,计算转换参数时要认真仔细。 然后 ,选择基准站的架设位置 ,基准站应架设在测区中央周围无遮挡物的已知点上 ,此时 ,即可启动基准站开始测量。 流动站到达待测点后开机 ,等待接收机初始化 ,初始化完成后 ,即开始测量。 接收机接收到所设定的历元数后 ,这一点的测量过程即完成 ,显示该点的三维坐标。 其它各点的测量重复进行即可 ,直 至所有点观测完成。 整个观测过程简单、易于操作是动态 GPS RTK 测量的又一重要特点。 GPS RTK 测量的几种作业方式 GPS RTK 系统的作业方式非常灵活。 基准站采用静态作业模式，可以安置在己知点上，也可以安置在待定点上。 流动站采用动态作业模式，可以处于静止状态，也可以处于运动状态；可在一固定点 不一定为己知点 上先进行静态初始化再进行动态作业，也可在动态条件下直接开机，并在动态环境下完成整周模糊度的搜索求解。 不同起算条件下的 GPS RTK 作业方式 在进行 GPS RTK 测量时，起算点的己有坐标 数据情况往往不尽相同。 有的己知点可能同时具有 WGS84 世界大地坐标系坐标 以下简称 84 坐标 和 1980 年国家大地坐标系坐标 以下简称 80 坐标 或 1954 年北京坐标系坐标 以下简称 54坐标 ，可以求解两系统坐标转换参数，而大多数的已知点可能只具有 80 坐标或54 坐标，还不能直接求解坐标转换参数。 特殊情况下也可能待定点只需要 84 坐标即可。 因此在具体作业方式上会有所不同。 对于已知点同时具有 84 坐标和 80 坐标或 54 坐标的工程项目，可以在 RTK系统中直接输入已知点的两套坐标，选用合适的坐标转换模型，通过公共点匹配求 解坐标转换参数，检验合格后保存采用。 此时要求基准站必须安置在已知点上，而且应输入已有的 84 坐标，以保证 84 坐标的一致性；流动站比较灵活，可以直接到待定点上流动观测，也可以先到个别已知点或已测点上进行检核测量，以核对坐标转换参数的正确性。 对于已经布设 GPS RTK 控制网的工程项目，一般都可以按此种作业方式进行。 对于已知点仅具有 80 坐标或 54 坐标的工程项目，必须先测定已知点的 84坐标，为求解坐标转换参数所用。 此时要求基准站可以安置在已知点上，也可以安置在待定点上，甚至可以安置在临时点上，但都必须先进行单点定位 ，测定基准站的 84 坐 标，一般取 10 分钟的观测数据即可。 而流动站必须先到已知点进行流动观测，获取所有已知点的 84 坐标，然后同样在 GPS RTK 系统内通过公共点匹配求解坐标转换参数。 有了转换参数就可以到待定点上依次观测了。 对于没有布设GPS RTK 控制网的公路项目，一般都需要按此种作业方式进行。 由于基准站的安置都具有一定的可选性，因此应满足以下几方而的要求 : 1 点位周围没有明显的障碍物和电磁信号干扰物，以有利于卫星信号的接收。 2 点位所在地地势较高，最好是制高点上，。