摘要：本文詳細介紹了GPS測量特點、定位原理、誤差來源及其影響以及在本地區(qū)規(guī)劃放樣采用的GPS-RTK儀器進行具體項目的野外實施的作業(yè)流程;同時對GPS測繪技術(shù)的優(yōu)點進行了全面的分析。

關(guān)鍵詞：GPS測量;規(guī)劃放樣;作業(yè)流程;優(yōu)點

1 GPS測量原理

1.1 GPS簡介GPS(globalpositioningsystem)即全球定位系統(tǒng),具有性能好、精度高、應(yīng)用廣的特點，是由美國建立的一個衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，是迄今最好的導(dǎo)航定位系統(tǒng)利用該系統(tǒng)。用戶可以在全球范圍內(nèi)實現(xiàn)全天候、連續(xù)、實時的三維導(dǎo)航定位和測速;另外，利用該系統(tǒng)，用戶還能夠進行高精度的時間傳遞和高精度的精密定位。

1.2 GPS系統(tǒng)的特點全球地面連續(xù)覆蓋;功能多，精度高;實時定位;應(yīng)用廣泛。觀測站之間無需通視;定位精度高;觀測時間短;提供三維坐標;操作簡便;全天候作業(yè)。

1.3 GPS系統(tǒng)的構(gòu)成全球定位系統(tǒng)(GPS)的整個系統(tǒng)由三大部分組成：空間部分、地面控制部分和用戶部分所組成。

1.4觀測量的誤差來源及其影響GPS定位中,影響觀測量精度的主要誤差來源分為三類:與衛(wèi)星有關(guān)的誤差;與信號傳播有關(guān)的誤差;與接收設(shè)備有關(guān)的誤差。①與衛(wèi)星有關(guān)的誤差;②衛(wèi)星信號傳播誤差;③接收設(shè)備有關(guān)的誤差;④其它誤差來源。

1.5 絕對定位原理利用GPS進行了絕對定位的基本原理，是以GPS衛(wèi)星和用戶接收機天線之間的距離(或距離差)觀測量為基礎(chǔ)，并根據(jù)已知的衛(wèi)星瞬時坐標，來確定用戶接收機的點位，即觀測站的位置。GPS絕對定位方法的實質(zhì)是測量學(xué)中的空間距離后方交會。它可以為動態(tài)絕對定位和靜態(tài)絕對定位。

1.6 相對定位原理利用GPS進行絕對定位(或單點定位)進,其定位精度,將受到衛(wèi)星軌道誤差、鐘差及信號傳播誤差等諸多因素的影響，盡管其中一些系統(tǒng)性誤差，可以通過模型加以消弱，但其殘差仍是不可忽略的。在相對定位的過程中這些誤差可得以消除或大幅度消弱。它可以分為靜態(tài)相對定位和動態(tài)相對定位。

2 建筑物規(guī)劃放樣的實施

在工程建設(shè)中，建筑物規(guī)劃放樣是將規(guī)劃部門規(guī)劃的建筑物的平面位置和高程按設(shè)計要求，以一定的精度在實地標定出來，作為施工的依據(jù)。對于我們本地區(qū)建筑物規(guī)劃放樣只要求平面坐標位置，高程由施工單位放樣。對一般工程放樣點位誤差為25mm以內(nèi);對特殊要求的工程項目按設(shè)計圖紙明確的限差要求。

3 建筑物RTK放樣的定義及原理

3.1定義：隨著全球定位系統(tǒng)(GPS)技術(shù)的快速發(fā)展，GPS動態(tài)測量RTK(RealTimeKinematic)技術(shù)也日益成熟，RTK測量技術(shù)因其精度高、實時性和高效性，在城市的規(guī)劃建筑物放樣得到了廣泛應(yīng)用。

3.2 RTK定位基本原理：它是實時動態(tài)(RTK)測量系統(tǒng)，是GPS測量技術(shù)與數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的結(jié)合，是GPS測量技術(shù)中的一個新突破。RTK測量技術(shù)是以載波相位觀測量為根據(jù)的實時差分GPS測量技術(shù)。

3.3 RTK的技術(shù)特點

3.3.1工作效率高：在一般的地形地勢下，高質(zhì)量的RTK設(shè)站一次即可測完4km半徑的測區(qū)，大大減少了傳統(tǒng)測量所需的控制點數(shù)量和測量儀器的設(shè)站次數(shù)，移動站一人操作即可，勞動強度低，作業(yè)速度快，提高了工作效率。

3.3.2定位精度高：只要滿足RTK的基木工作條件，在一定的作業(yè)半徑范圍內(nèi)(一般為4km )RTK的平而精度和高程精度都能達到厘米級。

3.3.3 全天候作業(yè)：RTK測量不要求基準站、移動站間光學(xué)通視 ，只要求滿足“電磁波通視”，因此和傳統(tǒng)測量相比，RTK測量受通視條件、能見度、氣候、季節(jié)等因素的影響和限制較小，在傳統(tǒng)測量看來難于開展作業(yè)的地區(qū)，只要滿足RTK的基木工作條件，它也能進行快速的高精度定位，使測量工作變得史容易史輕松。

3.3.4 RTK測量自動化、集成化程度高，數(shù)據(jù)處理能力強：RTK可進行多種測量內(nèi)、外業(yè)工作。移動站利用軟件控制系統(tǒng)，無需人工干預(yù)便可自動實現(xiàn)多種測繪功能，減少了輔助測量工作和人為誤差，保證了作業(yè)精度。

3.3.5 操作簡單，易于使用：現(xiàn)在的儀器一般都提供中文菜單，只要在設(shè)站時進行簡單的設(shè)置，就可方便地獲得二維坐標。數(shù)據(jù)輸入、存儲、處理、轉(zhuǎn)換和輸出能力強，能方便地與計算機、其他測量儀器通信。

4 RTK放樣方法和作業(yè)流程

4.1收集控制點資料任何測量工程進入測區(qū)，首先一定要收集測區(qū)的控制點坐標資料，包括控制點的坐標、等級、中央子午線、坐標系等。

4.2求定測區(qū)轉(zhuǎn)換參數(shù)GPSRTK測量是在WGS-84坐標系中進行的。而各種工程測量和定位是在當(dāng)?shù)刈鴺嘶虮本?4坐標上進行的，這之間存在坐標轉(zhuǎn)換的問題。GPSRTK是用于實時測量的，能夠立即給出當(dāng)?shù)氐淖鴺耍�坐標轉(zhuǎn)換工作更顯重要。在計算轉(zhuǎn)換參數(shù)時，要注意下面兩點：①已知點最好選在四周及中心分布均勻，且能有效控制的測區(qū)。②為了提高精度，可利用最小二乘法選取了以上的點求解轉(zhuǎn)換參數(shù)。

4.3工程項目參數(shù)設(shè)置根據(jù)GPS實時動態(tài)差分軟件的要求，就輸入下列參數(shù)：當(dāng)?shù)刈鴺讼?如北京54坐標系)的橢球參數(shù)：長軸和偏心率;中央子午線;測區(qū)西南角和東北角的大致經(jīng)緯度;測區(qū)坐標系間的轉(zhuǎn)換參數(shù);根據(jù)測量工程的要求，可輸入放樣點的設(shè)計坐標，以便野外實時放樣。

4.4野外作業(yè)將基準站GPS接收安置在參考點上，打開接收機，將設(shè)置的參數(shù)讀入GPS接收機，輸入?yún)⒖键c的當(dāng)?shù)厥┕ぷ鴺撕吞炀�高，基準站GPS接收機通過轉(zhuǎn)換參數(shù)將參考點的當(dāng)?shù)厥┕ぷ鴺嘶癁閃GS-84坐標，同時連續(xù)接收所有可視GPS衛(wèi)星信號，并通過數(shù)據(jù)發(fā)射電臺將其測站坐標、觀測值、衛(wèi)星跟蹤狀態(tài)及接收機工作狀態(tài)發(fā)送出去。流動站接收機在跟蹤GPS衛(wèi)星信號的同時，接收來自基準站的數(shù)據(jù)，進行處理后獲得的流動站的三維WGS-84坐標，再通過與基準站相同的坐標轉(zhuǎn)換參數(shù)將WGS-84轉(zhuǎn)換為當(dāng)?shù)厥┕ぷ鴺�，并在流動站的手控器上實時顯示。接收機可將實時位置與設(shè)計值相比較，指導(dǎo)放樣。

5 GPS-RTK測量在工程規(guī)劃放樣中的優(yōu)化經(jīng)驗

5.1可以很好避免全站儀測量時繁瑣復(fù)雜的分級控制過程，能夠很好克服測量點之間的通視問題，能減少一半的測量人員，從而節(jié)約大量工作時間、大幅提高測量工作效率。

5.2測量成果相對精度高，質(zhì)量可靠。點位范圍可以方便地控制在0.03米之內(nèi)，并且點與點之間誤差均為隨機誤差，不會產(chǎn)生累積誤差。同時定位系統(tǒng)可以全天候作業(yè)，不受視線通視影響。

5.3可實時提供定位點的坐標及其點位精度，方便快捷，定位情況一目了然。

總之，GPS-RTK測量技術(shù)作為先進的測繪技術(shù)在眾多測量生產(chǎn)中發(fā)揮著日益廣泛的作用，GPS-RTK 技術(shù)已為測量界普遍地接受，并得到越來越廣泛的應(yīng)用。雖然還有其不足之處，如受衛(wèi)星狀況限制、天空環(huán)境影響、數(shù)據(jù)鏈傳輸受干擾和限制、初始化能力和所需時間問題等，但由于其只要滿足工作條件，RTK 具有高精度、速度快的特點，在工程測量中應(yīng)用越來越廣泛。不斷嘗試新的方法，積極探索更經(jīng)濟實用的測量技術(shù)，提高RTK 觀測精度和儀器的使用范圍，拓寬RTK 的應(yīng)用領(lǐng)域，利用其優(yōu)勢提高工作效率，展現(xiàn)RTK 的優(yōu)越性，在滿足工程精度要求的同時, 節(jié)省了人力物力, 降低了作業(yè)人員的工作強度, 大大提高了工作效率,縮短了勘測設(shè)計周期。RTK 技術(shù)在渠道測量工作中的巨大優(yōu)勢已越來越明顯。另外測量工作中一定要認真嚴肅對待每一個問題，仔細的處理每一個細節(jié)，這樣才能高效快速的做出一個合格的結(jié)果。

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