南方RTD - RTK原理及应用(12)

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即转入工程坐标系下工作。由于采用此种方法WGS-84坐标系的精度不高，因此转换参数的只能满足一定范围内测量要求。

工程没有提供精确的转换参数，只能采用求取近似转换参数的方法。 4.1.4质量控制

在实时动态状态下将实时显示移动站的三维坐标，以及其相应的坐标分量的中误差。通过设置最大点位中误差可以实现对测量精度的限制，符合要求则可以记录，否则将拒绝记录。进行放样时，根据移动站与放样点距离的逐步靠近，其显示的比例尺将会自动放大，而且将实时显示坐标分量的差值。 4.1.5作业情况

采用NGK-500型实时动态测量系统进行实时放样时经过以下的过程：控制加密→中桩坐标计算→数据传输（至控制器）→实时放样。进行碎部、地形数据处理采集时经过以下的过程：控制加密→数据采集（断面测量）→数据传输（至计算机）→数据处理（成图）。事实上两者是同时进行的：选择了一个观测条件较好的已知点作为基准站，移动站中一台作为中桩的实时放样，其余两台进行三维断面测量。

控制加密：原有的控制网控制点分布过于稀疏，而且多数不在设计公路的沿线，因此重新采用NGK-500的快速静态功能作了加密控制，满足了进行带状地形图测绘时的图根控制，以及设置基准站的要求。

中桩坐标计算：根据公路的设计要求，计算个中桩以及圆直点、直圆点等的理论坐

标。

数据传输（至控制器）：对于已经计算好的中桩坐标，可以以坐标库文件的形式传输到控制器中作实时放样用。

实时放样：将设计好的中桩等理论坐标在实时动态状态下放样于实地，作好标记。 数据采集（断面测量）：采集待定点的三维坐标成果。记录数据时可采用有码作业或者无码作业。所谓的有码作业，即根据内业成图软件（例如南方公司的CASS4.0软件）的编码要求，输入该点的属性，然后内业直接成图。对于无码作业则需要绘制“草图”以表示测点的地物属性和连接关系。由于系统采用了开放的数据文本格式，对于属性以及转换的格式，作业时可以随意自行定义。

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断面测量主要是根据工程的要求，沿中线方向大约每隔二十米的间隔，垂直于中线，在两边测量大约二百米宽度的断面。为便于处理，在采集记录时各断面是一个断面采用一个文件保存，文件名则按里程桩编号。对于沿中线测量的文件，则可随时读取前面的数据文件继续记录。

数据传输（至计算机）：将各种坐标数据文件传输到计算机。 数据处理：主要是进行成图，绘断面以及计算土方量等的处理。

作业中，为了检验坐标转换参数的精度，沿公路走向大约三公里左右的路段，利用原来的一些GPS点以及加密的导线点对平面坐标以及海拔高程作了比较。

求取转换参数时，在一GPS点的基准站输入了单点定位的WGS-84坐标的值作为基准站的坐标，随后到另一GPS点待初始化完成后，记录其在实时动态下的WGS-84坐标，这样分别输入两点的WGS-84以及工程坐标系的坐标（此时系统的工作坐标系应设置为WGS-84坐标系，投影参数与工程坐标系相同），采用系统的Solution Transform(解算转换参数)功能，计算完成并输入转换参数，确认后系统立即转入工程坐标系工作，无须再到基准站设置。为了试验其精度，并没有计算另一已知点的转换参数，不采用平均值处理。

整个试验总共校检了八个已知点，其中有两个点位于树林当中，有一个点位于峡谷低洼内，其余分布在原有公路的两旁。在树底下的两个点一直没有失锁，稳定在实时动态下工作，并且中误差满足质量控制的要求（小于5厘米）。在低洼地当中的点，由于观测卫星的情况不理想，需要大约8分钟的时间进行初始化，而一般情况下，只要卫星分布良好，五颗卫星（同步卫星）仅需3~4分钟，六颗卫星需要2~3分钟，七颗以上仅需1分钟左右。

4.1.6观测数据及成果精度

采集的数据采集的数据格式为文本，可以任意转换到其它的软件中。采集的数据格式如下：“点名，X坐标，Y坐标，高程，属性” 对于试验中RTK测量结果与已知点进行了简单的比较：

单位（米）

检测点总数 互差 Δx 8 % 0~0.02 0.02~0.05 0.05以上 6 2 0 75% 25% 31

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Δy % 互差 ΔH %

3 4 1 37.5% 50% 12.5% 0~0.05 0.01~0.10 0.10以上 3 3 2 37.5% 37.5% 25% 从上表可以看出，采用近似坐标转换的方法，平面坐标与原已知点互差基本上都

在5厘米以内，高程接近10厘米的互差（没有做高程拟合）。其中一点误差较大估计是由于该点位于鱼塘旁边而且正好位于高压线底下干扰影响所致（在该点初始化花了比较长的时间）。

在试验中由于交通的原因，对于长距离的已知点（大于五公里）没有作检较。

4.1.7使用经验及体会

通过在工地现场的试验，GPS的实时动态测量精度达到厘米级的精度，完全可以满足公路勘测的要求，表明了南方NGK-500型实时动态测量系统在地形较为复杂的高原山地仍然可以稳定正常使用。而且测量放样的效率有了明显的提高，尤其是作业期间是昆明的雨季，而GPS测量不受气候条件的影响，使工程的进度有了相当可靠的保证。

当然，由于高原山区地形复杂，受到许多不利因素的影响，在具体作业时必须注意以下的几个问题： 1．基准站位置

NGK-500的数据链采用UHF频段，频率在460─470MHz之间中，采用UHF有可靠、稳定和抗干扰能力强等优点，但UHF是直达波，很难穿透高山高楼的阻挡，因此基准站应选择地势开阔的地方，而且要有一定的海平面高度，建议在较远距离工作时，将基准站设置在高楼楼顶或山顶上，提高基准站的海平面高度是增加作用距离的最有效办法，这主要是地球表面为曲面，要直接通视，两边都必须有一定的高度。 2．峡谷地带的处理

在峡谷低洼地带接收卫星，一般来说效果都会受到影响，此时可以利用星历预报，选取

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最佳的观测段。如GPS测量无法正常进行，则可考虑与常规方法联测。 3．转换参数的求取

在设置时必须尽量提高WGS-84坐标的精度。一般来说，最好在测区建立控制网，经过平差获取精度更高的转换参数。一般来说，尽量联测更多的分布均匀的已知点进行检核，并且采用多个转换参数的平均值，也可以取得较好的效果。 4．高程拟合

在地形变化比较复杂，高程异常值无法精确求得情况下，采用二次曲面拟合的方法可以取得较高精度的高程值。

从使用情况来说，南方NGK-500型实时动态测量系统是十分适合进行公路、铁路、管线等勘探作业，而且相对于常规传统的作业方法具有很大的优势。同时整个系统的投资也不大（三十万以下），相信双频RTK的技术在国内的推广应用将进入一个新的阶段。

4.2.1测区概况

本测区位于广东省广州市郊，占地约5平方公里，是我们黄埔培训的基地。该测区地形复杂，已有2个控制点，根据培训老师的要求，我们将利用天王星9800做一个GPS控制网。 4.2.2运用南方GPS处理软件处理

4.2运用南方RTK天王星9800做控制

4.2.3成果分析

广东省国土资源学校GPS网平差结果

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