利用GPS(RTK)進(jìn)行工程放樣、界址點(diǎn)測(cè)量及其精度分析

時(shí)間：2023-03-18 03:42:58 機(jī)電畢業(yè)論文我要投稿

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　　論文關(guān)鍵詞：GPS(RTK)　工程放樣　點(diǎn)放樣　曲線放樣　地籍測(cè)量　界址點(diǎn)

　　論文摘要：本論文主要介紹GPS(RTK)的基本原理、系統(tǒng)組成、技術(shù)特點(diǎn)、誤差來(lái)源和使用方法及操作步驟，并利用GPS(RTK)在工程測(cè)量中進(jìn)行點(diǎn)放樣、曲線放樣以及在地籍測(cè)量中進(jìn)行界址點(diǎn)測(cè)量，對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行精度分析。通過(guò)對(duì)放樣點(diǎn)和界址點(diǎn)測(cè)量結(jié)果的精度分析，得出了GPS(RTK)的測(cè)量精度是可以達(dá)到工程放樣和界址點(diǎn)測(cè)量的精度要求的結(jié)論，并且通過(guò)工程實(shí)例說(shuō)明了GPS(RTK)具有工作效率高、定位精度高、全天候作業(yè)、數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)和操作簡(jiǎn)單易于使用等特點(diǎn)。通過(guò)本文的論述我們了解了如何使用GPS(RTK)進(jìn)行工程放樣和界址點(diǎn)測(cè)量，并為GPS(RTK)在工程放樣和界址點(diǎn)測(cè)量的可行性進(jìn)行了論證，拓展了GPS(RTK)在測(cè)量領(lǐng)域的應(yīng)用范圍，增強(qiáng)了使用GPS(RTK)的實(shí)際操作能力，為以后承擔(dān)更多的測(cè)量工作奠定了基礎(chǔ)。

　　ABSTRACT：The present paper is mainly introduced GPS(RTK) the basic principle, the system composition, the technical characteristic, the error source and the application method and the sequence of operation, and carry on a lofting, the curve lofting as well as using GPS(RTK) in the project survey carry on the boundary point survey in the cadastration, carries on the precision analysis to the measurement result. Through to the lofting and the boundary point precision analysis, has obtained the GPS(RTK) measuring accuracy is may achieve the project lofting and the boundary point survey precision request conclusion, and explained through the project example GPS(RTK) has the working efficiency high, the pointing accuracy high, the all-weather work, data-handling capacity strong and the operation simple easy to use and so on the characteristics. Elaborated us through this article to understand how used GPS(RTK) to carry on the project lofting and the boundary point survey, and was GPS(RTK) has carried on the proof in the project lofting and the boundary point survey feasibility, has developed GPS(RTK) in the survey domain application scope, strengthened has used GPS(RTK) the actual operation ability, will undertake the more surveying work for later to lay the foundation.

　　Key words：GPS(RTK)；Project lofting； Lofting；Curve lofting；Cadastration； Boundary point

　　第1章緒論

　　1.1 概述

　　全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System）是由美國(guó)國(guó)防部聯(lián)合美國(guó)海、陸、空三軍為滿足其軍事導(dǎo)航定位而建立的無(wú)線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)。其系統(tǒng)從1973年開(kāi)始研究，到1993年完成全部工作衛(wèi)星組網(wǎng)工作。該系統(tǒng)由24顆衛(wèi)星組成，衛(wèi)星分布在相隔60°的6個(gè)軌道面上，軌道傾角55°衛(wèi)星高度20200km，衛(wèi)星運(yùn)行周期11h58m，這樣在地球上任何地點(diǎn)、任何時(shí)間都可以接收至少4顆衛(wèi)星運(yùn)行定位。由于GPS具有實(shí)時(shí)提供三維坐標(biāo)的能力，因此在民用、商業(yè)、科學(xué)研究上也得到了廣泛應(yīng)用。它不僅具有全球性、全天候、連續(xù)的精密三維導(dǎo)航與定位能力，而且具有良好的抗干擾性和保密性。從靜態(tài)定位到快速定位、動(dòng)態(tài)定位，GPS技術(shù)已廣泛應(yīng)用于測(cè)繪工作中。

　　對(duì)于我們所熟知GPS，可以說(shuō)它是測(cè)量史上的一次變革，它為我們提供了全天候、高精度、高效率的測(cè)量方法。但是GPS也有它自己的不足之處，比如說(shuō)作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)、數(shù)據(jù)要進(jìn)行內(nèi)業(yè)處理等。

　　RTK(Real Time kinematic)是GPS發(fā)展的最新成果，它彌補(bǔ)GPS原有的不足之處，它不僅具有GPS原有的全天候、高精度、無(wú)須光學(xué)通視的特點(diǎn)，而且還可以為測(cè)量提供實(shí)時(shí)的定位結(jié)果，可以說(shuō)RTK的產(chǎn)生是GPS應(yīng)用的拓展，是測(cè)量方法的又一次突破，是測(cè)量史上的又一次變革。由于RTK能夠?qū)崟r(shí)提供高精度的定位結(jié)果，所以有人又稱它為“GPS全站儀”。

　　1.2 RTK應(yīng)用于工程放樣和界址點(diǎn)測(cè)量的分析

　　本文將對(duì)RTK用于工程測(cè)量中的點(diǎn)放樣、曲線放養(yǎng)及地籍測(cè)量中的界址點(diǎn)測(cè)量做具體的闡述，由于RTK是利用高空中的衛(wèi)星進(jìn)行定位的，在定位過(guò)程中是有很多干擾因素的存在的，加之RTK自身的不完善，這樣就會(huì)影響RTK的定位精度，對(duì)于RTK能否達(dá)到上述測(cè)量工作的精度要求，以及實(shí)際應(yīng)用時(shí)能否方便的操作使用，對(duì)此，我們要對(duì)RTK進(jìn)行點(diǎn)放樣、曲線放樣及界址點(diǎn)測(cè)量的可行性進(jìn)行實(shí)例論證，并制定如下方按。

　　為了論證RTK用于點(diǎn)放樣、曲線放樣，我們制定了如下方案：首先用RTK進(jìn)行點(diǎn)的放樣，并且放樣點(diǎn)的數(shù)量較多，在放樣完后，用高精度的全站儀對(duì)放樣點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，并把全站儀測(cè)量的值看作為放樣點(diǎn)的真值，這樣我們對(duì)點(diǎn)坐標(biāo)的設(shè)計(jì)值與全站儀的實(shí)際測(cè)量值進(jìn)行對(duì)比并進(jìn)行精度分析，由于放樣點(diǎn)較多，我們可以把這些點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差作為RTK放樣的點(diǎn)位中誤差，并與《工程測(cè)量規(guī)范》的規(guī)定中誤差進(jìn)行比較，看RTK的放樣點(diǎn)位精度能否達(dá)到要求。

　　對(duì)于界址點(diǎn)的測(cè)量我們依然采取上述方法：先用RTK進(jìn)行界址點(diǎn)測(cè)量，再用全站儀用一定的方法對(duì)界址點(diǎn)進(jìn)行測(cè)測(cè)量，最后進(jìn)行精度分析。對(duì)于分析的結(jié)果我們可以與《地籍測(cè)量規(guī)范》中的規(guī)定值進(jìn)行比較，看測(cè)量結(jié)果能否達(dá)到要求。

　　通過(guò)對(duì)分析結(jié)果的對(duì)比，我們得出了RTK的測(cè)量精度是可以用于點(diǎn)放樣、曲線放樣及界址點(diǎn)測(cè)量的結(jié)論，這樣我們不僅有了RTK測(cè)量的理論依據(jù)還具備了RTK測(cè)量的實(shí)踐依據(jù)，也為以后使用RTK進(jìn)行測(cè)量工作奠定了基礎(chǔ)。

　　由于RTK可以用于上述測(cè)量，我們以RTK的測(cè)量方法與傳統(tǒng)的測(cè)量方法進(jìn)行比較，并通過(guò)對(duì)比說(shuō)明RTK的特點(diǎn)。

　　對(duì)于工程測(cè)量來(lái)說(shuō)，工程放樣是必不可少的，一個(gè)較大的工程建設(shè)，含有大量的工程放樣工作，放樣質(zhì)量的好壞直接影響到工程建設(shè)的質(zhì)量，能否高質(zhì)量，高效率的完成放樣工作是我們亟待解決的問(wèn)題，而工程放樣中的最基本的放樣就是點(diǎn)放樣。

　　放樣就是要求通過(guò)一定方法采用一定儀器把人為設(shè)計(jì)好的點(diǎn)位在實(shí)地給標(biāo)定出來(lái)，過(guò)去采用的常規(guī)放樣方法很多，如經(jīng)緯儀交會(huì)放樣、全站儀的邊角放樣等等，一般要放樣出一個(gè)設(shè)計(jì)點(diǎn)位時(shí)，往往需要來(lái)回移動(dòng)目標(biāo)，而且要2 -3人配合操作。同時(shí)在放樣過(guò)程中還要求點(diǎn)間通視情況良好，有時(shí)放樣中遇到困難的情況會(huì)借助于很多方法才能實(shí)現(xiàn)，在生產(chǎn)應(yīng)用上效率不是很高。如果采用RTK技術(shù)放樣時(shí)，僅需把設(shè)計(jì)好的點(diǎn)位坐標(biāo)輸人到手簿中，拿著GPS接收機(jī)，它會(huì)提醒你走到要放樣點(diǎn)的位置，既迅速又方便，由于RTK是通過(guò)坐標(biāo)來(lái)直接放樣的，而且精度很高也很均勻，因而在外業(yè)放樣中效率會(huì)大大提高，且只需一個(gè)人操作。RTK工程放樣與“經(jīng)緯儀加鋼尺”或“全站儀”放樣相比，可以說(shuō)是工程放樣的一次深遠(yuǎn)的測(cè)量革命，它具有作業(yè)簡(jiǎn)便、直觀、高效等諸多優(yōu)點(diǎn)。

　　地籍測(cè)量是精確測(cè)定土地權(quán)屬界址點(diǎn)的位置，同時(shí)測(cè)繪供土地和房產(chǎn)和部門(mén)使用的大比例尺的地籍平面圖，并量算土地和房屋面積。常規(guī)的測(cè)量方法(如用經(jīng)緯儀、測(cè)距儀等)通常是先布設(shè)控制網(wǎng)點(diǎn)，這種控制網(wǎng)一般是在國(guó)家高等級(jí)控制網(wǎng)點(diǎn)的基礎(chǔ)上加密次級(jí)控制網(wǎng)點(diǎn)；最后依據(jù)加密的控制點(diǎn)和圖根控制點(diǎn)，測(cè)定界址點(diǎn)的位置并按照一定的規(guī)律和符號(hào)繪制宗地圖；這種測(cè)圖方法不僅要求測(cè)站點(diǎn)界址點(diǎn)通視，而且要求至少2~3人操作，作業(yè)效率較低；而利用RTK技術(shù)不僅可以高精度、快速地測(cè)定各級(jí)控制點(diǎn)的坐標(biāo)，甚至可以不布設(shè)各級(jí)控制點(diǎn)，僅依據(jù)一定數(shù)量的基準(zhǔn)控制點(diǎn)，便可以測(cè)定界址點(diǎn)。采用 RTK技術(shù)用于地籍界址點(diǎn)測(cè)量，在宗地間指界過(guò)程中，就可以完成界址點(diǎn)的平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)采集，并能得到厘米級(jí)甚至更高精度，提高了工作效率及效益。

　　1.3 本章小結(jié)

　　通過(guò)本章的論述我們了解了GPS的產(chǎn)生為我們的生產(chǎn)、生活帶來(lái)了方便。RTK的產(chǎn)生是GPS發(fā)展的最新成果，本章通過(guò)對(duì)RTK應(yīng)用于工程放樣中的點(diǎn)放樣和曲線放樣及地籍測(cè)量中的界址點(diǎn)測(cè)量的方按設(shè)計(jì)，說(shuō)明了RTK用于上述測(cè)量的方法及如何對(duì)測(cè)量結(jié)果的精度進(jìn)行檢驗(yàn)。對(duì)傳統(tǒng)測(cè)量方法存在的問(wèn)題進(jìn)行論述，并結(jié)合RTK的技術(shù)特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)比分析，說(shuō)明了RTK用于點(diǎn)放樣、曲線放樣及界址點(diǎn)的測(cè)量的可行性進(jìn)行及優(yōu)點(diǎn)，得出了RTK是可以用于上述測(cè)量的結(jié)論。

　　第2章 RTK的基本原理、誤差來(lái)源及作業(yè)過(guò)程

　　2.1 RTK的基本原理、誤差來(lái)源及作業(yè)過(guò)程

　　高精度的GPS測(cè)量必須采用載波相位觀測(cè)值，RTK定位技術(shù)就是基于載波相位觀測(cè)值的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)，它能夠?qū)崟r(shí)地提供測(cè)站點(diǎn)在指定坐標(biāo)系中的三維定位結(jié)果，并達(dá)到厘米級(jí)精度。在RTK作業(yè)模式下，基準(zhǔn)站通過(guò)數(shù)據(jù)鏈將其觀測(cè)值和測(cè)站坐標(biāo)信息一起傳送給流動(dòng)站。流動(dòng)站不僅通過(guò)數(shù)據(jù)鏈接收來(lái)自基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)，還要采集GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)，并在系統(tǒng)內(nèi)組成差分觀測(cè)值進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，同時(shí)給出厘米級(jí)定位結(jié)果，歷時(shí)不到一秒鐘。流動(dòng)站可處于靜止?fàn)顟B(tài)，也可處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；可在固定點(diǎn)上先進(jìn)行初始化后再進(jìn)入動(dòng)態(tài)作業(yè)，也可在動(dòng)態(tài)條件下直接開(kāi)機(jī)，并在動(dòng)態(tài)下完成周模糊度的搜索求解。在整周末知數(shù)解固定后，即可進(jìn)行每個(gè)歷元的實(shí)時(shí)處理，只要能保持5顆以上衛(wèi)星相位觀測(cè)值的跟蹤和必要的幾何圖形，則流動(dòng)站可隨時(shí)給出厘米級(jí)定位結(jié)果。RTK 系統(tǒng)可應(yīng)用于兩項(xiàng)主要測(cè)量任務(wù)，即測(cè)點(diǎn)定位和測(cè)設(shè)放樣。

　　2.1.1 RTK的基本原理、系統(tǒng)組成及工作條件

　　1、RTK（Real Time Kinematic）技術(shù)是以載波相位測(cè)量與數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)相結(jié)合的以載波相位測(cè)量為依據(jù)的實(shí)時(shí)差分GPS測(cè)量技術(shù)，是GPS測(cè)量技術(shù)發(fā)展里程中的一個(gè)標(biāo)志，是一種高校的定位技術(shù)。它是利用2臺(tái)以上GPS接收機(jī)同時(shí)接收衛(wèi)星信號(hào)，其中一臺(tái)安置在已知坐標(biāo)點(diǎn)上作為基準(zhǔn)站，另一臺(tái)用來(lái)測(cè)定未知點(diǎn)的坐標(biāo)——移動(dòng)站，基準(zhǔn)站根據(jù)該點(diǎn)的準(zhǔn)確坐標(biāo)求出其到衛(wèi)星的距離改正數(shù)并將這一改正數(shù)發(fā)給移動(dòng)站，移動(dòng)站根據(jù)這一改正數(shù)來(lái)改正其定位結(jié)果，從而大大提高定位精度。它能夠?qū)崟r(shí)的地提供測(cè)站點(diǎn)指定坐標(biāo)系的三維定位結(jié)果，并達(dá)到厘米級(jí)精度。RTK技術(shù)根據(jù)差分方法的不同分為修正法和差分法。修正法是將基準(zhǔn)站的載波相位修正值發(fā)送給移動(dòng)站，改正移動(dòng)站接收到的載波相位，再解求坐標(biāo)；差分法是將基準(zhǔn)站采集到的載波相位發(fā)送給移動(dòng)站，進(jìn)行求差解算坐標(biāo)。RTK的關(guān)鍵技術(shù)主要是初始整周期模糊度的快速解算數(shù)據(jù)鏈的優(yōu)質(zhì)完成——實(shí)現(xiàn)高波特率數(shù)據(jù)傳輸?shù)母呖煽啃院蛷?qiáng)抗干擾性。RTK工作原理及模式如下圖2.1所示。

圖2.1 RTK工作原理

　　2、RTK系統(tǒng)主要由三大部分組成：（1）基準(zhǔn)站接收機(jī)（2）數(shù)據(jù)鏈（3）移動(dòng)站接收機(jī)。

3、RTK系統(tǒng)正常工作要具備以下三個(gè)條件：第一，基準(zhǔn)站和移動(dòng)站同時(shí)接收到5顆以上GPS衛(wèi)星信號(hào)；第二，基準(zhǔn)站和移動(dòng)站同時(shí)接收到衛(wèi)星信號(hào)和基準(zhǔn)站發(fā)出的差分信號(hào)；第三，基準(zhǔn)站和移動(dòng)站要連續(xù)接收GPS衛(wèi)星信號(hào)和基準(zhǔn)站發(fā)出的差分信號(hào)。

即移動(dòng)站遷站過(guò)程中不能關(guān)機(jī)，不能失鎖。否則RTK須重新初始化。

　　2.1.2 RTK的誤差來(lái)源和測(cè)量精度

　　1、RTK定位的誤差，一般分為兩類(lèi):同儀器和干擾有關(guān)的誤差。同儀器和干擾有關(guān)的誤差:包括天線相位中心變化、多路徑誤差、信號(hào)干擾和氣象因素；同距離有關(guān)的誤差:包括軌道誤差、電離層誤差和對(duì)流層誤差。對(duì)固定基準(zhǔn)站而言，同儀器和干擾有關(guān)的誤差可通過(guò)各種校正方法予以削弱，同距離有關(guān)的誤差將隨移動(dòng)站至基準(zhǔn)站的距離的增加而加大，所以RTK的有效作業(yè)半徑是有限制的（一般為幾公里）。同距離有關(guān)的誤差的主要部分可通過(guò)多基準(zhǔn)站技術(shù)來(lái)消除。但是其殘余部分也隨著移動(dòng)站至基準(zhǔn)站距離的增加而加大。

　　(1)同儀器和干擾有關(guān)的誤差

　　天線相位中心變化：天線的中心和相位中心一般不重合，而且電子相位中心是變化的，它取決于接收信號(hào)的頻率、方位角和高度角。天線相位中心的變化，可使點(diǎn)位坐標(biāo)的誤差一般達(dá)到3~5cm。因此，若要提高RTK測(cè)量的定位精度，必須進(jìn)行天線校正。

　　多路徑誤：多路徑誤差是RTK測(cè)量中最嚴(yán)重的誤差，其大小取決于天線周?chē)�，一般為幾厘米，高反射環(huán)境下可超過(guò)lOcm。多路徑誤差可通過(guò)選擇地形開(kāi)闊、不具反射面的點(diǎn)位、采用具有削弱多徑誤差的各種技術(shù)的天線、基準(zhǔn)站附近鋪設(shè)吸收電波的等措施予以削弱。

　　信號(hào)干擾：信號(hào)干擾可能有多種原因，如無(wú)線電發(fā)射源、雷達(dá)裝置、高壓線等，干擾的強(qiáng)度取決于頻率、發(fā)射臺(tái)功率和至干擾源的距離。為了削弱電磁波幅射副作用，必須在選點(diǎn)時(shí)遠(yuǎn)離這些干擾源，離無(wú)線電發(fā)射臺(tái)應(yīng)超過(guò)200米，離高壓線應(yīng)超過(guò)50米。

　　氣象因素：快速運(yùn)動(dòng)中的氣象峰面，可能導(dǎo)致觀測(cè)坐標(biāo)的變化達(dá)到1-2dm。因此，在天氣急劇變化時(shí)不宜進(jìn)行RTK測(cè)量。

　　(2)同距離有關(guān)的誤差

　　軌道誤差：目前軌道誤差只有幾米，其殘余的相對(duì)誤差影響約為1×10 ，就短基線(<lOkm)而言，對(duì)結(jié)果的影響可忽略不計(jì)，但是對(duì)20~30km的基線則可達(dá)到幾厘米。

　　電離層誤差：電離層引起電磁波延遲從而產(chǎn)生誤差，其延遲強(qiáng)度與電離層的電子密度密切相關(guān)，電離層的電子密度隨太陽(yáng)黑子活動(dòng)狀況、位置、季節(jié)變化、晝夜不同而變化，白天為夜間的5倍，冬季為夏季的5倍，太陽(yáng)黑子活動(dòng)最強(qiáng)時(shí)為最弱時(shí)的4倍。利用下列方法可使電離層誤差得到有效的消除和削弱:利用雙頻接收機(jī)將L1和L2的觀測(cè)值進(jìn)行線性組合來(lái)消除電離層的影響：利用兩個(gè)以上觀測(cè)站同步觀測(cè)量求差（短基線）；利用電離層模型加以改正。實(shí)際上RTK技術(shù)一般都考慮了上述因素和辦法。但在太陽(yáng)黑子爆發(fā)期內(nèi)，不但RTK測(cè)量無(wú)法進(jìn)行，即使靜態(tài)GPS測(cè)量也會(huì)受到嚴(yán)重影響。太陽(yáng)黑子平靜期，其誤差一般小于5×10 。

　　對(duì)流層誤差：對(duì)流層誤差同點(diǎn)間距離和點(diǎn)間高差密切相關(guān)，一般可達(dá)3×10 。

　　2、RTK測(cè)量采用求差分法降低了載波相位測(cè)量改正后的殘余誤差及接受機(jī)鐘差和衛(wèi)星改正后的殘余誤差等因素的影響，使測(cè)量精度達(dá)到厘米級(jí)，一般系統(tǒng)標(biāo)稱精度為10mm+2×10 。工程實(shí)踐和研究證明RTK測(cè)量能達(dá)到厘米級(jí)精度。有研究表明，RTK測(cè)量的平面精度在數(shù)據(jù)鏈信號(hào)接收半徑小于4km時(shí)可保持較高精度，用全站儀檢查其中誤差在±5cm以內(nèi))，大于4km時(shí)測(cè)量誤差明顯增大。另外作業(yè)時(shí)接收到的衛(wèi)星數(shù)目越少，RTK測(cè)量結(jié)果誤差越大，但只要能接收到5顆以上衛(wèi)星，得出的固定解就能達(dá)到儀器標(biāo)稱精度。

　　2.1.3 RTK的技術(shù)特點(diǎn)

　　1、工作效率高：在一般的地形地勢(shì)下，高質(zhì)量的RTK設(shè)站一次即可測(cè)完4km半徑的測(cè)區(qū)，大大減少了傳統(tǒng)測(cè)量所需的控制點(diǎn)數(shù)量和測(cè)量?jī)x器的設(shè)站次數(shù)，移動(dòng)站一人操作即可，勞動(dòng)強(qiáng)度低，作業(yè)速度快，提高了工作效率。

　　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(dá)到厘米級(jí)。

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

4、RTK測(cè)量自動(dòng)化、集成化程度高，數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)：RTK可進(jìn)行多種測(cè)量?jī)?nèi)、外業(yè)工作。移動(dòng)站利用軟件控制系統(tǒng)，無(wú)需人工干預(yù)便可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)多種測(cè)繪功能，減少了輔助測(cè)量工作和人為誤差，保證了作業(yè)精度。

　　5、操作簡(jiǎn)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(shí)進(jìn)行簡(jiǎn)單的設(shè)置，就可方便地獲得二維坐標(biāo)。數(shù)據(jù)輸入、存儲(chǔ)、處理、轉(zhuǎn)換和輸出能力強(qiáng)，能方便地與、其他測(cè)量?jī)x器。

　　2.1.4 RTK的局限性和精度保障

　　當(dāng)然RTK也有其局限性，會(huì)影響到執(zhí)行上述測(cè)量任務(wù)的能力。了解其局限性可確保RTK測(cè)量成功。

　　最主要的局限性其實(shí)不在于 RTK 本身，而是源于整個(gè)GPS系統(tǒng)。如前所述，GPS依靠的是接收兩萬(wàn)多公里高空的衛(wèi)星發(fā)射來(lái)的無(wú)線電信號(hào)。相對(duì)而言，這些信號(hào)頻率高、信號(hào)弱，不易穿透可能阻擋衛(wèi)星和GPS接收機(jī)之間視線的障礙物。事實(shí)上，存在于GPS接收機(jī)和衛(wèi)星之間路徑上的任何物體都會(huì)對(duì)系統(tǒng)的操作產(chǎn)生不良影響。有些物體如房屋，會(huì)完全屏蔽衛(wèi)星信號(hào)。因此, GPS不能在室內(nèi)使用。同樣原因, GPS也不能在隧道內(nèi)或水下使用。有些物體如樹(shù)木會(huì)部分阻擋、反射或折射信號(hào)。GPS信號(hào)的接收在樹(shù)林茂密的地區(qū)會(huì)很差。樹(shù)林中有時(shí)會(huì)有足夠的信號(hào)來(lái)計(jì)算概略位置，但信號(hào)清晰度難以達(dá)到厘米水平的精確定位。因此，RTK在林區(qū)作業(yè)有一定的局限性。這并不是說(shuō)，GPS RTK只適用于四周對(duì)空開(kāi)闊的地區(qū)。RTK測(cè)量在部分障礙的地區(qū)也可以是有效而精確的。其奧秘是能觀測(cè)到足夠的衛(wèi)星來(lái)精確可靠地實(shí)現(xiàn)定位。在任何時(shí)間、任何地區(qū)，都可能會(huì)有7到10顆GPS衛(wèi)星可用于RTK測(cè)量。RTK系統(tǒng)的工作并不需要這么多顆衛(wèi)星。如果天空中有5顆適當(dāng)分布的衛(wèi)星，就可作精確可靠的定位。有部分障礙的地點(diǎn)只要可以觀測(cè)到至少5顆衛(wèi)星，就有可能做RTK測(cè)量。在樹(shù)林或大樓四周作測(cè)量時(shí)，只要該地留有足夠的開(kāi)放空間，使RTK系統(tǒng)可觀測(cè)到至少5顆衛(wèi)星，RTK 測(cè)量就有成功的條件。

　　在論述RTK技術(shù)的原理時(shí)，我們知道,RTK測(cè)量的關(guān)鍵是確定整周未知數(shù)，能否連續(xù)地、可靠地接收基準(zhǔn)站播發(fā)的信號(hào)，是RTK能否成功的決定因素。在實(shí)際應(yīng)用中，來(lái)自各方面的干擾，降低了RTK的可靠性和精度。研究表明，為了保證地物點(diǎn)的測(cè)量精度，我們?cè)谶x點(diǎn)時(shí)要采取以下措施:

　　1、點(diǎn)位應(yīng)設(shè)在易于安裝接收機(jī)設(shè)備、視野開(kāi)闊、視場(chǎng)內(nèi)周?chē)系K物高度角應(yīng)小于15°(如可以選在最高物的頂樓)。

　　2、點(diǎn)位應(yīng)遠(yuǎn)離大功率無(wú)線電發(fā)射源(如臺(tái)、微波站、微波通道等)，其距離不小于200 m；遠(yuǎn)離高壓電線，距離不小于50m 。

　　3、點(diǎn)位附近不應(yīng)有大面積的水域或強(qiáng)烈干擾衛(wèi)星信號(hào)接收的物體。

　　4、點(diǎn)位選擇要充分考慮到與其它測(cè)量手段聯(lián)測(cè)和擴(kuò)展。

　　5、點(diǎn)位要選在方便的地方，以提高工作效率。 6)點(diǎn)位要選在地面地基堅(jiān)硬的地方，易于點(diǎn)的保存。

　　除此之外，為了保證地物點(diǎn)的測(cè)量精度，我們還要對(duì)接收機(jī)天線進(jìn)行校驗(yàn)，選擇有削弱多路徑誤差的各種技術(shù)的天線。同時(shí)，我們還要不斷利用新的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，以削弱各種誤差帶來(lái)的影響。

　　2.1.5 RTK的作業(yè)過(guò)程

　　1、啟動(dòng)基準(zhǔn)站

　　將基準(zhǔn)站架設(shè)在上空開(kāi)闊、沒(méi)有強(qiáng)電磁干擾、多路徑誤差影響小的控制點(diǎn)上，正確連接好各儀器電纜，打開(kāi)各儀器。將基準(zhǔn)站設(shè)置為動(dòng)態(tài)測(cè)量模式。

　　2、建立新工程，定義坐標(biāo)系統(tǒng)

　　新建一個(gè)工程，即新建一個(gè)文件夾，并在這個(gè)文件夾里設(shè)置好測(cè)量參數(shù)[如橢球參數(shù)、投影參數(shù)等]。這個(gè)文件夾中包括許多小文件，它們分別是測(cè)量的成果文件和各種參數(shù)設(shè)置文件，如*.dat、*.cot、*.rtk、*.ini 等。

　　3、點(diǎn)校正

　　CPS測(cè)量的為W CS一84系坐標(biāo)，而我們通常需要的是在流動(dòng)站上實(shí)時(shí)顯示國(guó)家坐標(biāo)系或地力獨(dú)立坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，這需要進(jìn)行坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換，即點(diǎn)校正。點(diǎn)校正可以通過(guò)兩種方式進(jìn)行。

　　(1)在已知轉(zhuǎn)換參數(shù)的情況下。如果有當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)系統(tǒng)與W CS84坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換七參數(shù)，則可以在測(cè)量控制器中直接輸入，建立坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系。如果上作是在國(guó)家大地坐標(biāo)系統(tǒng)下進(jìn)行，而且知道橢球參數(shù)和投影方式以及基準(zhǔn)點(diǎn)坐標(biāo)，則可以直接定義坐標(biāo)系統(tǒng)，建議在RTK測(cè)量中最好加入1-2個(gè)點(diǎn)校正，避免投影變形過(guò)大，提高數(shù)據(jù)可靠性。

　　(2)在不知道轉(zhuǎn)換參數(shù)的情況下。如果在局域坐標(biāo)系統(tǒng)中工作或任何坐標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量和放樣工作，可以直接采用點(diǎn)校正方式建立坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方式，平面至少3個(gè)點(diǎn)，如果進(jìn)行高程擬合則至少要有4個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)參與點(diǎn)校正。

　　4、流動(dòng)站開(kāi)始測(cè)量

　　(1)單點(diǎn)測(cè)量：在主菜單上選擇“測(cè)量”圖標(biāo)打開(kāi)，測(cè)量方式選擇“RTK”,再選擇“測(cè)量點(diǎn)”選項(xiàng)，即可進(jìn)行單點(diǎn)測(cè)量。注意要在“固定解”狀態(tài)下，才開(kāi)始測(cè)量。單點(diǎn)測(cè)量觀測(cè)時(shí)間的長(zhǎng)短與跟蹤的衛(wèi)星數(shù)量、衛(wèi)星圖形精度、觀測(cè)精度要求等有關(guān)。當(dāng)“存儲(chǔ)”功能鍵出現(xiàn)時(shí)，若滿足要求則按“存儲(chǔ)”鍵保存觀測(cè)值，否則按“取消”放棄觀測(cè)。

　　(2)放樣測(cè)量：在進(jìn)行放樣之前，根據(jù)需要“鍵入”放樣的點(diǎn)、直線、曲線、DTM道路等各項(xiàng)放樣數(shù)據(jù)。當(dāng)初始化完成后，在主菜單上選擇“測(cè)量”圖標(biāo)打開(kāi)，測(cè)量方式選擇“RTK”,再選擇“放樣”選項(xiàng)，即可進(jìn)行放樣測(cè)量作業(yè)。在作業(yè)時(shí)，在手薄控制器上顯示箭頭及目前位置到放樣點(diǎn)的方位和水平距離，觀測(cè)值只需根據(jù)箭頭的指示放樣。當(dāng)流動(dòng)站距離放樣點(diǎn)就距離小于設(shè)定值時(shí)，手薄上顯示同心圓和十字絲分別表示放樣點(diǎn)位置和天線中心位置。當(dāng)流動(dòng)站天線整平后，十字絲與同心圓圓心重合時(shí)，這時(shí)可以按“測(cè)量”鍵對(duì)該放樣點(diǎn)進(jìn)行實(shí)測(cè)，并保存觀測(cè)值。

　　2.2 本章小結(jié)

通過(guò)本章的論述我們了解了RTK的基本原理、系統(tǒng)組成及工作條件。RTK的誤差來(lái)源有很多種，知道了它們的來(lái)源，對(duì)于我們采取一定的措施保證RTK的測(cè)量精度，提供了理論依據(jù)。RTK的技術(shù)特點(diǎn)是RTK優(yōu)于其他測(cè)量技術(shù)的概括。雖然RTK的系統(tǒng)是現(xiàn)代測(cè)量的最新成果，但它應(yīng)有不足之處。了解了RTK的局限性，使我們知道了對(duì)于一些測(cè)量RTK也是受到限制的。RTK的作業(yè)過(guò)程是使用RTK的基本步驟，也是今后使用RTK所必須進(jìn)行的操作，通過(guò)對(duì)作業(yè)過(guò)程的敘述，使我們初步掌握了RTK的使用方法。

　　第3章利用RTK進(jìn)行點(diǎn)放樣和曲線放樣

　　3.1 利用RTK進(jìn)行點(diǎn)放樣

　　物的形狀和大小是通過(guò)其特征點(diǎn)在實(shí)地上表示出來(lái)的。如建筑物的中心、四個(gè)角點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)等。因此點(diǎn)放樣是建筑物和構(gòu)筑物放樣的基礎(chǔ)。用RTK進(jìn)行點(diǎn)位放樣同傳統(tǒng)放樣一樣，需要兩個(gè)以上的控制點(diǎn)，但不同的是傳統(tǒng)的方法是通過(guò)距離或方向來(lái)放樣定點(diǎn)，或用全站儀用兩點(diǎn)定向后放樣定點(diǎn)，而RTK是用2~3個(gè)控制點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)校正，就可在無(wú)光學(xué)通視（電磁波通視）的條件下進(jìn)行點(diǎn)位的放樣，這是傳統(tǒng)方法難以實(shí)現(xiàn)的。

　　3.1.1 點(diǎn)放樣工程實(shí)例

　　1、測(cè)前準(zhǔn)備：獲取2~3個(gè)控制點(diǎn)的坐標(biāo)（如果沒(méi)有已知數(shù)據(jù)可用靜態(tài)GPS先進(jìn)行控制測(cè)量），解算或用相關(guān)軟件求出放樣點(diǎn)的坐標(biāo)，檢查儀器是否能正常使用。

　　2、站的架設(shè)：將基準(zhǔn)站架設(shè)在較空曠的地方（附近無(wú)高大建筑物或高壓電線等）

　　架設(shè)完后安裝電臺(tái)，連接好儀器后開(kāi)啟基準(zhǔn)站主機(jī)，打開(kāi)電臺(tái)并設(shè)置頻率。

　　3、建立新工程：開(kāi)啟移動(dòng)站主機(jī)，待衛(wèi)星信號(hào)穩(wěn)定并達(dá)到5顆以上衛(wèi)星時(shí)，先連接藍(lán)牙，連接成功后設(shè)置相關(guān)參數(shù)：工程名稱、橢球系名稱、投影參數(shù)設(shè)置、參數(shù)設(shè)置（未啟用可以不填寫(xiě)），最后確定，工程新建完畢。

　　4、輸入放樣點(diǎn)：打開(kāi)坐標(biāo)庫(kù)，在此我們可以輸入編輯放樣點(diǎn)，也可以事先編輯好放樣點(diǎn)文件，點(diǎn)擊打開(kāi)放樣點(diǎn)文件，軟件會(huì)提示我們是對(duì)坐標(biāo)庫(kù)進(jìn)行覆蓋或是追加。

　　5、測(cè)量校正：測(cè)量校正有兩種方法：控制點(diǎn)坐標(biāo)求校正參數(shù)和利用點(diǎn)校正。

第一中方法,利用控制點(diǎn)坐標(biāo)庫(kù)(即計(jì)算校正參數(shù)的一個(gè)工具)的做法大致是這樣的:假設(shè)我們利用A,B這兩個(gè)已知點(diǎn)來(lái)求校正參數(shù)，那么我們必須記錄下A,B這兩個(gè)點(diǎn)的原始坐標(biāo)(即移動(dòng)站在Fixed的狀態(tài)下記錄的這兩個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo))，先在控制點(diǎn)坐標(biāo)庫(kù)中輸入A點(diǎn)的已知坐標(biāo)之后軟件會(huì)提示你輸入A點(diǎn)的原始坐標(biāo)，然后再輸入B點(diǎn)的已知坐標(biāo)和B點(diǎn)的原始坐標(biāo)，這樣就計(jì)算出了校正參數(shù)。

　　第二種方法，利用校正向?qū)Ｕ朔椒ㄓ址譃榛鶞?zhǔn)站在已知點(diǎn)校正和基準(zhǔn)站在未知點(diǎn)的校正。我們這里只說(shuō)明一下基準(zhǔn)站架設(shè)在未知點(diǎn)的校正方法。

（1）利用一點(diǎn)進(jìn)行校正：步驟依次為工具校正向?qū)?nbsp; 基準(zhǔn)站架設(shè)在未知點(diǎn) 輸入當(dāng)前移動(dòng)站的已知坐標(biāo) 待移動(dòng)站對(duì)中整平后并出現(xiàn)固定解校正。

（2）利用兩點(diǎn)校正：步驟依次為工具校正向?qū)?nbsp; 基準(zhǔn)站架設(shè)在未知點(diǎn) 輸入當(dāng)前移動(dòng)站的已知坐標(biāo) 待移動(dòng)站對(duì)中整平后并出現(xiàn)固定解下一步將移動(dòng)站移到下一個(gè)已知點(diǎn) 輸入當(dāng)前移動(dòng)站的已知坐標(biāo) 待移動(dòng)站對(duì)中整平后并出現(xiàn)固定解校正。

（3）利用三點(diǎn)校正：與利用兩點(diǎn)校正相同，只是多增加了一個(gè)已知點(diǎn)，多重復(fù)了一遍。

6、放樣點(diǎn)：選擇測(cè)量點(diǎn)放樣，進(jìn)入放樣屏幕，點(diǎn)擊打開(kāi)按鈕目，打開(kāi)坐標(biāo)庫(kù)，在這里可以打開(kāi)事先編輯好的放樣文件，選擇放樣點(diǎn)，也可以點(diǎn)擊“增加”輸入放樣點(diǎn)坐標(biāo)。本次工程點(diǎn)的設(shè)計(jì)坐標(biāo)值見(jiàn)表3.1。

表3.1 點(diǎn)放樣設(shè)計(jì)坐標(biāo)

3.1.2 點(diǎn)放樣的精度分析

放樣完畢后，為了用RTK放樣點(diǎn)的精度。我們制定如下方案：用萊卡TC405對(duì)放樣點(diǎn)進(jìn)行精確測(cè)量（由于測(cè)量的目的是檢驗(yàn)RTK的點(diǎn)放樣精度，所以依然使用RTK所用來(lái)校正的基準(zhǔn)點(diǎn)作為控制點(diǎn)進(jìn)行定向，這樣可以減少誤差的疊加，并將全站儀的測(cè)量誤差忽略不計(jì)，即將全站儀的測(cè)量結(jié)果看作真值，與點(diǎn)的設(shè)計(jì)坐標(biāo)值進(jìn)行比較）。點(diǎn)的設(shè)計(jì)坐標(biāo)值用X，Y表示，全站儀實(shí)際測(cè)量值用X`，Y`表示，詳細(xì)數(shù)據(jù)見(jiàn)表3.2。

表3.2 點(diǎn)放樣設(shè)計(jì)值與檢驗(yàn)值比較

以全站儀所測(cè)定的坐標(biāo)值為真值，那么2種方法所測(cè)得的坐標(biāo)的差值即可認(rèn)為是RTK測(cè)量的誤差。根據(jù)《工程測(cè)量規(guī)范》點(diǎn)位誤差<5cm,可得如下結(jié)論。

1、RTK測(cè)量結(jié)果與全站儀測(cè)量結(jié)果互差均在厘米級(jí)，其中互差最大為3.4cm ,最小為0.4cm。

2、若以全站儀測(cè)定的點(diǎn)位坐標(biāo)為準(zhǔn)，RTK放樣點(diǎn)點(diǎn)位誤差均在±5 c m以內(nèi)，RTK放樣點(diǎn)點(diǎn)位相對(duì)于全站儀測(cè)定點(diǎn)位誤差按公式m=± 計(jì)算，結(jié)果為2.3cm。

　　3、數(shù)據(jù)表明:若以全站儀測(cè)量結(jié)果為準(zhǔn)，可以認(rèn)為RTK測(cè)量結(jié)果的點(diǎn)位精度達(dá)到厘米級(jí)，需要指出的是各點(diǎn)位之間不存在誤差累計(jì)，克服了傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)的弊端，完全能滿足點(diǎn)的測(cè)設(shè)精度要求。

　　4、但本次的結(jié)果是在全站儀測(cè)量誤差忽略不計(jì)的情況下進(jìn)行對(duì)比分析的，如果考慮到全站儀的誤差，放樣點(diǎn)有可能出現(xiàn)誤差大于5cm的情況，對(duì)于這樣的點(diǎn)誤差，誤差的原因可能是RTK系統(tǒng)自身的誤差，也可能是測(cè)量對(duì)RTK的影響產(chǎn)生的誤差，或許也是我們自身操作的不正確造成的，但最有可能的原因就是放樣時(shí)存在測(cè)量環(huán)境影響中的“多路徑誤差”或“信號(hào)干擾誤差”。

　　5、對(duì)于上述誤差超限的點(diǎn)，我們可以根據(jù)誤差的原因，采取措施來(lái)消除或減小誤差，如：改變基準(zhǔn)站的位置，選擇地形開(kāi)闊的地點(diǎn)，遠(yuǎn)離無(wú)線電發(fā)射源、雷達(dá)裝置、高壓電線等，或采用有削弱多路徑誤差的各種技術(shù)的天線等。對(duì)于誤差較大RTK又難以削弱其誤差的點(diǎn)我們可以采用其他的測(cè)設(shè)方法，如用經(jīng)緯儀和測(cè)距儀利用導(dǎo)線點(diǎn)對(duì)RTK放樣的點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，得出點(diǎn)的精確位置，再制作模板，標(biāo)出點(diǎn)的正確位置。

　　3.2 利用RTK進(jìn)行曲線放樣

　　公路、鐵路、渠道、輸電線以及其他管道工程都屬于線型工程，他們的中線通稱為線路。這些線路實(shí)際上是由空間的直線段和曲線段組合而成。在線路方向發(fā)生變化的地段，連接轉(zhuǎn)向處的曲線稱為平曲線。平曲線有圓曲線和緩和曲線兩種。圓曲線是有一定曲率半徑的圓弧。

　　3.2.1 一般曲線放樣方法

　　圓曲線放樣時(shí)，首先放樣曲線主要點(diǎn)，即ZY（直圓點(diǎn)）、QZ（曲中點(diǎn)）、YZ（圓直點(diǎn)）。α為交點(diǎn)JD上實(shí)地測(cè)出的偏角，圓曲線半徑由設(shè)計(jì)給出。因而可以根據(jù)圖3.1 幾何關(guān)系利用公式（3.1）、（3.2）、（3.3）、（3.4）計(jì)算出切線長(zhǎng)，曲線長(zhǎng)，外矢距及切曲差四項(xiàng)曲線要素：

圖3.1 曲線要素圖

T=tan R (3.1)

L= αR (3.2)

E=R(sec -1) (3.3)

q=2T-L (3.4)

　　一般方法是根據(jù)曲線要素放樣出曲線主點(diǎn)，再用已放樣出的主點(diǎn)放樣出其他點(diǎn)，由于放樣時(shí)是依據(jù)已放樣的主點(diǎn)，這樣容易造成誤差的累積。

　　常規(guī)儀器主點(diǎn)測(cè)設(shè)時(shí)，將經(jīng)緯儀置于交點(diǎn)JD上，以線路方向定向，即自JD起沿兩切線方向分別量出切線長(zhǎng)T，即可定出曲線起點(diǎn)ZY和終點(diǎn)YZ，然后在交點(diǎn)上后視點(diǎn)ZY(或YZ)，撥（180°-α）/2角，得分角線方向，沿此方向量出外矢距E，即得曲線中點(diǎn)QZ。在將儀器架設(shè)在ZY(或YZ)用極坐標(biāo)法或偏角法進(jìn)行曲線的詳細(xì)放樣。

　　3.2.2 曲線放樣工程實(shí)例

　　用RTK放樣曲線的準(zhǔn)備工作與RTK的點(diǎn)的放樣一樣，如果曲線各點(diǎn)的坐標(biāo)是已知數(shù)據(jù)，則可按放樣點(diǎn)的方法進(jìn)行曲線放樣。但是如果不知道曲線坐標(biāo)，也可以將曲線條件輸入手簿，由手簿解算主點(diǎn)和細(xì)部點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行放樣。南方RTK所提供的解算軟件是按一定的里程進(jìn)行解算坐標(biāo)的，待坐標(biāo)解算完畢后就可按點(diǎn)的放樣方法進(jìn)行放樣。曲線要素如表3.3，曲線如圖3.2。

表3.3 曲線要素表

圖3.2 曲線放樣圖

曲線主點(diǎn)及細(xì)部點(diǎn)坐標(biāo)由計(jì)算得到，如表3.4。

表3.4 曲線主點(diǎn)及細(xì)部點(diǎn)設(shè)計(jì)坐標(biāo)表

續(xù)表3.4 曲線主點(diǎn)及細(xì)部點(diǎn)設(shè)計(jì)坐標(biāo)表

3.2.3 曲線放樣精度分析

如前所述對(duì)該曲線進(jìn)行放樣，同樣為了檢驗(yàn)放樣點(diǎn)的精度我們同樣用全站儀對(duì)放樣點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，并將測(cè)量結(jié)果近似看作放樣點(diǎn)的真值，曲線點(diǎn)的設(shè)計(jì)坐標(biāo)值和全站儀測(cè)量的近似真值及兩組坐標(biāo)的誤差如下表3.5。

表3.5 曲線設(shè)計(jì)值與檢驗(yàn)值的比較表

我們得出了和點(diǎn)的放樣一樣的結(jié)論：

1、RTK測(cè)量結(jié)果與全站儀測(cè)量結(jié)果互差均在厘米級(jí)，其中橫向最大誤差△X為-2.4cm,縱向最大誤差△Y為-3.1，點(diǎn)位互差最大為3.9cm ,最小為0.3cm。

2、若以全站儀測(cè)定的點(diǎn)位坐標(biāo)為準(zhǔn)，RTK放樣點(diǎn)點(diǎn)位誤差均在±5 c m以內(nèi)，RTK放樣點(diǎn)點(diǎn)位相對(duì)于全站儀測(cè)定點(diǎn)位中誤差按公式m=± 計(jì)算，結(jié)果為1.7cm。

3、用RTK進(jìn)行測(cè)設(shè)，曲線的橫向和縱向偏差完全可以滿足工程的要求，因其不存在誤差累計(jì)，所以已比常規(guī)儀器測(cè)設(shè)的精度高。

4、如有誤差超限的點(diǎn)，我們同樣可以根據(jù)測(cè)量的條件，判斷出誤差的來(lái)源，對(duì)于放樣點(diǎn)存在與市區(qū)的工程，誤差多為“信號(hào)干擾誤差”，對(duì)于接近水域的地區(qū)，則為“多路徑誤差”。

5、對(duì)于誤差超限的點(diǎn)我們可以用靜態(tài)GPS進(jìn)行測(cè)量后，制作摸板，標(biāo)出正確的點(diǎn)位，也可以用經(jīng)緯儀和測(cè)距儀利用導(dǎo)線點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，制作摸板，標(biāo)出正確點(diǎn)位。

　　3.3本章小結(jié)

通過(guò)對(duì)本章的論述，我們掌握了利用RTK進(jìn)行點(diǎn)放樣和曲線放樣的具體方法，可說(shuō)RTK高效、省時(shí)、省力的特點(diǎn)在本次工程放樣中表現(xiàn)的尤為突出，但通過(guò)我們的實(shí)際操作也發(fā)現(xiàn)了RTK的不足之處，測(cè)量時(shí)由于有時(shí)基準(zhǔn)站或移動(dòng)站接受機(jī)接受衛(wèi)星數(shù)目較少（少于5顆）時(shí)，會(huì)長(zhǎng)時(shí)間不出現(xiàn)固定解，而只是處于浮動(dòng)解的狀態(tài)，這樣就會(huì)延長(zhǎng)我們的作業(yè)時(shí)間，而且精度也很難到達(dá)要求。為了提高精度最好根據(jù)選星計(jì)劃選擇衛(wèi)星數(shù)日比較多，PDOP值比較小的時(shí)間段進(jìn)行施測(cè)。對(duì)于達(dá)不到精度要求的點(diǎn)，也闡述了保障精度的方法。

　　第4章利用RTK進(jìn)行界址點(diǎn)測(cè)量

　　4.1 界址點(diǎn)及其精度要求

　　我國(guó)實(shí)行土地的主義公有制，即全民所用制和勞動(dòng)群眾集體所用制。土地產(chǎn)權(quán)是土地制度的核心。土地制度對(duì)于土地權(quán)利的種種約束表現(xiàn)為土地產(chǎn)權(quán)的約束。土地產(chǎn)權(quán)也像其他產(chǎn)權(quán)一樣，必須有的認(rèn)同并得到法律的保障。土地權(quán)屬是指土地產(chǎn)權(quán)的歸屬，是存在于土地之中的排他性完全權(quán)利。

　　土地權(quán)屬界址包括界址線、界址點(diǎn)和界址標(biāo)。所謂土地權(quán)屬界址線是指相鄰宗地的邊界線。有的界址線與明顯地物重合，如以圍墻、墻壁、道路、溝渠等。界址點(diǎn)是指界址線或邊界線的空間或?qū)傩缘霓D(zhuǎn)折點(diǎn)。

　　界址點(diǎn)坐標(biāo)的是在某一特定的坐標(biāo)系中利用測(cè)量手段獲取的一組數(shù)據(jù)，即界址點(diǎn)位置的表達(dá)。它是確定宗地地理位置的依據(jù)，是量算宗地面積的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。界址點(diǎn)坐標(biāo)對(duì)實(shí)地的界址點(diǎn)起著法律上的保護(hù)作用。

　　界址點(diǎn)坐標(biāo)的精度，可根據(jù)測(cè)區(qū)土地價(jià)值和界址點(diǎn)的重要程度來(lái)加以選擇。在我國(guó)，考慮到地域之廣大和經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡，對(duì)界址點(diǎn)精度的要求也應(yīng)有不同的等級(jí)。具體規(guī)定見(jiàn)下表4.1。

表4.1 《地籍測(cè)量規(guī)范》中對(duì)界址點(diǎn)的規(guī)定

4.2 界址點(diǎn)測(cè)量工程實(shí)例

4.2.1 界址點(diǎn)的確定

　　1、界址點(diǎn)的確定：一般是在進(jìn)行權(quán)屬時(shí)進(jìn)行的。地籍調(diào)查表中詳細(xì)說(shuō)明了宗地界址點(diǎn)實(shí)地位置的情況，并丈量了界址點(diǎn)的邊長(zhǎng)，草編了宗地號(hào)，詳細(xì)地繪有宗地草圖。這些資料都是進(jìn)行界址點(diǎn)測(cè)量所必需的。

　　2、界址點(diǎn)位置野外踏勘：踏勘時(shí)應(yīng)有參加地籍調(diào)查的工作人員引導(dǎo)，實(shí)地查找界址點(diǎn)位置，了解各宗地的用地范圍，并在藍(lán)圖上（最好是現(xiàn)勢(shì)性強(qiáng)的大比例尺圖件）用紅筆清晰地標(biāo)記出界址點(diǎn)的位置和宗地的用地范圍。如無(wú)參考圖件，則要詳細(xì)畫(huà)好踏勘草圖，對(duì)于面積較小的宗地，最好能在一張紙上連續(xù)畫(huà)上若干個(gè)相鄰宗地的用地情況，并充分注意界址點(diǎn)的公用情況。對(duì)于面積較大的宗地要認(rèn)真地注記好四至關(guān)系和功用界址點(diǎn)的情況。在畫(huà)好的草圖上標(biāo)記權(quán)屬主的姓名和草編宗地號(hào)。在未定界限附近則可選擇若干固定的地物點(diǎn)或埋設(shè)參考標(biāo)志。測(cè)定時(shí)按界址點(diǎn)坐標(biāo)的精度要求測(cè)定這些點(diǎn)的坐標(biāo)值，待權(quán)屬界限確定后，可據(jù)此來(lái)補(bǔ)測(cè)確認(rèn)后的界址點(diǎn)坐標(biāo)。這些輔助點(diǎn)也要在草圖上標(biāo)注。

　　3、踏勘后的資料整理：這里主要是指草編界址點(diǎn)號(hào)和制作界址點(diǎn)觀測(cè)及計(jì)算草圖。進(jìn)行地籍調(diào)查時(shí)，一般不知道各地籍調(diào)查區(qū)內(nèi)的界址點(diǎn)數(shù)量，只知道每宗地有多少界址點(diǎn)，其界址點(diǎn)編號(hào)只在本宗地進(jìn)行。因此，在地籍調(diào)查區(qū)內(nèi)統(tǒng)一編制野外界址點(diǎn)觀測(cè)草圖，并統(tǒng)一編上草編界址點(diǎn)號(hào)，在草圖上注記出與地籍調(diào)查表中相一致量邊長(zhǎng)及草編宗地號(hào)和權(quán)屬主姓名。詳細(xì)情況見(jiàn)表4.2和表4.3。

表4.2 權(quán)屬調(diào)查表

表4.3 界址點(diǎn)標(biāo)示表

4.2.2界址點(diǎn)測(cè)量及宗地圖的繪制

1、用RTK測(cè)量界址的過(guò)程與上述放樣時(shí)的操作相同在這里不再贅述，坐標(biāo)如表4.4。

表4.4 界址點(diǎn)坐標(biāo)表

2、宗地圖的測(cè)制

宗地圖是描述宗地位置、界址點(diǎn)線和相鄰宗地關(guān)系的實(shí)地記錄。它是在地籍測(cè)繪工作的后階段，當(dāng)對(duì)界址點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行核對(duì)后，確認(rèn)準(zhǔn)確無(wú)誤，并且在其他的地籍資料也正確收集完畢的情況下，依照一定的比例尺制作的反映宗地實(shí)際位置的和有關(guān)情況的一種圖件。日常地籍工作中，一般逐宗實(shí)測(cè)繪制宗地圖。下圖為黑龍江工程學(xué)院內(nèi)的中心花園宗地，宗地圖樣圖見(jiàn)圖4.1。

圖4.1 宗地圖

　　4.3 精度分析

　　對(duì)于界址點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果我們采用同樣方法，用全站儀對(duì)界址點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，并將全站儀的測(cè)量結(jié)果近似的看作界址點(diǎn)的真值進(jìn)行精度分析，詳細(xì)數(shù)據(jù)見(jiàn)表4.5。

表4.5 兩種儀器測(cè)量界址點(diǎn)的比較表

我們根據(jù)上述結(jié)果得出如下結(jié)論：

(1)、RTK測(cè)量結(jié)果與全站儀測(cè)量結(jié)果互差均在厘米級(jí)，其中互差最大為3.8cm ,最小為1.9cm。

　　(2)、若以全站儀測(cè)定的點(diǎn)位坐標(biāo)為準(zhǔn)，RTK放樣點(diǎn)點(diǎn)位誤差均在±5 c m以內(nèi)，RTK放樣點(diǎn)點(diǎn)位相對(duì)于全站儀測(cè)定點(diǎn)位誤差按公式m=± 計(jì)算，結(jié)果為2.8cm。

　　(3)、對(duì)于界址點(diǎn)的誤差來(lái)源，我們可以根據(jù)界址點(diǎn)的測(cè)量進(jìn)行分析，由于界址點(diǎn)多存在于居民地之中，這里道路緊密，地形復(fù)雜，所以界址點(diǎn)附近存在有RTK的干擾源（如高壓線、變壓器、無(wú)線電發(fā)射源、高大物等）。

　　(4)、對(duì)于靠近RTK天線無(wú)法靠近的點(diǎn)(例如與墻角、墻壁以及與建筑物重合的界址點(diǎn)等)。此時(shí)，天線的對(duì)中誤差就將成為RTK測(cè)量界址點(diǎn)的最主要誤差，這時(shí)，應(yīng)采取其他測(cè)量手段對(duì)界址點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，如改用全站儀。

　　(5)、由于我們?cè)谶M(jìn)行地籍時(shí)，確定了界址點(diǎn)，并用鋼尺對(duì)相鄰界址點(diǎn)的邊長(zhǎng)進(jìn)行測(cè)量，為了保障界址點(diǎn)的精度，我們將測(cè)量的相鄰坐標(biāo)進(jìn)行邊長(zhǎng)反算，與鋼尺的測(cè)量結(jié)果比較，對(duì)于誤差超過(guò)5cm的邊，界址點(diǎn)要重新測(cè)量，直到達(dá)到要求。

　　4.4 本章小結(jié)

　　RTK技術(shù)是GPS技術(shù)發(fā)展到目前階段的最新技術(shù)，由十它有著精度高、速度快、不需要通視等優(yōu)點(diǎn)，己經(jīng)迅速進(jìn)入測(cè)量中的眾多領(lǐng)域。應(yīng)用RTK進(jìn)行地籍測(cè)量，有著其它方法不可比擬的優(yōu)勢(shì)。在城鎮(zhèn)地籍測(cè)量中，拋開(kāi)對(duì)RTK測(cè)量的干擾因素，RTK測(cè)量的速度將比全站儀的方法要快許多。研究證明，對(duì)于大范圍的地籍測(cè)量，GPS方法比常規(guī)方法更廉價(jià)和可行，生產(chǎn)效率將成倍提高。與采取全站儀相比，采用RTK技術(shù)在地籍界址點(diǎn)測(cè)量中也具有非常突出的優(yōu)勢(shì):

1、采點(diǎn)速度快，由于RTK無(wú)須通視不受光學(xué)通視的限制，減少做控制和換站的工作量，所以采點(diǎn)速度快。

　　2、實(shí)現(xiàn)單人操作，節(jié)省勞動(dòng)力。在保證基準(zhǔn)站安全的前提下，每臺(tái)流動(dòng)站只需要一人。

　　但是，RTK對(duì)與緊靠墻壁或建筑物的界址點(diǎn)，移動(dòng)站是無(wú)法完全立于界址點(diǎn)上的，這樣就會(huì)存在對(duì)中誤差，影響測(cè)量精度。對(duì)于這樣的界址點(diǎn)往往需要使用其他測(cè)量手段。

　　結(jié)論

　　應(yīng)用RTK技術(shù)，使得工程放樣和地籍測(cè)繪的精度、作業(yè)效率和實(shí)時(shí)性達(dá)到最佳的融合。隨著數(shù)據(jù)傳輸能力的增強(qiáng)，數(shù)據(jù)的穩(wěn)健性，抗干擾性水平和軟件水平的提高，傳輸距離的增加,RTK技術(shù)將在和工程放樣和地籍測(cè)量及其他領(lǐng)域得到更廣闊的應(yīng)用。GPS RTK技術(shù)己經(jīng)在測(cè)量和工程界產(chǎn)生了重大變革，帶來(lái)了空前的高效率。隨著RTK價(jià)格的降低，它將會(huì)被測(cè)量部門(mén)所普及，隨著RTK的廣泛使用，它將使GPS的應(yīng)用領(lǐng)域獲得極大地?cái)U(kuò)展，從根本上提高測(cè)量的質(zhì)量和作業(yè)效率。但是，對(duì)于RTK的不足之處還有待于改進(jìn)。