畢業(yè)設(shè)計（論文）-gps-rtk在土地整理項目中的運用

1、<p><b>　　畢業(yè)論文原創(chuàng)性聲明</b></p><p>　　我以誠信聲明：本人呈交的畢業(yè)論文是在指導(dǎo)老師指導(dǎo)下開展研究工作所取得的研究成果。文中關(guān)于測量的成果均系本人獨立研究得出，不包含他人研究成果。所引用他人之思路、方法、觀點、認(rèn)識均已在參考文獻(xiàn)中明確標(biāo)注，所引用他人之?dāng)?shù)據(jù)、圖件、資料均已征得所有者同意，并且也有明確標(biāo)注，對論文的完成提供過幫助的有關(guān)人員也已在文中說明并致

2、以謝意。</p><p><b>　　論文作者（簽字）：</b></p><p>　　簽字日期：　2012年6月5日</p><p>　　GPS-RTK在土地整理項目中的運用</p><p>　　姓名： 指導(dǎo)教師：周蘭</p><p><b>　　摘 要</b><

3、/p><p>　　全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System，GPS）是美國從上世紀(jì)70年代開始研制，歷時20年，耗資200億美元，于1994年全面建成的利用導(dǎo)航衛(wèi)星進(jìn)行測時和測距，具有在海、陸、空進(jìn)行全方位實時三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。它是繼阿波羅登月計劃、航天飛機(jī)后的美國第三大航天工程。如今，GPS已經(jīng)成為當(dāng)令世界上最實用，也是應(yīng)用最廣泛的全球精密導(dǎo)航、指揮和調(diào)度系統(tǒng)。G

4、PS是當(dāng)今信息社會最活躍，發(fā)展最快的科學(xué)技術(shù)之一，并且GPS已逐漸成為人們收集、處理信息最強(qiáng)有力的工具。GPS技術(shù)已滲透到土地測繪當(dāng)中并發(fā)揮著重要的作用。本文著重闡述了GPS在土地整理項目中的應(yīng)用。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 地形測量 GPS RTK 控制測量 細(xì)部測量</p><p><b>　　目 錄</b></p><

5、p>　　第一章 緒論7</p><p>　　§1.1 GPS基本概念7</p><p>　　§1.2 GPS結(jié)構(gòu)組成7</p><p>　　1.2.1 空間星座部分7</p><p>　　1.2.2 地面監(jiān)控部分7</p><p>　　1.2.3 用戶設(shè)備部分7<

6、;/p><p>　　§1.3 GPS定位原理8</p><p>　　§1.4 GPS-RTK技術(shù)與地形測量8</p><p>　　第二章 利用RTK進(jìn)行界址點測量10</p><p>　　§2.1 界址點及其精度要求10</p><p>　　§2.2 界址點測量工程實例

7、11</p><p>　　2.2.1 界址點的確定11</p><p>　　2.2.2界址點測量及宗地圖的繪制13</p><p>　　§2.3 精度分析14</p><p>　　§2.4 本章小結(jié)16</p><p>　　第三章 GPS在土地整理項目中的應(yīng)用17</p>&

8、lt;p>　　§3.1 測區(qū)簡介17</p><p>　　§3.2 GPS的控制測量方法17</p><p>　　3.2.1 控制網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計17</p><p>　　3.2.2 利用GPS進(jìn)行靜態(tài)作業(yè)采集數(shù)據(jù)18</p><p>　　3.2.3 解算控制點的坐標(biāo)18</p><

9、;p>　　§3.3 RTK細(xì)部測量的方法19</p><p>　　3.3.1 解算參數(shù)19</p><p>　　3.3.2 參數(shù)檢校20</p><p>　　3.3.3 當(dāng)檢核誤差合格后，正式開始細(xì)部測量24</p><p>　　3.3.4 內(nèi)業(yè)處理24</p><p>　　3.3.

10、5 自檢25</p><p>　　3.3.6交付驗收25</p><p>　　第四章 GPS-RTK的應(yīng)用體會26</p><p>　　第五章 結(jié)論27</p><p><b>　　致謝28</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)29</b></

11、p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p>　　§1.1 GPS基本概念</p><p>　　全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System，GPS）是美國從上世紀(jì)70年代開始研制，歷時20年，耗資200億美元，于1994年全面建成的利用導(dǎo)航衛(wèi)星進(jìn)行測時和測距，具有在海、陸、空進(jìn)行全方位實時三維導(dǎo)

12、航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。它是繼阿波羅登月計劃、航天飛機(jī)后的美國第三大航天工程。如今，GPS已經(jīng)成為當(dāng)令世界上最實用，也是應(yīng)用最廣泛的全球精密導(dǎo)航、指揮和調(diào)度系統(tǒng)。</p><p>　　§1.2 GPS結(jié)構(gòu)組成</p><p>　　GPS系統(tǒng)主要包括有三大組成部分即空間星座部分、地面監(jiān)控部分和用戶設(shè)備部分。</p><p>　　1.2.1

13、 空間星座部分</p><p>　　由21顆工作衛(wèi)星和3顆在軌備用衛(wèi)星組成GPS衛(wèi)星星座，記作（21＋3）GPS星座。24顆衛(wèi)星均勻分布在6個軌道平面內(nèi)，軌道平面相對于赤道平面的傾角為55°，各個軌道平面之間交角60°。每個軌道平面內(nèi)的各衛(wèi)星之間的交角90°，任一軌道平面上的衛(wèi)星比西邊相鄰軌道平面上的相應(yīng)衛(wèi)星超前30°。</p><p>　　1.2.

14、2 地面監(jiān)控部分</p><p>　　GPS工作衛(wèi)星的地面監(jiān)控系統(tǒng)目前主要由分布在全球的一個主控站、三個信息注入站和五個監(jiān)測站組成。對于導(dǎo)航定位來說，GPS衛(wèi)星是一動態(tài)已知點。星的位置是依據(jù)衛(wèi)星發(fā)射的星歷——描述衛(wèi)星運動及其軌道的參數(shù)算得的。每顆GPS衛(wèi)星所播發(fā)的星歷，是由地面監(jiān)控系統(tǒng)提供的。衛(wèi)星上的各種設(shè)備是否正常工作，以及衛(wèi)星是否一直沿著預(yù)定軌道運行，都要由地面設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測和控制。</p>&

15、lt;p>　　1.2.3 用戶設(shè)備部分</p><p>　　GPS信號接收機(jī)的任務(wù)是：能夠捕獲到按一定衛(wèi)星高度截止角所選擇的待測衛(wèi)星的信號，并跟蹤這些衛(wèi)星的運行，對所接收到的GPS信號進(jìn)行變換、放大和處理，以便測量出GPS信號從衛(wèi)星到接收機(jī)天線的傳播時間，解譯出GPS衛(wèi)星所發(fā)送的導(dǎo)航電文，實時地計算出觀測站的三維位置，甚至三維速度和時間，最終實現(xiàn)利用GPS進(jìn)行導(dǎo)航和定位的目的。</p>&l

16、t;p>　　靜態(tài)定位中，GPS接收機(jī)在捕獲和跟蹤GPS衛(wèi)星的過程中固定不變，接收機(jī)高精度地測量GPS信號的傳播時間，利用GPS衛(wèi)星在軌的已知位置，解算出接收機(jī)天線所在位置的三維坐標(biāo)。而動態(tài)定位則是用GPS接收機(jī)測定一個運動物體的運行軌跡。GPS信號接收機(jī)所位于的運動物體叫做載體討口航行中的船艦，空中的飛機(jī)，行走的車輛等）。載體上的GPS接收機(jī)天線在跟蹤GPS衛(wèi)星的過程中相對地球而運動，接收機(jī)用GPS信號實時地測得運動載體的狀態(tài)參數(shù)

17、（瞬間三維位置和三維速度）。</p><p>　　GPS接收機(jī)一般用蓄電池做電源。同時采用機(jī)內(nèi)／機(jī)外兩種直流電源。設(shè)置機(jī)內(nèi)電池的目的在于更換外電池時不中斷連續(xù)觀測。在用機(jī)外電他的過程中，機(jī)內(nèi)電池自動充電。關(guān)機(jī)后，機(jī)內(nèi)電池為RAM存儲器供電，以防止丟失數(shù)據(jù)。</p><p>　　§1.3 GPS定位原理</p><p>　　GPS系統(tǒng)采用高軌測距體制，以觀

18、測站至GPS衛(wèi)星之間的距離作為基本觀測量。為了獲得距離觀測量，主要采用兩種方法：一是測量GPS衛(wèi)星發(fā)射的測距碼信號到達(dá)用戶接收機(jī)的傳播時間，即偽距測量；一是測量具有載波多普勒頻移的GPS衛(wèi)星載波信號與接收機(jī)產(chǎn)生的參考載波信號之間的相位差，即載波相位測量。采用偽距觀測量定位速度最快，而采用載波相位觀測量定位精度最高。通過對4顆或4顆以上的衛(wèi)星同時進(jìn)行偽距或相位的測量即可推算出接收機(jī)的三維位置。</p><p>　　

19、按定位方式，GPS定位分為單點定位和相對定位（差分定位）。單點定位就是根據(jù)一臺接收機(jī)的觀測數(shù)據(jù)來確定接收機(jī)位置的方式，它只能采用偽距觀測量。相對定位（差分定位）是根據(jù)兩臺以上接收機(jī)的觀測數(shù)據(jù)來確定觀測點之間的相對位置的方法，它既可采用偽距觀測量也可采用相位觀測量。</p><p>　　在定位觀測時，GPS定位分為動態(tài)定位和靜態(tài)定位。若接收機(jī)相對于地球表面運動，則稱為動態(tài)定位。若接收機(jī)相對于地球表面運動，則稱為動態(tài)

20、定位。若接收機(jī)相對于地球表面靜止，則稱為靜態(tài)定位。</p><p>　　§1.4 GPS-RTK技術(shù)與地形測量</p><p>　　地形測圖是為城市、礦區(qū)以及為各種工程提供不同比例尺的地形圖，以滿足城鎮(zhèn)規(guī)劃和各種經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要 。地形測圖一般是首先根據(jù)控制點加密圖根控制點，然后在圖根控制點上用經(jīng)緯儀測圖法或平板儀測圖法測繪地形圖。近幾年發(fā)展到用全球儀和電子手簿采用地物編碼的方法

21、，利用 測圖軟件測繪地形圖。但都要求測站點與被測的周圍地物地貌等碎部點之間通視，而且至少要求2-3人操作。 </p><p>　　GPS新技術(shù)的出現(xiàn)，可以高精度并快速地測定各級控制點的坐標(biāo)。特別是應(yīng)用RTK新技術(shù)， 甚至可以不布設(shè)各級控制點，僅依據(jù)一定數(shù)量的基準(zhǔn)控制點，便可以高精度并快速地測定界址點、 地形點、地物點的坐標(biāo)，利用測圖軟件可以在野外一次測繪成電子地圖，然后通過計算機(jī)和繪圖儀、 打印機(jī)輸出各種比例尺的

22、圖件。</p><p>　　應(yīng)用RTK技術(shù)進(jìn)行定位時要求基準(zhǔn)站接收機(jī)實時地把觀測數(shù)據(jù)（如偽距或相位觀測值）及已知數(shù)據(jù) （如基準(zhǔn)站點坐標(biāo)）實時傳輸給流動站GPS接收機(jī)，流動站快速求解整周模糊度，在觀測到四顆衛(wèi)星后，可以實時地求解出厘米級的流動站動態(tài)位置。這比GPS靜態(tài)、快速靜態(tài)定位需要事后進(jìn)行處理來說，其定位效率會大大提高。故RTK技術(shù)一出現(xiàn)，其在測量中的應(yīng)用立刻受到人們的重視和青睞。 </p>&l

23、t;p>　　在土地利用動態(tài)檢測中，也可利用RTK技術(shù)。傳統(tǒng)的動態(tài)野外檢測采用簡易補(bǔ)測或平板儀補(bǔ)測法。如利用鋼尺用距離交會、直角坐標(biāo)法等進(jìn)行實測丈量，對于變通范圍較大的地區(qū)采用平板儀補(bǔ)測。這種方法速度慢、效率低。而應(yīng)用RTK新技術(shù)進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測則可提高檢測的速度和精度，省時省工，真正實現(xiàn)實時動態(tài)監(jiān)測，保證了土地利用狀況調(diào)查的現(xiàn)實性。</p><p>　　采用RTK技術(shù)進(jìn)行測圖時，僅需一人背著儀器在要測的碎部點上

24、呆上一、二秒鐘并同時 輸入特征編碼，通過電子手簿或便攜微機(jī)記錄，在點位精度合乎要求的情況下，把一個區(qū)域 內(nèi)的地形地物點位測定后回到室內(nèi)或在野外，由專業(yè)測圖軟件可以輸出所要求的地形圖。 用RTK技術(shù)測定點位不要求點間通視，僅需一人操作，便可完成測圖工作，大大提高了測圖的工作效率。</p><p>　　第二章 利用RTK進(jìn)行界址點測量</p><p>　　§2.1 界址點及其精度要求

25、</p><p>　　我國實行土地的社會主義公有制，即全民所用制和勞動群眾集體所用制。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，必須有法律的認(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。</p><p>　　土地權(quán)屬界址包括界址線、界址點和界址標(biāo)。所謂土地權(quán)屬界址線是指相鄰宗地的邊界線。有的

26、界址線與明顯地物重合，如以圍墻、墻壁、道路、溝渠等。界址點是指界址線或邊界線的空間或?qū)傩缘霓D(zhuǎn)折點。</p><p>　　界址點坐標(biāo)的是在某一特定的坐標(biāo)系中利用測量手段獲取的一組數(shù)據(jù)，即界址點地理位置的數(shù)學(xué)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)。界址點坐標(biāo)對實地的界址點起著法律上的保護(hù)作用。</p><p>　　界址點坐標(biāo)的精度，可根據(jù)測區(qū)土地經(jīng)濟(jì)價值和界址點的重要程度來

27、加以選擇。在我國，考慮到地域之廣大和經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡，對界址點精度的要求也應(yīng)有不同的</p><p>　　等級。具體規(guī)定見下表2.1。</p><p>　　表2.1 《地籍測量規(guī)范》中對界址點的規(guī)定</p><p>　　§2.2 界址點測量工程實例</p><p>　　2.2.1 界址點的確定</p><p>

28、　　1、界址點的確定：一般是在進(jìn)行權(quán)屬調(diào)查時進(jìn)行的。地籍調(diào)查表中詳細(xì)說明了宗地界址點實地位置的情況，并丈量了界址點的邊長，草編了宗地號，詳細(xì)地繪有宗地草圖。這些資料都是進(jìn)行界址點測量所必需的。</p><p>　　2、界址點位置野外踏勘：踏勘時應(yīng)有參加地籍調(diào)查的工作人員引導(dǎo)，實地查找界址點位置，了解各宗地的用地范圍，并在藍(lán)圖上（最好是現(xiàn)勢性強(qiáng)的大比例尺圖件）用紅筆清晰地標(biāo)記出界址點的位置和宗地的用地范圍。如無參考

29、圖件，則要詳細(xì)畫好踏勘草圖，對于面積較小的宗地，最好能在一張紙上連續(xù)畫上若干個相鄰宗地的用地情況，并充分注意界址點的公用情況。對于面積較大的宗地要認(rèn)真地注記好四至關(guān)系和功用界址點的情況。在畫好的草圖上標(biāo)記權(quán)屬主的姓名和草編宗地號。在未定界限附近則可選擇若干固定的地物點或埋設(shè)參考標(biāo)志。測定時按界址點坐標(biāo)的精度要求測定這些點的坐標(biāo)值，待權(quán)屬界限確定后，可據(jù)此來補(bǔ)測確認(rèn)后的界址點坐標(biāo)。這些輔助點也要在草圖上標(biāo)注。</p><

30、;p>　　3、踏勘后的資料整理：這里主要是指草編界址點號和制作界址點觀測及計算草圖。進(jìn)行地籍調(diào)查時，一般不知道各地籍調(diào)查區(qū)內(nèi)的界址點數(shù)量，只知道每宗地有多少界址點，其界址點編號只在本宗地進(jìn)行。因此，在地籍調(diào)查區(qū)內(nèi)統(tǒng)一編制野外界址點觀測草圖，并統(tǒng)一編上草編界址點號，在草圖上注記出與地籍調(diào)查表中相一致量邊長及草編宗地號和權(quán)屬主姓名。詳細(xì)情況見表2.2和表2.3。</p><p>　　表2.2 權(quán)屬調(diào)查表<

31、/p><p>　　表2.3 界址點標(biāo)示表</p><p>　　2.2.2界址點測量及宗地圖的繪制</p><p>　　1、用RTK測量界址的過程與上述放樣時的操作相同在這里不再贅述，坐標(biāo)如表2.4。</p><p>　　表2.4 界址點坐標(biāo)表</p><p><b>　　2、 宗地圖的測制</b>&l

32、t;/p><p>　　宗地圖是描述宗地位置、界址點線和相鄰宗地關(guān)系的實地記錄。它是在地籍測繪工作的后階段，當(dāng)對界址點坐標(biāo)進(jìn)行核對后，確認(rèn)準(zhǔn)確無誤，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，一般逐宗實測繪制宗地圖。 </p><p><b>　　§2.3 精度分析</b></

33、p><p>　　對于界址點的測量結(jié)果我們采用同樣方法，用全站儀對界址點進(jìn)行檢驗測量，并將全站儀的測量結(jié)果近似的看作界址點的真值進(jìn)行精度分析，詳細(xì)數(shù)據(jù)見表2.5。</p><p>　　表2.5 兩種儀器測量界址點的比較表</p><p>　　我們根據(jù)上述結(jié)果得出如下結(jié)論：</p><p>　　(1)、RTK測量結(jié)果與全站儀測量結(jié)果互差均在厘米級，其

34、中互差最大為3.8cm ,最小為1.9cm。</p><p>　　(2)、若以全站儀測定的點位坐標(biāo)為準(zhǔn)，RTK放樣點點位誤差均在±5 c m以內(nèi)，RTK放樣點點位相對于全站儀測定點位誤差按公式m=±計算，結(jié)果為2.8cm。</p><p>　　(3)、對于界址點的誤差來源，我們可以根據(jù)界址點的測量環(huán)境進(jìn)行分析，由于界址點多存在于居民地之中，這里道路緊密，地形復(fù)雜，所以界

35、址點附近存在有RTK的干擾源（如高壓線、變壓器、無線電發(fā)射源、高大建筑物等）。</p><p>　　(4)、對于靠近RTK天線無法靠近的點(例如與墻角、墻壁以及與建筑物重合的界址點等)。此時，天線的對中誤差就將成為RTK測量界址點的最主要誤差，這時，應(yīng)采取其他測量手段對界址點進(jìn)行測量，如改用全站儀。</p><p>　　(5)、由于我們在進(jìn)行地籍調(diào)查時，確定了界址點，并用鋼尺對相鄰界址點的

36、邊長進(jìn)行測量，為了保障界址點的精度，我們將測量的相鄰坐標(biāo)進(jìn)行邊長反算，與鋼尺的測量結(jié)果比較，對于誤差超過5cm的邊，界址點要重新測量，直到達(dá)到要求。</p><p><b>　　§2.4 本章小結(jié)</b></p><p>　　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，己經(jīng)迅速進(jìn)入測量中的眾多領(lǐng)域。應(yīng)用RTK進(jìn)

37、行地籍測量，有著其它方法不可比擬的優(yōu)勢。在城鎮(zhèn)地籍測量中，拋開對RTK測量的干擾因素，RTK測量的速度將比全站儀的方法要快許多。研究證明，對于大范圍的地籍測量，GPS方法比常規(guī)方法更廉價和可行，生產(chǎn)效率將成倍提高。與采取全站儀相比，采用RTK技術(shù)在地籍界址點測量中也具有非常突出的優(yōu)勢:</p><p>　　1、采點速度快，由于RTK無須通視不受光學(xué)通視的限制，減少做控制和換站的工作量，所以采點速度快。</p

38、><p>　　2、實現(xiàn)單人操作，節(jié)省勞動力。在保證基準(zhǔn)站安全的前提下，每臺流動站只需要一人。</p><p>　　但是，RTK對與緊靠墻壁或建筑物的界址點，移動站是無法完全立于界址點上的，這樣就會存在對中誤差，影響測量精度。對于這樣的界址點往往需要使用其他測量手段。</p><p>　　第三章 GPS在土地整理項目中的應(yīng)用</p><p>　　G

39、PS技術(shù)在農(nóng)業(yè)土地整理也有相當(dāng)廣泛的應(yīng)用，主要是RTK技術(shù)發(fā)揮了極大的作用。正是這種技術(shù)的出現(xiàn)，不僅節(jié)省了大量的人力、物力還大大節(jié)省了外業(yè)數(shù)據(jù)的采集時間。下面以儀征市劉集鎮(zhèn)鐵牌村某地形測量工程中GPS測量技術(shù)的應(yīng)用為例，闡述該技術(shù)的應(yīng)用情況。</p><p>　　§3.1 測區(qū)簡介</p><p>　　該測區(qū)位于儀征市的北面，地形屬于丘陵地帶，高差較大，農(nóng)田以水田、旱田、荒地居

40、多，居民地比較分散，水系比較發(fā)達(dá)，交通便利，地形比較復(fù)雜。</p><p>　　§3.2 GPS的控制測量方法</p><p>　　常規(guī)控制測量如三角測量、導(dǎo)線測量，要求點間通視，費工費時，而且精度不均勻， 外業(yè)中不知道測量成果的精度。GPS靜態(tài)、快速靜態(tài)相對定位測量無需點間通視能夠高精度 地進(jìn)行各種控制測量，但是需要時候進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，不能實時定位并知道定位精度，內(nèi)業(yè)處理后發(fā)現(xiàn)

41、精度不合要求必須返工測量。而用RTK技術(shù)進(jìn)行控制測量既能實時知道定位結(jié)果，又能實時知道定位精度。這樣可以大大提高作業(yè)效率。應(yīng)用RTK技術(shù)進(jìn)行實時定位 可以達(dá)到厘米級的精度，因此，除了高精度的控制測量仍采用GPS靜態(tài)相對定位技術(shù)之外，RTK技術(shù)也可用于地形測圖中的控制測量。下面將詳細(xì)介紹GPS控制測量的過程：</p><p>　　3.2.1 控制網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計</p><p>　　在經(jīng)典三角

42、測量的控制網(wǎng)中，兼顧精度、可靠性及成本費用等準(zhǔn)則的優(yōu)化設(shè)計已有許多研究成果和應(yīng)用。與經(jīng)典觀測相比，GPS觀測具有更為復(fù)雜的函數(shù)和隨機(jī)模型。盡管GPS具有靈活多樣的布網(wǎng)方式，速度快、精度高等特點，但GPS地形控制網(wǎng)的設(shè)計也存在優(yōu)化問題。在GPS觀測中，基線觀測向量是不受通視條件限制的，由此為GPS網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計提供了切實可行的條件。粗差、系統(tǒng)誤差等模型誤差是GPS網(wǎng)的主要誤差源，而精度和可靠性是衡量GPS網(wǎng)的坐標(biāo)參數(shù)估值受觀測偶然誤差影響與

43、辯識、抵制GPS網(wǎng)模型誤差影響能力的二個重要度量指標(biāo)。所以，在GPS網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計時，我們考慮到規(guī)程要求精度、儀器標(biāo)稱精度、網(wǎng)的可靠性準(zhǔn)則、人員配備與預(yù)支成本費用等條件，結(jié)合已知點（一般不少于4個，最好為5個，一個位于其他4個中間，便于檢核。）進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。優(yōu)化設(shè)計后的GPS測繪，更能顯示出GPS衛(wèi)星定位技術(shù)的高精度與高效益，并在地形調(diào)查中發(fā)揮重大作用。如圖3-1：</p><p>　　圖3-1 控制點網(wǎng)圖</

44、p><p>　　3.2.2 利用GPS進(jìn)行靜態(tài)作業(yè)采集數(shù)據(jù)</p><p>　　控制網(wǎng)圖設(shè)計好之后，根據(jù)網(wǎng)圖利用GPS來進(jìn)行靜態(tài)作業(yè)，一般時段用時不少于20分鐘，當(dāng)天氣狀況不好的時時間盡量長一點。同時應(yīng)注意以下幾點：</p><p>　　（1） 避免選擇在無線電干擾強(qiáng)烈的地區(qū)；</p><p>　　（2） 為防止數(shù)據(jù)鏈丟失，周圍無GPS信號反射

45、物（大面積水域、大型建筑物等）。</p><p>　　（3） 參與靜態(tài)的接收機(jī)必須同時開機(jī)同時關(guān)機(jī)。</p><p>　　3.2.3 解算控制點的坐標(biāo)</p><p>　　當(dāng)靜態(tài)作業(yè)完成后將采集的數(shù)據(jù)傳到電腦上，解算出未知控制點的WGS-84坐標(biāo)，最后在GPS坐標(biāo)轉(zhuǎn)換軟件中輸入求出來的未知控制點的WGS-84坐標(biāo)，從而解算出這些未知控制點的BJ-54坐標(biāo)。如圖3-

46、2：</p><p>　　圖3-2 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換圖</p><p>　　§3.3 RTK細(xì)部測量的方法</p><p>　　3.3.1 解算參數(shù)</p><p>　　根據(jù)已知點的WGS-84坐標(biāo)和解算出來的BJ-54坐標(biāo)通過GPS坐標(biāo)轉(zhuǎn)換軟件解算出參數(shù)。如圖3-3，圖3-4：</p><p><b>

47、;　　圖3-3 解算參數(shù)</b></p><p><b>　　圖3-4 解算參數(shù)</b></p><p>　　3.3.2 參數(shù)檢校</p><p>　　把參數(shù)輸入到GPS手簿中，在測區(qū)中測量已知點的坐標(biāo)，把測得點的坐標(biāo)與已知點坐標(biāo)進(jìn)行比較。如果差值在要求精度范圍內(nèi)，說明所求的參數(shù)是正確的，反之重新解算。通過解算出來的已知點的BJ-

48、54坐標(biāo)如表3-1：</p><p>　　表3-1 已知點坐標(biāo)表</p><p>　　解算得出的七參數(shù)如表2-2：</p><p><b>　　表3-2 七參數(shù)表</b></p><p>　　現(xiàn) 場 參 數(shù) 檢 核</p><p>　　日期： 2011 年 8月 22 日

49、儀器： 中海達(dá)GPS 型號： V8 檢核人： 楊瑞 </p><p>　　備注：檢核平面坐標(biāo)和高程與已知點誤差均小于5cm，參數(shù)精度符合要求。</p><p>　　3.3.3 當(dāng)檢核誤差合格后，正式開始細(xì)部測量</p><p>　　在細(xì)部測量時應(yīng)注意的問題有：（以中海達(dá)測繪儀器公司生產(chǎn)的中海達(dá)V8型雙頻接收機(jī)為例）</p><

50、;p>　　1、基準(zhǔn)站的架設(shè)：將基準(zhǔn)站架設(shè)在已知點上，在GPS手簿上進(jìn)入HI-RTK程序選擇好坐標(biāo)系：當(dāng)前已知點是什么坐標(biāo)系就采用什么坐標(biāo)系。</p><p>　　2、設(shè)置好投影參數(shù)：知道已知點坐標(biāo)中央子 午線的，采用實際中央子午線，千萬注意，不知道的則選取擇當(dāng)?shù)亟?jīng)度作為中央子午線，X常數(shù)用0，Y常數(shù)用500000，投影尺度比用1。</p><p>　　3、基準(zhǔn)站架設(shè)好和參數(shù)設(shè)置好后，

51、用手簿連接基準(zhǔn)站。在基準(zhǔn)站連接好后，等待一分鐘在沒有錯誤提示后斷開手簿與基準(zhǔn)站的連接，接著，連接流動站，流動站連接好了后就可以施測了。</p><p>　　4、在施測過程中應(yīng)注意：</p><p>　　（1）有選擇的進(jìn)行地物點取舍</p><p>　　在實地勘測的時候，有時地形較為復(fù)雜，接收機(jī)的信號又比較弱，這時候根據(jù)實地的情況可以對地物點進(jìn)行有選擇的取舍。<

52、/p><p><b>　?。?）高程點的問題</b></p><p>　　每個地塊必須要有一個高程點，這就要求跑點人員與畫草圖人員之間要相互提醒，防止遺漏。</p><p>　?。?）地類范圍表達(dá)一定要明確。</p><p>　　（4）地類植被情況一定要表達(dá)完整。</p><p>　　3.3.4 內(nèi)

53、業(yè)處理</p><p>　　外業(yè)采集結(jié)束后，傳輸數(shù)據(jù)之前先在手簿上設(shè)置數(shù)據(jù)的格式，一般為DAT格式。數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔X上之后則利用南方CASS成圖軟件進(jìn)行繪制。如圖3-5：</p><p>　　圖3-5 內(nèi)業(yè)成果圖</p><p><b>　　3.3.5 自檢</b></p><p>　　自檢工作主要從以下三個方面進(jìn)行：&

54、lt;/p><p>　　第一檢查電子成果圖件，這項工作在室內(nèi)進(jìn)行，主要檢查圖面中的地塊是否明確標(biāo)注地類、地塊的地類范圍是否明確、地塊范圍內(nèi)是否明確標(biāo)注高程等情況。</p><p>　　第二，使用儀器設(shè)備到項目現(xiàn)場進(jìn)行實測檢查，實地檢查工作分三個步驟進(jìn)行：</p><p>　　1、對現(xiàn)場實測要使用的RTK參數(shù)進(jìn)行檢核，以保證檢查成果的精確度；</p><

55、;p>　　2、對控制點進(jìn)行實地隨機(jī)抽檢；</p><p>　　3、根據(jù)檢查工作第一方面所出現(xiàn)的問題結(jié)合實地情況進(jìn)行現(xiàn)場測繪，以成果的地物地類屬性及平面位置和高程精度等</p><p>　　第三，其他方面問題檢查。</p><p>　　1、電子圖件圖面檢查</p><p>　　檢查日期：2009年3月22日</p><

56、p>　　檢 查 人：楊瑞 </p><p>　　在電子圖件上進(jìn)行抽檢，主要檢查三個方面的問題：圖面地塊未標(biāo)注地類的、地塊范圍不明確的、地塊范圍內(nèi)缺少高程點的。</p><p>　　1、個別圖面地塊未標(biāo)注地類</p><p>　　2、個別圖面地塊無高程點</p><p>　　3、個別圖面地塊地類范圍不明確</p>

57、;<p><b>　　3.3.6交付驗收</b></p><p>　　在自檢完成后，改正檢查出來的問題，將成果圖交付驗收單位進(jìn)行驗收。</p><p>　　第四章 GPS-RTK的應(yīng)用體會</p><p>　　1、GPS正在越來越多的測量工作中得到應(yīng)用，其在地形測量中的應(yīng)用就是一例，RTK技術(shù)與其它測量儀器和測量方法相比具有不能

58、比擬的優(yōu)勢。</p><p>　　2、RTK方式出現(xiàn)后不要馬上開始測量，要等GPS穩(wěn)定約20分鐘左右才能開始測量，否則將有較大的誤差，代入記錄數(shù)據(jù)后，如正常工作以后則其記錄方式不受影響。</p><p>　　3、電臺信號不能太遠(yuǎn)，根據(jù)我們的作業(yè)經(jīng)驗，RTK的范圍以不超過10km為原則，否則解算速度、精度等都大受影響。</p><p>　　4、利用RTK進(jìn)行地形測量，

59、不受天氣、地形、通視等條件的限制，工作效率比傳統(tǒng)方法提高3－4倍。</p><p>　　5、GPS RTK技術(shù)因高效率、靈活、誤差不積累、厘米級的高精度越來越受到測繪人員的青睞。RTK高程精度低于平面精度，而地形測量對平面和高程的精度要求較低。因此，RTK技術(shù)應(yīng)用來進(jìn)行地形一、二級控制測量是目前較為理想的方法，在勘測定界中優(yōu)勢尤為突出。也就是說，RTK測量方法可以替代常規(guī)的一二級導(dǎo)線測量及圖根控制測量。<

60、/p><p>　　6、RTK定位的數(shù)據(jù)處理主要是基準(zhǔn)站和流動站間的單基線處理，而基準(zhǔn)站和流動站的觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量及無線電信號的傳播質(zhì)量對定位精度的影響極大。因此，把基準(zhǔn)站設(shè)立在要進(jìn)行RTK測量區(qū)域的較高點上，提高基準(zhǔn)站和流動站天線的架設(shè)高度。</p><p>　　7、RTK測點必須在求取WGS-84坐標(biāo)到地方坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換參數(shù)的高級控制點的范圍內(nèi)， 同時盡量均勻分布，最高、最低點也盡可能選點。<

61、;/p><p>　　8、應(yīng)用RTK技術(shù)，使得地形測繪的精度、作業(yè)效率和實時性達(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)將在地形測量和其他領(lǐng)域得到更廣闊的應(yīng)用。</p><p>　　9、GPS接收機(jī)觀測基本實現(xiàn)了自動化、智能化，且觀測時間在不斷減少，大大降低了作業(yè)強(qiáng)度，觀測質(zhì)量主要受觀測時衛(wèi)星的空間分布和衛(wèi)星信號的質(zhì)量影響。但由

62、于個別點的選定受地形條件限制，造成樹木遮擋，影響對衛(wèi)星的觀測及信號的質(zhì)量，經(jīng)重測后通過。因此，應(yīng)嚴(yán)格按有關(guān)要求選點，擇最佳時段觀測，并注意手機(jī)、步話機(jī)等設(shè)備的使用。 </p><p>　　GPS測量的數(shù)據(jù)傳輸和處理采用隨機(jī)軟件完成，只要保證接收衛(wèi)星信號的質(zhì)量和已知數(shù)據(jù)的數(shù)量、精度，即可方便地求出符合精度要求的控制點三維坐標(biāo)。但由于聯(lián)測已知高程點較少（僅聯(lián)測5個），致使的控制點高程精度較低。因此，要保證控制點高程的

63、精度，必須聯(lián)測足夠的已知高程點。</p><p><b>　　第五章 結(jié)論</b></p><p>　　過去的手工繪圖，經(jīng)緯儀與塔尺的時代離我們遠(yuǎn)去，過去不僅勞動強(qiáng)度大，更需要投入大量的人力物力而測量精度還受到儀器與人為因素的影響不能得到充分的保障。如今科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展正日益改變著人類生活的方式和手段，同時也給廣大測量工作者帶來了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，各個邊緣學(xué)科交叉融

64、合，GPS技術(shù)的深入與應(yīng)用，大大提高了測量的工作效率，使測量精度得到了提高。但是在此中也存在著一些問題：</p><p>　　1、目前內(nèi)外業(yè)一體化數(shù)字測圖軟件還不盡完善，野外繪制草圖、內(nèi)業(yè)編輯處理的工作量很大，使工作效率難以提高，在一定程度上影響了作業(yè)進(jìn)度。</p><p>　　2、少數(shù)控制點點之記標(biāo)記不清晰，在重測、檢測時點位誤差偏大。</p><p>　　3、G

65、PS的網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍還受到一定的限制。</p><p>　　相信在不久的將來這些問題將會被逐一解決，到那時對GPS的使用將踏入一個新的時代。</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　整個論文寫作中，我遇到了許多的問題，我的指導(dǎo)老師周蘭老師給予我的莫大的支持，不惜費時費力的為我修改，為我構(gòu)思，為我指正。在此，我謹(jǐn)向我的指導(dǎo)老師

66、周蘭老師表示真誠的感謝和崇高的敬意。在此還要感謝學(xué)院對我的教育和培養(yǎng)，感謝測繪專業(yè)的各位老師對我的幫助和支持，謝謝你們。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]、《全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范》GB/T18314-2001</p><p>　　[2]、《全球定位系統(tǒng)（GPS）測量型接收機(jī)檢定規(guī)程》CH8016

67、-95 </p><p>　　[3]、周忠謨，GPS衛(wèi)星測量原理與應(yīng)用 </p><p>　　[4]、管國斌.對中小城鎮(zhèn)GPS控制網(wǎng)中幾個問題的探討.浙江測繪,2003,(2).</p><p>　　[5]、劉大杰.全球定位系統(tǒng)(GPS)的原理與數(shù)據(jù)處理.上海同濟(jì)大學(xué)出版社,1996.</p><p>　　[6]、謝世杰等,RTK特點與誤差分