現代測量技術論文
現代工程技術的發展不斷對測量工作提出新的要求,下面是小編精心推薦的，希望你能有所感觸!
篇一
現代測量技術的應用
摘要：隨著我國經濟的快速發展，各項城市建設、工業技術、環境保護、土地利用等都需要測繪地形圖來進行為之服務。新興的地理資訊科技的發展，也需要進行地形測量來為其提供空間位置資訊。但傳統的測繪技術已經不能滿足發展的需要，如何提高測繪成圖的效率和質量成了現在需要研究的主要內容。近幾年來， GPS RTK技術以其快捷、方便、靈活、快速定位的特點，已經使測量技術得到了飛躍式的發展。
關鍵詞：GPS;RTK;現代測量
中圖分類號：P258 文獻標識碼：A 文章編號：
1GPS控制網的佈設及優化
1.1GPS測量及GPS網的特點
1.1. 1 GPS測量的特點
相對於常規測最來說，GPS測量最主要有以下特點：①測量精度高。GPS觀測的精度明顯高於一般常規測量，在小於50 km的基線上，其相對對精度可達l×l0-6，在大於1000 km的基線上可達1×10-8。②測站間無需通視。GPS測量不需要測站間相互通視，可根據實際需要確定點位，使得選點工作更加靈活方便。③觀測時間短。隨著GPS測量技術的不斷完善，軟體的不斷更新，在進行GPS測量時，靜態相對定位每站僅需20 min左右，動態相對定位僅需幾秒鐘。④儀器操作簡便。目前GPS接收機自動化程度越來越高，操作智慧化，觀測人員只需對中、整平、量取天線高及開機後設定引數，接收機即可進行自動觀測和記錄。⑤全天候作業。GPS衛星數目多，且分佈均勻，可保證在任何時間、任何地點連續進行觀測，一般不受天氣狀況的影響。⑥提供三維座標。GPS測量可同時精確測定測站點的三維座標，其高程精度已可滿足四等水準測量的要求。
1.1.2GPS網的特點
***1***非層次結構。
GPS網和經典網在概念上有個明顯的不同，就是經典網具有層次結構，而GPS網則是非層次結構。經典網一般採用“逐級控制”，“分級施測”的原則來佈設。先佈設高階網，再級級加密，直到滿足工作的要求。而GPS網儘管所採用的儀器型別和作業模式不同，得到不同精度的觀測值，但這與“逐級控制”，“分級施測”沒有一點關係。所以，GPS網可用相同精度一次擴充套件達到所需的密度。
***2***網形。
與經典網不同的，GPS的精度不受網點所構成的幾何圖形的影響。也就是說，在不改變基線數目和形式的基礎上，單純的改變點的位置不會影響網的精度，精度與邊與邊所成的角度無關。而只與基線的端點，基線的數目和基線的權有關。所以使經典網的一級優化設計不再適用於GPS控制網的優化設計。
***3***必要基準條件。
經典網一般有三種必要的起算資料：一個已知點確定網的平移;一個方向確定網的旋轉;一條邊長確定網的比例因子。GPS網的觀測資料——基線向量中由於包含了尺度和方位資訊，因此，理論上只須一個已知點的座標來確定網的平移即可。有時考慮到衛星資訊對尺度因子的影響較大，因而加測一條或多條邊來消弱系統誤差。但這不是必要基準條件。
1.2.提高GPS網精度的方法
***1***為保證GPS網中各相鄰點具有較高的相對精度，對網中距離較近的點一定要進行同步觀測，以獲得它們間的直接觀測基線。
***2***為提高整個GPS網的精度，可以在全面網之上佈設框架網，以框架網作為整個GPS網的骨架。
***3***在佈網時要使網中所有最小非同步環的邊數不大於6條。
***4***在佈設GPS網時，引入高精度鐳射測距邊，作為觀測值與GPS觀測值***基線向量***一同進行聯合平差，或將它們作為起算邊長。
***5***若要採用高程擬合的方法，測定網中各點的正常高/正高，則需在佈網時，選定一定數量的水準點，水準點的數量應儘可能的多，且應在網中均勻分佈，還要保證有部分點分佈在網中的四周，將整個網包含在其中。
***6***為提高GPS網的尺度精度，可採用如下方法：增設長時間、多時段的基線向量。
1.3.佈設GPS網時起算點的選取與分佈
若要求所佈設的GPS網的成果與舊成果吻合最好，則起算點數量越多越好，若不要求所佈設的GPS網的成果完全與舊成果吻合，則一般可選3~5個起算點，這樣既可以保證新老座標成果的一致性，也可以保持GPS網的原有精度。
為保證整網的點位精度均勻，起算點一般應均勻地分佈在GPS網的周圍。要避免所有的起算點分佈在網中一側的情況。
1.4.佈設GPS網時起算邊長的選取與分佈
在佈設GPS網時，可以採用高精度鐳射測距邊作為起算邊長，鐳射測距邊的數量可在3~5條左右，可設定在GPS網中的任意位置。但鐳射測距邊兩端點的高差不應過分懸殊。
2 GPS RTK在圖根控制測量中的應用
2.1GPS RTK技術的特點
***1***作業效率高。在一般的地形地勢下，高質量的RTK設站一次即可測完4km半徑的測區，大大減少了傳統測量所需的控制點數量和測量儀器的“搬站”次數，僅需一人操作，在一般的電磁波環境下幾秒鐘即得一點座標，作業速度快，勞動強度低，節省了外業費用，提高了勞動效率。
***2***定位精度高，資料安全可靠，沒有誤差積累。只要滿足RTK的基本工作條件，在一定的作業半徑範圍內***一般為4km***，RTK的平面精度和高程精度都能達到釐米級。
***3***降低了作業條件要求。RTK技術不要求兩點間滿足光學通視，只要求滿足“電磁波通視” ，因此，和傳統測量相比，RTK技術受通視條件、能見度、氣候、季節等因素的影響和限制較小，在傳統測量看來由於地形複雜、地物障礙而造成的難通視地區，只要滿足RTK的基本工作條件，它也能輕鬆地進行快速的高精度定位作業。
***4***RTK作業自動化、整合化程度高，測繪功能強大。RTK可勝任各種測繪內、外業。流動站利用內裝式軟體控制系統，無需人工干預便可自動實現多種測繪功能，使輔助測量工作極大減少，減少人為誤差，保證了作業精度。
***5***操作簡便，容易使用，資料處理能力強。只要在設站時進行簡單的設定，就可以邊走邊獲得測量結果座標或進行座標放樣。資料輸入、儲存、處理、轉換和輸出能力強，能方便快捷地與計算機、其它測量儀器通訊。
***6***作業人員少，定位速度快，綜合效益高。GPS接收機僅需1個人操作，在待測點呆上1～2 s即可獲得該點座標。其他輔助費用少，外業效率高;內業便於利用計算機處理，整合度高，節省人力。
2.2RTK未來的發展展望
全球定位系統具有效能好、精度高、應用廣的特點，是迄今最好的導航定位系統。隨著全球定位系統的不斷改進，硬、軟體的不斷完善，應用領域正在不斷地開拓。隨著我國科學技術的不斷進步和發展，特別是電子計算機在測繪領域中的廣泛應用，建立地圖資料庫以及滿足GIS技術之需要，測繪行業又一次發生重大的技術變革，採用野外資訊資料化，藉助計算機成圖技術，自動生成、繪製各種大比例尺的地形圖或專題圖已成為當今成圖的發展趨勢。RTK在各行業的應用已經逐步開展起來，設想RTK如果可以更好的應用與地理資訊系統行業形成行動式GIS軟體將給人類帶來更大方便。並且RTK的使用將趨於簡單化，無論從外業操作和攜帶等都會有很大改善。
通過實踐工作對RTK的瞭解對它提出一點設想，在應用中RTK不可能是常年在一個地區長期工作所以每到一個地區需要向有關部門協商獲取引數或用RTK重新計算四引數或七引數。但由於很多原因RTK計算的引數不是十分的精確，在測量中會帶來一些不必要的麻煩，假如GPS在獲取大地資料資訊是可以直接轉換當地的引數並直接傳給RTK接收裝置將會很大方面改善測量質量和速度。
參考文獻
[1] 楊曉明,王德軍,時東玉.數字測圖***內外業一體化***[D].北京：測繪出版社，2001.
[2] 蔣 輝，潘慶林,劉三枝.數字化測圖技術及應用[D].北京：國防工業出版社，2007.
[3] 潘正風,楊正堯等.數字測圖原理與方法[D].武漢：武漢大學出版社，2004.
[4] 周忠謨,易傑軍,周琪.GPS衛星測量原理與應用[D].北京：測繪出版社，1992.
[5] 郭際明,孔祥元.控制測量學[D].武漢：武漢大學出版社，2006.
[6] 李徵航,黃勁鬆.GPS測量與資料處理[D].武漢：武漢大學出版社，2005.
點選下頁還有更多>>>