《數(shù)字化測(cè)圖》目錄一、GPS-RTK測(cè)量系統(tǒng)簡(jiǎn)介二、RTK數(shù)據(jù)采集三、

全站儀數(shù)據(jù)采集GPS-RTK測(cè)量系統(tǒng)簡(jiǎn)介第一部分GNSS是GlobalNavigationSatelliteSystem的縮寫(xiě)，是全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的總稱，它包括：GPS：美國(guó)全球定位系統(tǒng)GLONASS：俄羅斯全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)GALILEO

：歐盟全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)COMPASS

：中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS-RTK測(cè)量系統(tǒng)簡(jiǎn)介GPS是全球定位系統(tǒng)（globalpositioningsystem）的簡(jiǎn)稱，是隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展而建立起來(lái)的精密衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，是美國(guó)國(guó)防部批準(zhǔn)美國(guó)海陸空三軍聯(lián)合研制的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。目前在軌衛(wèi)星為21+3顆衛(wèi)星軌道面?zhèn)€數(shù)為6個(gè)衛(wèi)星高度為20200km軌道傾角為55度衛(wèi)星運(yùn)行周期為11小時(shí)58分GPS-RTK測(cè)量系統(tǒng)簡(jiǎn)介實(shí)時(shí)差分動(dòng)態(tài)定位技術(shù)（RTK）GPS測(cè)量技術(shù)與數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)相結(jié)合而構(gòu)成的組合系統(tǒng)。RTK測(cè)量技術(shù)以載波相位觀測(cè)量為根據(jù)的實(shí)時(shí)差分GPS測(cè)量技術(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。GPS-RTK測(cè)量系統(tǒng)簡(jiǎn)介儀器設(shè)備至少2臺(tái)接收機(jī)、數(shù)據(jù)通訊鏈、RTK軟件特點(diǎn)和用途在短時(shí)間內(nèi)獲得厘米級(jí)精度GPS-RTK測(cè)量系統(tǒng)簡(jiǎn)介RTK的定位原理在已知點(diǎn)上設(shè)立基準(zhǔn)站，對(duì)所有可見(jiàn)GPS衛(wèi)星進(jìn)行不間斷連續(xù)觀測(cè)，將觀測(cè)數(shù)據(jù)及基準(zhǔn)站坐標(biāo)信息一起發(fā)給流動(dòng)站;流動(dòng)站不僅接收來(lái)自基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)，還要采集GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)，根據(jù)相對(duì)定位、實(shí)時(shí)差分的原理，通過(guò)手簿中安裝的軟件，計(jì)算出兩測(cè)站坐標(biāo)差，加上基準(zhǔn)站的已知坐標(biāo)得出流動(dòng)站的坐標(biāo)。此時(shí)，流動(dòng)站的坐標(biāo)為WGS-84坐標(biāo)系中坐標(biāo)，通過(guò)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換可以得到流動(dòng)站在地方坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，并顯示在手簿上。RTK實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)是集計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)、無(wú)線電技術(shù)、和GPS技術(shù)為一體的組合系統(tǒng)，具有定位精度高、可全天候作業(yè)等特點(diǎn)。RTK數(shù)據(jù)采集原理常規(guī)RTK測(cè)量系統(tǒng)GPS-RTK測(cè)量系統(tǒng)簡(jiǎn)介RTK傳輸方式1、電臺(tái)傳輸——外掛電臺(tái)基準(zhǔn)站包括:基準(zhǔn)站接收機(jī)衛(wèi)星接收天線無(wú)線電數(shù)據(jù)鏈電臺(tái)及發(fā)射天線直流電源特點(diǎn)：作業(yè)距離相對(duì)較遠(yuǎn)不受網(wǎng)絡(luò)條件的限制可設(shè)置多臺(tái)移動(dòng)站同時(shí)使用GPS-RTK測(cè)量系統(tǒng)簡(jiǎn)介RTK傳輸方式

1、電臺(tái)傳輸——內(nèi)置電臺(tái)特點(diǎn)：作業(yè)距離為

2-3

公里，對(duì)工作區(qū)域環(huán)境要求高，外出作業(yè)攜帶設(shè)備少，基準(zhǔn)站架設(shè)方便，不受網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的限制GPS-RTK測(cè)量系統(tǒng)簡(jiǎn)介GPS-RTK作業(yè)能否順利進(jìn)行，關(guān)鍵因素是無(wú)線電數(shù)據(jù)鏈的穩(wěn)定性和作用距離是否滿足要求。它與無(wú)線電數(shù)據(jù)鏈電臺(tái)本身的性能、發(fā)射天線類型、參考站的選址、設(shè)備架設(shè)情況以及無(wú)線電電磁環(huán)境等有關(guān)?；鶞?zhǔn)站位置選擇注意事項(xiàng):無(wú)線通信大基準(zhǔn)站上空開(kāi)闊，以保證對(duì)衛(wèi)星的連續(xù)跟蹤和衛(wèi)星信號(hào)的質(zhì)量；基準(zhǔn)站周?chē)?00m內(nèi)無(wú)大功率無(wú)線電發(fā)射設(shè)施、高壓輸電線，減少電磁波對(duì)衛(wèi)星信號(hào)的干擾;基準(zhǔn)站遠(yuǎn)離高層建筑、大片水域等，減少多路徑影響；基準(zhǔn)站應(yīng)該交通便利、易于保存。GPS-RTK測(cè)量系統(tǒng)簡(jiǎn)介流動(dòng)站的電臺(tái)接收基準(zhǔn)站電臺(tái)發(fā)射的信號(hào)，同時(shí)也接收基準(zhǔn)站觀測(cè)的相同衛(wèi)星的信號(hào)，用配備手上安裝的軟件進(jìn)行實(shí)時(shí)解算。

流動(dòng)站數(shù)據(jù)鏈電臺(tái)的功率為2W，其電源和衛(wèi)星接收機(jī)共用，不需另配電池。GPS-RTK測(cè)量系統(tǒng)簡(jiǎn)介電臺(tái)作業(yè)模式的優(yōu)點(diǎn)利用電臺(tái)傳輸基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)至流動(dòng)站的模式為電臺(tái)作業(yè)模式(經(jīng)典RTK模式)相比傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)，常規(guī)RTK技術(shù)存在以下優(yōu)點(diǎn):觀測(cè)時(shí)間短，有效地提高了工作效率，縮短野外作業(yè)時(shí)間，大大減少了勞動(dòng)強(qiáng)度。定位精度高。只要滿足RTK的基本工作條件，在一定的作業(yè)半徑范圍內(nèi)(一般為8km)，RTK的平面精度和高程精度都能達(dá)到厘米級(jí)，這是普通測(cè)量方法很難達(dá)到的精度。0102GPS-RTK測(cè)量系統(tǒng)簡(jiǎn)介0304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)，只要能滿足RTK的基本工作條件，它也能進(jìn)行快速高精度定位，有利于按時(shí)、高效地完成外業(yè)測(cè)量工作。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)行多種內(nèi)、外業(yè)測(cè)量工作。移動(dòng)站利用自帶軟件，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。GPS-RTK測(cè)量系統(tǒng)簡(jiǎn)介電臺(tái)作業(yè)模式的局限性:數(shù)據(jù)通訊信號(hào)受到遮擋，有盲區(qū)!電臺(tái)信號(hào)容易受干擾，所以要遠(yuǎn)離大功率干擾源;作業(yè)距離一般距離為0-15公里，特別是山區(qū)或城區(qū)傳播距離就會(huì)受到影響;電臺(tái)的架設(shè)對(duì)環(huán)境有非常高的要求;設(shè)備較多，攜帶不方便。網(wǎng)絡(luò)RTK測(cè)量系統(tǒng)——基準(zhǔn)站RTK網(wǎng)絡(luò)RTK也稱基準(zhǔn)站RTK，是近年來(lái)在常規(guī)RTK和差分GPS的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的一種新技術(shù)，尚處于試驗(yàn)、發(fā)展階段。我們通常把在一個(gè)區(qū)域內(nèi)建立多個(gè)（一般為三個(gè)或三個(gè)以上）的GPS參考站，對(duì)該區(qū)域構(gòu)成網(wǎng)狀覆蓋，并以這些基準(zhǔn)站中的一個(gè)或多個(gè)為基準(zhǔn)計(jì)算和發(fā)播GPS改正信息，從而對(duì)該地區(qū)內(nèi)的GPS用戶進(jìn)行實(shí)時(shí)改正的定位方式稱為GPS網(wǎng)絡(luò)RTK，又稱為多基準(zhǔn)站RTK。它的基本原理是在一個(gè)較大的區(qū)域內(nèi)稀疏地、較均勻地布設(shè)多個(gè)基準(zhǔn)站,構(gòu)成一個(gè)基準(zhǔn)站網(wǎng),那么我們就能借鑒廣域差分GPS和具有多個(gè)基準(zhǔn)站的局域差分GPS中的基本原理和方法來(lái)設(shè)法消除或削弱各種系統(tǒng)誤差的影響,獲得高精度的定位結(jié)果。GPS-RTK測(cè)量系統(tǒng)簡(jiǎn)介網(wǎng)絡(luò)RTK測(cè)量系統(tǒng)多基準(zhǔn)站RTK系統(tǒng)組成及數(shù)據(jù)流程圖GPS-RTK測(cè)量系統(tǒng)簡(jiǎn)介網(wǎng)絡(luò)RTK測(cè)量系統(tǒng)多基準(zhǔn)站RTK的優(yōu)勢(shì)與常規(guī)RTK相比，多基準(zhǔn)站RTK的優(yōu)勢(shì)有以下幾點(diǎn)：（1）擴(kuò)大了移動(dòng)站與基準(zhǔn)站的作業(yè)距離，且完全保證定位精度；（2）對(duì)于長(zhǎng)基線GPS網(wǎng)絡(luò)，用戶無(wú)需架設(shè)自己的基準(zhǔn)站，費(fèi)用大幅度降低；（3）改進(jìn)了OTF初始化時(shí)間，提高了作業(yè)效率；（4）提高了定位的可靠性，確保了定位質(zhì)量；（5）可以進(jìn)行實(shí)時(shí)定位，又可以進(jìn)行事后差分處理；（6）應(yīng)用范圍更廣泛。GPS-RTK測(cè)量系統(tǒng)簡(jiǎn)介GPS-RTK測(cè)量系統(tǒng)簡(jiǎn)介RTK傳輸方式2、網(wǎng)絡(luò)傳輸——超級(jí)模式基準(zhǔn)站基座移動(dòng)站對(duì)中桿手薄網(wǎng)絡(luò)電臺(tái)雙發(fā)信號(hào)GPS-RTK測(cè)量系統(tǒng)簡(jiǎn)介RTK傳輸方式2、網(wǎng)絡(luò)傳輸——連接CORS特點(diǎn)：需要有能在當(dāng)?shù)厥褂玫?/p>

CORS

賬號(hào)外出作業(yè)時(shí)只需攜帶移動(dòng)站不必每天校準(zhǔn)控制點(diǎn)組成：連續(xù)運(yùn)行基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)處理中心數(shù)據(jù)發(fā)布中心用戶流動(dòng)站GPS-RTK測(cè)量系統(tǒng)簡(jiǎn)介網(wǎng)絡(luò)模式的優(yōu)點(diǎn)由于減少了常規(guī)電臺(tái)及相關(guān)設(shè)備，故儀器配置簡(jiǎn)單，攜帶方便，減輕了野外作業(yè)的勞動(dòng)強(qiáng)度。作業(yè)距離有較大改觀，特別是在城區(qū)，建筑物嚴(yán)重影響常規(guī)電臺(tái)作業(yè)距離，而網(wǎng)絡(luò)RTK工作模式是借助于移動(dòng)通訊的發(fā)射基站，能保證有手機(jī)信號(hào)的地方均能接收到來(lái)自基站的差分信息，測(cè)量范圍更加廣泛。010203國(guó)內(nèi)CORS系統(tǒng)采用CGCS2000坐標(biāo)基準(zhǔn)，無(wú)需已知點(diǎn)，可直接測(cè)量。GPS-RTK測(cè)量系統(tǒng)簡(jiǎn)介網(wǎng)絡(luò)模式的缺點(diǎn)容易受一些外部電磁信號(hào)干擾，作業(yè)范圍取決于移動(dòng)通訊的網(wǎng)絡(luò)覆蓋度，網(wǎng)絡(luò)工作模式作業(yè)前提是要有移動(dòng)信號(hào)?。。⊥ㄓ嵾€會(huì)產(chǎn)生費(fèi)用，尤其是以GSM通訊，按照移動(dòng)通話的標(biāo)準(zhǔn)收費(fèi)，跨區(qū)域作業(yè)時(shí)還存在漫游費(fèi)(現(xiàn)在漫游費(fèi)已取消)。010203基于GPRS移動(dòng)通信的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)有一定的延時(shí)。RTK數(shù)據(jù)采集第二部分RTK數(shù)據(jù)采集流程①基準(zhǔn)站及流動(dòng)站架設(shè)②基準(zhǔn)站設(shè)置③移動(dòng)站設(shè)置④手簿與移動(dòng)站連接⑤校正⑥數(shù)據(jù)采集⑦數(shù)據(jù)傳輸RTK數(shù)據(jù)采集的基本流程是：連接儀器達(dá)到固定新建項(xiàng)目改坐標(biāo)系參數(shù)計(jì)算點(diǎn)校正RTK數(shù)據(jù)采集流程1.連接儀器達(dá)到固定RTK長(zhǎng)按開(kāi)機(jī)衛(wèi)星燈常亮儀器正常鎖星點(diǎn)擊設(shè)備連接，選擇藍(lán)牙連接搜索基準(zhǔn)站機(jī)身（SN）號(hào)點(diǎn)擊配對(duì)，等待儀器連接完成設(shè)置基準(zhǔn)站平滑設(shè)站，內(nèi)置電臺(tái)，協(xié)議，頻道，目標(biāo)高RTK數(shù)據(jù)采集流程1.連接儀器達(dá)到固定點(diǎn)擊設(shè)備連接，選擇藍(lán)牙連接搜索移動(dòng)站站機(jī)身（SN）號(hào)點(diǎn)擊配對(duì)，等待儀器連接完成設(shè)置移動(dòng)站內(nèi)置電臺(tái)，協(xié)議，頻道RTK數(shù)據(jù)采集流程1.連接儀器達(dá)到固定固定移動(dòng)站協(xié)議、頻道，要與基準(zhǔn)值保持一致。信號(hào)燈閃爍，儀器達(dá)到固定解，儀器設(shè)置成功。RTK數(shù)據(jù)采集流程2.新建項(xiàng)目改坐標(biāo)系投影設(shè)置投影設(shè)置包括投影方式及中央子午線設(shè)置我國(guó)基本比例尺地形圖中除1:100萬(wàn)比例尺地形圖采用蘭伯特投影(正軸等角割圓錐投影)，大于等于1:50萬(wàn)比例尺地形圖均采用高斯-克呂格投影(等角橫軸切橢圓柱投影)，簡(jiǎn)稱高斯投影。高斯投影分為3度投影或6度帶投影，三度帶中央子午線計(jì)算方法為3*N，6度帶中央子午線計(jì)算方法為6N-3，其中N為帶號(hào)。RTK數(shù)據(jù)采集流程2.新建項(xiàng)目改坐標(biāo)系橢球:克拉索夫斯基橢球原點(diǎn):前蘇聯(lián)普爾科沃橢球:IAG1975橢球原點(diǎn):陜西省涇陽(yáng)縣永樂(lè)鎮(zhèn)橢球:CGCS2000橢球原點(diǎn):海洋和大氣的整個(gè)地球的質(zhì)量中心RTK數(shù)據(jù)采集流程2.新建項(xiàng)目改坐標(biāo)系輸入項(xiàng)目名，選擇對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)系統(tǒng)坐標(biāo)系統(tǒng)中設(shè)置檢查橢球參數(shù)，投影參數(shù)RTK數(shù)據(jù)采集流程3.參數(shù)計(jì)算點(diǎn)校正RTK數(shù)據(jù)采集流程四參數(shù)模型七參數(shù)模型3.參數(shù)計(jì)算點(diǎn)校正RTK數(shù)據(jù)采集流程用于某些項(xiàng)目部工地覆蓋某個(gè)地級(jí)市或是行政區(qū)3.參數(shù)計(jì)算點(diǎn)校正RTK數(shù)據(jù)采集流程3.參數(shù)計(jì)算點(diǎn)校正源點(diǎn)采集RTK數(shù)據(jù)采集流程3.參數(shù)計(jì)算點(diǎn)校正輸入目標(biāo)點(diǎn)RTK數(shù)據(jù)采集流程3.參數(shù)計(jì)算點(diǎn)校正參數(shù)計(jì)算點(diǎn)校正全站儀數(shù)據(jù)采集第三部分全站儀碎部測(cè)量步驟（6）照準(zhǔn)目標(biāo)棱鏡，按坐標(biāo)測(cè)量鍵，全站儀開(kāi)始測(cè)距并計(jì)算顯示測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)。

（1）設(shè)定測(cè)站點(diǎn)的三維坐標(biāo)。（2）設(shè)定后視點(diǎn)的坐標(biāo)或設(shè)定后視方向的水平度盤(pán)讀數(shù)為其方位角。（3）設(shè)置棱鏡常數(shù)。（4）設(shè)置大氣改正值或氣溫、氣壓值。（5）量?jī)x器高、棱鏡高并輸入全站儀。全站儀數(shù)據(jù)采集后視點(diǎn)A已知數(shù)據(jù)測(cè)站點(diǎn)坐標(biāo)(XO,YO,HO)定向點(diǎn)坐標(biāo)(XA,YA,HA)碎部點(diǎn)P最終結(jié)果

碎部點(diǎn)坐標(biāo)(XP,YP,HP)觀測(cè)數(shù)據(jù)定向方向水平度盤(pán)讀數(shù)HOA儀器高i、棱鏡高v碎部方向水平度盤(pán)讀數(shù)HOP碎部方向豎直度盤(pán)讀數(shù)VOP碎部方向斜距SOP中間數(shù)據(jù)定向方向坐標(biāo)方位角a

OA碎部方向坐標(biāo)方位角a

OP碎部方向豎直角α

、平距DOP坐標(biāo)增量（?XOP,?YOP

）高差hOP測(cè)站O全