浅谈在工程测量中RTK测量坐标转换参数的选择

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RTK使用中参数的使用

RTK使用中参数的使用

RTK使用中参数的应用随着RTK的广泛应用,在RTK使用过程中的问题众多,但最多的问题还是参数搞错时出的,这里就参数问题做简单说明。

一、椭球的影响我们经常碰到的工地坐标椭球无非北京54和西安80,即使一些独立坐标大多也是在54和80的椭球基础上做的改变。

但54和80的椭球都是参心系坐标,属二维坐标,即平面和高程是分开测量得到的,这样的测量大多没有考虑椭球的变形,平面坐标在地球表面都是直线,通过角度和长度应用导线闭合的方法计算出来的,这样的坐标累积误差也大,准确程度也大受影响。

因此,国家需建立一套高精度、三维、动态的坐标系统,也就是2008年7月1日启用的地心坐标系统,由于RTK直接测量可获取到实时三维坐标,属地心系,因此在整体方面而言,RTK精度还是较高的。

椭球的基本参数为长半轴a、短半轴b,扁率e,54椭球由俄罗斯人克拉索夫斯基建立起的数学模型,建立较早,及后来建立的80和2000坐标系偏差较大,因此,54的坐标求完参数以后,最容易出现较大的残差的,如果在山区高程异常也比较明显,因为54的长半轴a及2000差108米,短半轴b及2000差111米,经度方向间距1度扩大1.88米,纬度方向1度缩小1.94米,高程问题下面再来展开说明,因此,在求参数时,54和80的椭球选择上是很重要的。

在短距离内可能显示不出来,但是超过10km后,差距还是较为明显的。

下面用数据来说明:下图是在中央子午线为111度,84经纬度a1和a2个点在54和80椭球的坐标表现和相对位置关系从图上可以看出,在纬度不变时,54和80椭球相对位置关系在大概9公里时,Y方向就有15cm左右的差距。

同理,在经度不变时,X方向也有不同的差值,具体可以自己尝试。

最后,再说下2000坐标系统及WGS84的关系,其实,WGS84及2000坐标系统定义上是一致的,基本可以认为84即2000,当然,也有细微的差别,就是扁率有点细微的差别,不过影响不大,可以认为84即2000,因此在使用网络连接省网的的状况下,固定解高精度下测量的经纬度,可以认为是该点的84或者2000的经纬度,可以作为一个2000或者84已知经纬度去使用。

浅析GPS RTK在线路测量中转换参数问题

浅析GPS RTK在线路测量中转换参数问题
第3 3卷 第 1 期
2 0年 2月 01
测 绘 与 空 间地 理 信 息
GEOM A Cs & S TI PATAL NF I f 0RM A 0N TECHNOL0GY Tf
Vo. 133, No. 1 F b.,2 0 e 01
浅 析 G SR K 在 线 路 测 量 中转 换 参 数 问题 P T
( hn saE poa o s n& R sac ntuino hn neru ea , h n s a40 1 , hn ) C a gh x lrt nDei i g eerhIs tt f iaNo f o s t sC a gh 1 01 C ia i o C r M l
Ab t a t s r c :Th a i s u n t e ta miso ie u v y i w o g tte lc lc o d n t r n f r ain p r mee s p e iey a e b sc is e i h rns sin ln s r e sho t e h o a o r i ae ta som to a a tr r cs l nd
加高程转换 两种模式 - 。 z
接提供 的数据 形 式就 是 坐标 , T R K最 主要 的两 大功 能 就
是实 时测 图和工 程放 样 , 我们 所用 的基 本都是 放样 功能 。 对于平 断面测量 时也 同样是 利用 放样 两个 转 角之 间的 直 线功能记 录下 每 个地 物 的点 坐 标 , 用 事 先约 定 的点 标 利 识来 区别不 同 的地 物 ; 可 以利用 同样 的方 法 测量 塔 位 也 地形 图 。R K技术应用 到输 电线路 测量 与其 特 点密切 相 T
换 模式 中平 面转换 参数通 常包括 平移 参数 ( 。 ) 尺 , 、 度参 数 m和旋转 参数 。由于 WG S一8 4坐标 系数据 可以 用空 间直角 坐标 、 大地 坐 标 、 面 直 角 坐标 等 形 式表 示 , 平

RTK在工程测量中的应用浅析

RTK在工程测量中的应用浅析

RTK在工程测量中的应用浅析1、RTK 测量技术1.1 工程概况珠海北区水质净化厂污水收集管网改造工程某道路排洪渠东侧现状污水管工程拟进行施工图阶段设计,根据设计下达的测量任务要求,要求测绘4.3km长线路两侧各125m的1:500 带状地形图。

测区内主要有某大学珠海校区的教学办公及生活区,私人企业等,建筑物不高但较为密集,线路的前半段有山体,后半部分有排洪渠、水沟、养殖水体等,地势相对比较平坦,通视条件较好。

1.2 作业流程利用静态GPS 做首级控制测量,采用RTK 结合全站仪做图根控制,并采用RTK进行野外地形数据采集,室内使用CASS绘图软件成图。

1.3 技术应用根据测区的现状和已有资料的实际情况,采用下列方式进行本次测量工作。

(1)平面控制平面控制测量采用GPS静态观测的方法按E级精度在测区范围内沿线路均匀布设7个E级点,并联测已知的三个GPS等级控制点,作为整个测区的首级控制。

在此基础上再布设图根控制点。

(2)高程控制在本次测量中,高程控制测量计划分为以下步骤进行:首先,控制测量阶段先利用三等水准点按四等水准精度联测各GPS首级控制点;其次,测图阶段,利用联测了水准点的GPS 点高程作为高程已知点,用GPS 网平差高程替代测区范围内的高程控制。

另根据施工需要,每200 m左右设一水准点。

四等水准的主要技术指标见表1。

(3)图根测量根据需要,利用RTK 做图根控制点。

要求图根点之间至少有一个通视方向,具体作业要求如下:1)RTK 控制点平面坐标的测定:① RTK 控制点平面坐标测量时,流动站采集卫星观测数据,并通过数据链接收来自参考站的数据,在系统内组成差分观测值进行实时处理,通过坐标转换方法将观测得到的地心坐标转换为指定坐标系中的平面坐标。

②在获取测区坐标系统转换参数时,可以直接利用已知的参数。

在没有已知转换参数时,可以自己求解。

求解转换参数时,应采用不少于3点的高等级起算点两套坐标系成果,所选起算点应分布均匀,且能控制整个测区。

GNSS-RTK坐标转换参数与转换精度分析

GNSS-RTK坐标转换参数与转换精度分析

GNSS-RTK!"8換参+分析郭凯(自然资源部第四地形测量队,黑龙江哈尔滨150025)摘要由于GNSS-RTK测量得到的坐标为WGS-84地心坐标系下的大地坐标(B,L,H),而我国工程建设使用的坐标为CGCS2000坐标系下的平面坐标或区域独立平面直角坐标,这就需要通过一定的方法实现两个坐标系间的转换;将WGS-84椭球下的坐标转为CGCS2000坐标系下的坐标一般采用“布尔莎七参数模型”或“莫洛登斯基三参数模型”;椭球之间或一个椭球下的两种不同平面坐标的转换通常采用“二维四参数模型”;GNSS测量得到的大地高转换为1985国家高程(正常高)一般使用“高程拟合法”完成。

文章阐述了坐标转换的相关理论并结合工程实际对GNSS-RTK坐标转换精度进行分析。

关键词GNSS-RTK;七参数;四参数;高程拟合;精度分析中图分类号P24文献标识码B文章编号2095-6319(2020)02-0025-030■引言GNSS-RTK测量方式采用载波相位差分实时动态相对定位技术,能够全天候快速地获取地球表面点的空间坐标,其定位精度能够达到厘米级。

相对传统的全站仪等测量仪器,GNSS-RTK作业方法测站间不需要通视,可以全天候作业,单人作业极大地提高了工作效率。

GNSS-RTK观测的三维坐标(B,L,H)为基于WGS-84地心坐标下的大地坐标,需要将其转换为当地坐标供工程用,测量业采用的参考椭球为CGCS2000地心椭球,所以WGS-84坐标向CGCS2000坐标转换是不同基准之间的转换。

#■坐标转换数学模型两种不球坐标间的转换范围较大时一般采用,范围较时采用基三参两种不面坐标(x,y)转换采用,GNSS测大地高(H)高(h)转换采用“高程 。

1.1布尔莎七参数模型用于大范围的不同地球椭球基准下的大地坐标统间点位坐标转换叭两空间坐标动点三T x,Ty, T z,的两空间坐标系坐标不同,三转参数R X,R,R Z,为了使两坐标统一,需乘以D。

浅析GPS-RTK测量中的坐标转换

浅析GPS-RTK测量中的坐标转换
对 于 三 参数 的 校 正而 静 态 测 量 的 数 据 输 入 到 专 业 的 平 差 软 件 言, 其 从 原理 而 言 , 每 次 开 机 参考 站 都 应该 中 , 通 过 软 件 的 自动 处 理 , 而 求 出七 参 数 ,
此坐 标 转 换 也 成 为 当 前 工程 测 量 中的 重 要 参 数 和 七 参 数 以 及 拟 合 参 数 等 等 构 成 , 下 测 量 数 据 库 中 的 控 制 点 , 然 后 输 入 相 应 的
工作 , 也 成 为 当 前测 量 企 业 需 要 解 决 的 问 面 就 对 其 的 简 单计 算 以 及 输 入 等 等进 行 简 W G S 8 4 坐标 , 这 样 软 件 就 能够 自动 的 计 算
时 对 这 两 种参 数 的 确 定 也 成 为一 个 重 要 的
的 地 域 情 况 的 国 家 大 地 坐 标 系统 。 此 坐标 问 题 。 就 GP S-RTK测 量 而 言 , 其 直 接测 量 系统 在 1 9 8 0 正式 做 成 而 命名 为 1 9 8 0 年 西安 坐 标 的 基 础 是W G S 8 4 坐标 系 , 但就 目前 我 国而 言 , 其 采用 的 是 国 家标 准 坐标 系统 , 如 i 9 5 4 年北 京 坐 标 系 , 当两 者 不是 一 个椭 球 , 那 么 原 则 基 本而 言 是 应 该 采 用 七参 数 而 对 两 个 椭 球 的 实现 转 换 。
而 具 体 对 于 四 参 数 以 及 七参 数 的 计 算
精 准度的要求之上 , 这 使 得 工 程 测 量 学 科
的 重 要性 以 及 应 用 性 增 大 。 而 当 前 的GP S 大 地 坐 标 系统 。 其能够使得 整体平差在系

RTK测量技术在工程测量中的运用分析

RTK测量技术在工程测量中的运用分析

RTK测量技术在工程测量中的运用分析1. 引言1.1 RTK测量技术在工程测量中的运用分析RTK测量技术是一种高精度的实时定位技术,广泛应用于工程测量领域。

通过全球定位系统(GPS)和基站网络,RTK技术可以提供毫米级的定位精度,使其成为工程测量中不可或缺的工具。

在工程测量中,RTK测量技术在地面控制点的建立和测量中起到关键作用。

通过建立一系列的控制点,工程测量人员可以进行高精度的定位和导航,确保工程施工的准确性和效率。

RTK技术还可以用于土地勘测、道路建设、管道布置等工程项目中,为工程设计和施工提供可靠的空间参考。

RTK测量技术还可以应用于建筑测量、地质勘探和工程监测中。

在建筑测量中,RTK技术可以准确测量建筑物的位置、高度和结构,为建筑设计和施工提供支持。

在地质勘探中,RTK技术可以帮助地质学家精确测量地表和地下构造,为矿产勘探和灾害监测提供数据支持。

在工程监测中,RTK技术可以实时监测工程施工过程中的变形和位移,及时发现问题并采取措施。

RTK测量技术在工程测量中具有广泛的应用前景和重要性。

随着技术的不断发展和完善,RTK技术将进一步提升工程测量的精度和效率,为工程建设提供可靠的支持。

2. 正文2.1 RTK测量技术的基本原理RTK测量技术的基本原理主要包括以下几个方面:基准站网络、移动站接收信号、数据处理和误差校正。

基准站网络是RTK测量技术运行的基础。

基准站通过GPS卫星接收机接收卫星信号,并将信号处理后上传至服务器,形成网络。

移动站通过接收多个基准站的信号,可以实现高精度的测量,减小误差。

移动站接收信号的过程是RTK测量技术的关键。

移动站通过接收来自不同基准站的信号,可以实现实时精密测量。

通过解算来自不同基准站的信号,可以获得移动站相对于基准站的精确位置。

数据处理是RTK测量技术的另一个重要环节。

数据处理包括解算移动站和基准站的观测数据,并进行误差校正。

这个过程需要高度精密的算法和计算能力,以确保测量结果的准确性。

关于RTK测量技术在工程测量中的应用探讨

关于RTK测量技术在工程测量中的应用探讨

关于RTK测量技术在工程测量中的应用探讨摘要:从我国现阶段工程测量的发展情况来看,积极进行新技术的研发和应用已经成为一种趋势。

RTK测量技术的出现和应用为工程测量工作的开展提供了支持,该技术与传统技术相比,可显著提高工程测量的精度及效率。

文章首先介绍了RTK测量技术的主要原理、系统组成及应用优势,然后深入研究了RTK测量技术在工程测量中的具体应用,最后对RTK测量技术应用的注意事项进行了说明,以供参考。

关键词:工程测量;RTK测量技术;高程控制1.RTK测量技术的主要原理及系统组成RTK测量系统主要是利用无线通信数据链,实现工作站和基准站之间的连接,进而完成数据的获取、传输等工作。

要想实现动态定位,需要建立一个基准站,然后以此接收卫星信号,进而实现对卫星的持续观测。

系统实际运行时,每个流动站都有一个手薄,二者同步运转,可以接收到基准站的数据和卫星信号。

手薄接收到信号和数据之后会开启自动定位,进而可以精准确定流动站的精度与三维坐标。

RTK测量系统主要包括以下三个部分。

1.1 GPS接收机在工程测量中应用RTK测量技术时,需要同步配置一些GPS接收机。

GPS接收机安装在一个固定的站点坐标上,主要是对基准站周边的环境及信号进行测量和定位[2]。

1.2数据通信链在工程测量中应用RTK测量技术时,需构建RTK测量系统,其主要是负责数据传输。

基准站收集载波相位观测值之后,能够利用数据通信链将数据传递给用户,以便用户进行分析和应用。

1.3RTK软件基准站、流动站采集到的数据,利用RTK软件可以获取十分精准的数据,使得测量工作变得十分具体。

利用RTK软件能够准确解算基线向量,并做好解算结果质量分析[3]。

2.RTK测量技术的应用优势2.1测量效率高应用RTK测量技术进行工程测量,所有的数据收集、解算工作都可以由机械设备来完成,即使是在对工程地形地貌进行测量时,也只需要做一个设站就可以获得半径5km内的数据信息。

工程测量中RTK技术应用与比较阐述

工程测量中RTK技术应用与比较阐述

工程测量中RTK技术应用与比较阐述一、前言随着我国国民经济的快速增长,工程建设迎来前所末有的发展机遇,这就对勘测设计提出了更高的要求。

目前工程设计中,建立勘测、设计、施工、后期管理一体化的数据链,实现“内外业一体化”的要求,是工程勘测设计技术发展的趋势。

随着电子经纬仪、测距仪、全站仪等仪器的不断发展与完善,测量技术不断提高。

但还受通视及作业条件限制,作业强度还较大,效率较低。

实时动态定位(RTK)技术以其快速、高效、灵活、误差不积累等特点将在测量中被广泛的应用。

二、RTK技术简介实时动态定位技术(Real Time Kinematic 简称RTK)是GPS测量技术与数据传输技术相结合的系统,又称载波相位差分技术,是实时处理两个测站载波相位观测量的差分方法。

载波相位差分方法有改正法及差分法。

改正法是将基准站所计算的载波相位改正数发给流动站,改正流动站所测的载波相位并结算出该点的坐标。

差分法则是将基准站所测量的观测数据实时的发送给流动站GPS接收机,流动站快速结算出所接受各颗卫星的整周模糊度,通过计算获取点位坐标。

实时动态定位技术由基准站和流动站组成,其原理是取点位精度较高的首级控制点作为基准点,安置一台GPS接收机作为参考站,对卫星进行连续观测,流动站上的接收机在接收卫星信号的同时,通过无线电传输设备接收基准站上的观测数据,计算机根据相对定位的原理实时计算出流动站的三维坐标。

随着科技的不断进步,RTK测量技术与当代通讯技术的结合,逐步能够利用网络传输数据,成为网络RTK,网络RTK的发展使得RTK技术进入了一个新的阶段,使用该系统用户只需购置一台GPS接收机即可完成作业。

三、RTK技术在测量中的应用RTK技术在控制测量、碎步测量、施工放样、水下测量等领域得到广阔应用。

控制测量控制测量是工程建设、管理和维护的基础,控制网的网型和精度要求与工程项目的性质、规模密切相关。

城市控制网具有面积大、精度高、使用频繁等特点。

RTK测量的坐标转换与参数计算

RTK测量的坐标转换与参数计算

RTK测量的坐标转换与参数计算作者:亓斐鞠成勇来源:《科学与财富》2016年第10期摘要:RTK在城市测量和工程测量中的应用越来越广泛,其操作也越来越简单明了。

如何计算准确的转换参数需要通过一定的标准和经验来完成。

在计算转换参数时需要根据不同的实际情况利用不同的模型减弱或者消除其影响,才能求得符合实际的转换参数。

关键词:RTK;坐标转换;参数计算RTK技术近年来发展比较迅速,它在各种控制测量、地形测图、工程选线及工程放样中应用广泛,与常规仪器相比非常明显地提高了作业效率和作业精度。

在运用RTK进行测量的过程中,涉及到坐标系统的转换以及参数的计算,这对坐标的采集、放样以及数据的准确性至关重要,现结合自己使用过程中的心得,谈一下需要注意的问题。

RTK测量获得的是WGS-84坐标系下大地坐标,并不能直接在工程建设中使用。

要将其转换为独立坐标系坐标,有两种方法:(1)WGS-84大地坐标直接在WGS-84椭球上做高斯投影,得到WGS-84高斯平面坐标,然后通过平面坐标转换的方法,求得WGS-84平面坐标与独立坐标系的转换参数,进而将WGS-84高斯平面坐标转换为独立坐标系坐标。

(2)WGS-84大地坐标转换为WGS-84空间直角坐标,通过七参数方法将WGS-84空间直角坐标转换为目标椭球(BJ54对应的克氏椭球或西安80对应的1975国际椭球)空间直角坐标、目标椭球大地坐标,最后做高斯投影、平面四参数转换得到当地坐标。

相比之下,前一种方法虽然简单,但是忽略了不同参考椭球之间的差异,因此精度不高,而后一种方法虽然过程比较复杂,但是精度却较高。

根据RTK的原理,基准站和移动站直接采集的都为WGS84坐标,基准站一般以一个WGS84坐标作为起始值来发射,移动站同步接收WGS84坐标并通过电台来接收基准站的数据,条件满足后就可达到固定解,移动站就可实时得到高精度的相对于基准站的WGS84三维坐标,这样就保证了基准站与移动站之间的测量精度。

浅谈RTK技术在工程测量中应用

浅谈RTK技术在工程测量中应用

会产生累积误差 , 各点放样精度趋于一致 。不像常规放样那样 .
需要后视方向用解析法标定. 因而简捷易行。
21 控制 测量 .
控制测量是工程建设 、 管理和维护 的基础, 控制网 的网型和
23 变 形监 测 .
变形监测主要是监 测大型建筑物、 构筑物 的地基沉 降、 移 位 以及整体的倾斜等状况 , 形监测 网具有毫米级 的精度 , 变 比一般 工程 控制网高一个数量级。监测工作的特 点是被监测体的几何 尺寸 巨大。 监测环 境复杂, 监测技术要求 高。实践表 明, 如果用 较 长的观测 时间, 分几个 时段进 行观测 , 并采用强制对 中, 观测 时


站 的控制点 ,可采用手簿提供 的交会法等 间接 的方法测量采用
载波相位静态差分技术。 以保证达 到毫米级精度 。与传统作业 可 相 比较 , 由于点与点之 间不需要通视. 可以敷设很长的 G S点构 P
随着我 国国民经济的快速增长 ,工程建设迎来前所末 有的
发展机遇, 这就对勘测设计提 出了更高的要求。目前工程勘测设 计中, 建立勘测、 设计 、 工、 施 后期管理一体化 的数据链 , 实现“ 内
功, 从而减少冗 余观测量 , 缩短观测 时间 。
采用 R K技术进行放样。 T 只需将参数如放样起 点终 点坐标 、
曲线转角 、 半径 等输入 R K的外业控制 器, T 即可放样放样 方法 灵活 , 以按桩号也可以按坐标 放样 , 可 并能随时互换 。放样时屏
2 R K技术在工程测量 中的优势 T
精度要求与工程项 目的性质 、 规模密切相关 。 城市控制网具有面 积 大、 精度 高、 用频 繁等特点 , 使 城市 I、 Ⅲ级导线大多位于 Ⅱ、

实时动态(RTK)测量中坐标转换参数计算的几种方法

实时动态(RTK)测量中坐标转换参数计算的几种方法

实时动态(RTK)测量中坐标转换参数计算的几种方法摘要:RTK所接收到的数据是WGS-84坐标系下的数据,而我们使用的坐标系一般是1954北京坐标系、1980年国家大地坐标系以及一些城市工矿使用的独立坐标,因此,需要将RTK接收到的WGS-84坐标转换成我们工程所使用的坐标系坐标。

为此,如何计算这些坐标系统转换参数成为RTK使用过程中的一个非常重要的环节。

关键词:GPS-RTK测量坐标转换1、RTK技术概述实时动态(RTK)测量系统,是GPS测量技术与数据传输技术的结合,是GPS测量技术中的一个新突破。

GPS测量中,静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算处理才能获得待测点的坐标,而RTK测量实时差分定位是一种能够在野外实时得到厘米级精度的测点坐标。

RTK实时测量技术具有全天候、作业效率高、定位精度高、操作简便等优点,因而得到了广泛的应用,而且技术设备越来越先进与方便。

RTK测量系统一般由以下三部分组成:GPS接收设备、数据传输设备、软件系统。

数据传输系统由基准站的发射电台与流动站的接收电台组成,它是实现实时动态测量的关键设备。

2、RTK实时测量坐标参数转换RTK所接收到的数据是WGS-84坐标系下的数据,而我们一般使用的坐标系是1954北京坐标系、1980年国家大地坐标系以及一些城市工矿使用的独立坐标,因此,需要将RTK接收到的WGS-84坐标转换成我们使用的1954北京坐标系坐标或1980年国家大地坐标系坐标或城市工矿使用的独立坐标系坐标。

为此,如何计算坐标系统转换参数成为RTK使用过程中的很重要的一个环节。

根据RTK的原理,参考站和流动站直接采集的都为WGS84坐标,参考站一般以一个WGS84坐标作为起始值来发射,实时地计算点位误差并由电台发射出去,流动站同步接收WGS84坐标并通过电台来接收参考站的数据,条件满足后就可达到固定解,流动站就可实时得到高精度的相对于参考站的WGS84三维坐标,这样就保证了参考站与流动站之间的测量精度。

RTK坐标转换参数的应用与精度分析

RTK坐标转换参数的应用与精度分析

RTK 坐标转换参数的应用与精度分析RTK 坐标转换参数的应用与精度分析摘要:RTK 技术是目前高精度定位领域中应用最广泛的技术之一,其能够提供厘米级甚至毫米级的定位精度。

在实际应用中,如果使用不合适的坐标系,将会影响定位精度。

因此,在使用RTK 技术进行高精度定位时,需要进行坐标转换和参数校正。

本文主要介绍RTK 坐标转换参数的应用以及精度分析。

关键词:RTK 技术;坐标转换;精度分析。

一、RTK 技术介绍RTK(Real Time Kinematic)技术是目前高精度定位领域中应用最广泛的技术之一。

它是利用多颗GPS 卫星的L1/L2 信号实现精密单点定位(PPP),并通过测量基站和移动站之间的相对距离来进行差分处理,从而得到厘米级甚至毫米级的定位精度。

RTK 技术应用广泛,涵盖了航空、航天、地理信息、导航、测绘、地质勘探、建筑等领域。

二、坐标转换的作用在实际应用中,如果使用不同的坐标系,定位结果将会有所不同,这将会影响RTK 技术的定位精度。

因此,在使用RTK 技术进行高精度定位时,需要进行坐标转换和参数校正,以确保获得真实的定位坐标。

坐标转换的作用是将一个坐标系中的坐标转换到另一个坐标系中,以满足实际应用需求。

在RTK 技术中,通常会采用本地坐标系、UTM 坐标系和大地坐标系等不同的坐标系。

在不同的领域使用不同的坐标系,需要进行相应的坐标转换。

例如,在航空领域中,通常采用WGS84 大地坐标系,但在地图制作领域中,通常采用的是国家/地区的本地坐标系。

因此,在跨领域或跨区域应用时,需要进行坐标转换。

三、RTK 坐标转换参数的应用RTK 坐标转换参数是指基站和移动站之间的相对坐标以及基站坐标之间的相对距离等参数。

在RTK 技术中,采用差分定位的方法获取到相对距离,然后通过坐标转换参数将相对距离转换为真实坐标。

RTK 坐标转换参数的应用可以分为以下两个方面:1.坐标转换RTK 技术测得的相对位置是指基站和移动站之间的相对距离,该距离不是真实的坐标。

RTK坐标转换

RTK坐标转换

RTK 测量常用坐标转换方法RTK 测量获得的是WGS-84坐标系下大地坐标,并不能直接在工程建设中使用。

要将其转换为独立坐标系坐标,有两种方法:(1)WGS-84大地坐标直接在WGS-84椭球上做高斯投影,得到WGS-84高斯平面坐标,然后通过平面坐标转换的方法,求得WGS-84平面坐标与独立坐标系的转换参数,进而将WGS-84高斯平面坐标转换为独立坐标系坐标。

(2)WGS-84大地坐标转换为WGS-84空间直角坐标,然后通过七参数方法将WGS-84空间直角坐标转换为目标椭球(BJ54对应的克氏椭球或西安80对应的1975国际椭球)空间直角坐标、目标椭球大地坐标,最后做高斯投影、平面四参数转换得到当地坐标。

相比之下,前一种方法虽然简单,但是忽略了不同参考椭球之间的差异,因此精度不高,而后一种方法虽然过程比较复杂,但是精度却较高。

本文着重介绍前一种方法。

高斯投影正算横轴墨卡托投影是一种正形投影,并且该投影可保持投影前后中央经线的长度不变。

该投影也被称为高斯正形投影、高斯-克吕格投影、高斯投影。

高斯投影中,中央经线的投影为x 轴,北方向为正;赤道的投影为y 轴,东方向为正。

目前,根据我国有关测绘方面的法规规定,在国内进行测量工作时,若需要进行球面坐标与平面坐标间的转换,应统一采用高斯投影。

由大地坐标计算高斯平面坐标的高斯投影正算公如下:(6.1) ⋯+-+-+-++-++-+=7642752224253223)17947961(cos 50401)5814185(cos 1201)1(cos 61cos l t t t B N l t t t B N l t B N Bl N y ηηη (6.2) ⋯+-+-+-+-+++-++=864286222264422422)54331111385(cos 40320)3302705861(cos 720)495(cos 24cos 2)(l t t t B N t l t t B N t l t B N tBl N t B l x ηηηη式中)(B l 为赤道到投影点的子午线弧长;Be a N 22sin 1-=为卯酉圈半径;B t tan =;0L L l -=为经差;L0为子午线经度。

浅议RTK技术在工程测量中的应用

浅议RTK技术在工程测量中的应用

现场勾画草 图。外业结束后 , 再根据草图绘制地形图。由于采取勾绘
0 引言 草 图 与 清绘 为 同一 个 人 , 自己所 测 过 的点 都 十 分清 楚 , 容 易 把 一 对 很 全 球定 位 系统 ( S 自问世 以来 , 为 测量 定 位 新技 术 , 泛应 用 天 所 测 绘地 形 地 物进 行 成 图。 GP ) 作 广 于 陆海 空领 域 的导 航和 定位 测 量 , 大地 测 量 及 工程 测 量应 用 领域 中 在 32 R K用 于 控 制 测 量 由于 R K测 量在 2 k 内 点 位 平 面 标 . T T 0m 产生 前 所未 有 的影 响 。 随着 G S技 术 不断 发展 , 应 用 已遍及 各种 测 称 精 度 为 4 c ,根 据 控 制 测 量 规 范 要 求 l 导 线 点 的 点 位 误 差 P 其 - m 3 级 量领 域 , 别 是 G S 实时 动 态 差 分 R KR a Tme-Kn mai技 为 ±3 m,从理论上讲 R K测量完全可以满足 I 以下导线点的技 特 P T (e l i - ie t ) _ c c T 级
术 的迅 速发 展和 完 善在 常 规测 量领 域 里 越来 越得 到 广 泛 的应 用。 术规范要求。在某工程道路放桩 R K测量中 ,我们对距离基准 站 T 1 T R K的 工 作 原 理 1 m ̄ k 的一些四等 GP 6m k S控制点采用‘ 点法进行检核 比较 。结果 实时 动 态 差 分 R K测 量 系统 ,是 GP T S测 量技 术与 数 据 通 讯 传 表明平面坐标分量最 大差值为 3 m, 1 c 高程最大差值 为 49 m, .C 完全 输 技术 相 结 合 而 构 成 的 系 统 。 R K差 分 技 术 目前 有 3种 方 法 : 标 符 合 l 导 线 点 的规 范 精 度 要 求。 T 坐 级 差分、 伪距 差 分 及 载 波相 位 差 分 。 而采 用 载 波 相位 为基 本 观 测量 的差 在某 工程 110 :0 0数 字 地 形 图 测 绘 任 务 中 ,测 区长 约 7 m , k 宽 分定位 方法是 目前 GP S定位 中精度最高的一种 方法 , 其相对定位精 07 m, 积 约 5 。整 个 测 区采 用 A he hZ X双频 GP .k 面 k s tc — S接 收机 用 度 可达 1 ~I m 以上 。 0 p p 静态 法 共布 测 了 5个 四等 G P S点 , 1 一 级 G S点 , 位 均 匀分 2 个 P 点 R K系统 的最低配置可包括三部 分 : 基准 站接 收机 : T ① ②流动 布 , 弱 点点 位 中误 差 为( :. m , :.c , 联 测 了四等水 准 最 Mx 40c My39 m) 并 站接收机 , 包括支持 R K的软件 系统 : 数据链 , T ③ 包括基准站 的发射 高程 。 为 了进 一 步检 核 As tc Z ×双 频 GP he h 一 S系统 的测 量精 度 , 采 电台及流动站的接收 电台。R K的作用距离很大程度上取决于数据 用 GP T S控 制 点联 测 法均 匀地 检 测 了其 中 1 2个 GP S控 制 点 ,基准 站 链 , 般 可达 1 k ~ 0 m 左 右 , 一 Om 4 k 当使 用 G M 通 信 网络 作 为 数 据 设 在 测 区 中 间 。 其 X坐 标 中 误 差 为 ±31 m , 坐 标 中 误 差 为 士 S .c Y 链 时, 作用距离更长, 其 日前最 大 可 达 7 k 0 m。 23 m , 高 程 中误 差 为 -5 c 结 果 完 全 可 满 足 l 导 线 点 ( ” .c H I . m, -0 级 5 以 作业时基准站接收机设在有 已知坐标的参考点上 ,连续不断接 下) 的规范精度要求。尽管 GP S测量的标称精度及实测精度完全满足 收 GP S卫星信号 , 并将测站坐标 观测值( 伪距和相位的原始测量值) I 导线 点 5点 以下 的规 范精 度 要求 , 目前 的规范 对 利 用 G S测量 、 级 但 P 卫星跟踪状态及接收机工作状态等通过发射电台发送出去,流动站 进行 I 级导线甚至更高 的精度的控制测量 , 其采集数据 的方法 , 数量 在 跟 踪 GP S卫 星 信 号 的 同 时接 收 来 自基 准 站 的数 据 , 过 最 小 二 乘 等等还没有明确的规定 , 通 因此还需要用大量的实践来证实。实际测量 搜 索法 OT (n te f ) 求载 波 相 位 整 周模 糊 度 , 通 过 相 对 定 位 中还 必须 采 取足 够 的榆 核手 段 , 测 量 的确 性。 Fo h l解 y 再 确保 模 型获 取 所 在点 相 对 基 准 站 的坐 标 和 精 度 指 标 。 O F 法是 目前 仪 T 算 4 R K用 于城 乡测 量 工 程 中 的 实例 T 器 厂家 普 遍 采用 的技 术 , 它可 以使 得 R K的 初 始 化 在几 分钟 乃至 几 T 41 项 目概 况 在 某 镇 有两 个测 量 项 H,项 B A 是某 房产 公 司在 . 秒 钟 内完 成 , 无 需让 仪 器 进 行 以 往 的静 态 初 始 化 。 而 该镇建设占地面积 1 0 0 亩的拆迁安居小区, 原状地形、 杂草树木繁多 , 采用 O F算法技术的双频 载波相位 R K 经过几至十几秒钟 的 通视情况较差。该项 日要求: 据某市国土局提供 的控制点和界址 T T , ( OT F初 始 化 即可 达 到 厘 米 级 的测 量 精 度 。R K测定 点 位 坐标 的时 间 点坐 标成 果 《 方坐 标 系) 实地放 出了 6个 用 地界 址 点 , T 地 , 在 确定 用 地范 般 为 2 ~1 S 目前市面上仪器的测量标称精度 一般可达平面 1 围。 s 0, ②根据建筑 总平面设计 图资料和控制点成 果, 在实地放出 1 2个建 c -I m , 程 为 2 m 1 p m tp -p 高 c 4 p m。具 有 如下 测 量 功 能 : 测定 点位 的 筑 工 程 勘察 点 位 。项 日 B是位 - ① 坐标 , 并显 示坐标精度。 ②实时进行点 、 线的放样 , 结果及图形实时显 于 某 … 的 2 0亩 矿 … 复 垦 竣 5

浅谈GPS RTK技术在工程测量中应用

浅谈GPS RTK技术在工程测量中应用

浅谈GPS RTK技术在工程测量中应用摘要:实时动态(RTK)定位技术是以载波相位观测值为根据的实时差分GPS技术,它有精度高,速度快,节省人力等诸多优点,极大的提高了工作效率。

本文基于笔者多年来工程测量的相关工作经验,简要阐述了其在工程测量中的优点和应用技巧,旨在推广RTK技术。

关键词:GPS RTK技术精度参数测量全球定位系统(GPS)是美国陆海空三军联合研制的卫星导航系统,通过同时接受通迅卫星信号,测定卫星到接收机距离而进行定位。

GPS RTK测绘系统一般有一个基准站和若干流动站组成,同时还有数据通讯系统。

在作业时,基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息等发送到流动站,流动站可以通过数据链接受来自基准站的信息,也要采用GPS观测数据,并且对数据进行系统的分析处理,整个用时较短,不到1s,流动站只要能够保持4颗以上的通讯卫星就可以进行观测的跟踪和测量,给出厘米级别的定位结果。

1、GPS RTK在工程测量中的作业流程1.1 内业准备内业准备应根据工程测量的特点进行,必要时应对工程现场踏勘,首先根据工程项目,设定工程名称。

然后进行参数设置和数据输入。

若已知转换参数,则可以提前输入手薄。

若实施工程放样,可以导入放样点的设计坐标、线路方位角等1.2 基准站设置基准站可设在精确坐标的已知点上,也可设在条较好的未知点上。

一般应安置在测区中央地段,选在地形开阔、地势较高位置,基准站200m范围内应无高压电线、无线电台等干扰源。

1.3 求测区转换参数设置基准站后,在测区首级控制的基础上,利用流动站联测3个个以上的高等级控制点,求解坐标系统转换参数。

对于较大型的测区应事先测定转换参数,在RTK作业时,直接输入参数和基准站坐标。

1.4 GPS RTK施测当流动站显示固定解,达到设定的精度要求时,即可根据工程特点进行碎部测量或坐标点放样。

2、GPS RTK在工程测量中的应用2.1导线控制测量传统的导线控制测量多采用全站仪式导线的方法来施测,至少需要三个人才能进行,相邻控制点还要求通视,每一测站施测时间长,还需要内业计算,而且导线越来,导线点精度越低,由于仪器误差,对中误差,照准误差等多方面的因素,误差积累也很大。

浅析工程测量中RTK测量技术_1

浅析工程测量中RTK测量技术_1

浅析工程测量中RTK 测量技术发布时间:2021-11-30T01:58:41.914Z 来源:《工程建设标准化》2021年9月17期36卷作者:孙波[导读] RTK可以利用实时数据实现3D坐标的直观表示,并在此基础上对坐标和基准站等进行实时3D监测,可以有效地掌握情况,提高观测孙波泰安市金土地测绘整理有限公司山东泰安 271000摘要:RTK可以利用实时数据实现3D坐标的直观表示,并在此基础上对坐标和基准站等进行实时3D监测,可以有效地掌握情况,提高观测和测绘的效率。

RTK测量技术凭借自身的一系列优势,在现代技术测量技术中应用的越来越广泛。

本文首先分析了RTK测量技术的含义和功能,然后考察了RTK测量技术在技术测量技术中的具体应用,推动了RTK测量技术在技术测量技术中的合理应用。

关键词:工程测量;RTK;测量技术引言RTK测量技术代表了GPS技术的重要发展,是一种替代传统测量方法的高精度、高效率的新型测量方法。

RTK测量技术虽然有很多优点,但也有一些缺点,但随着科学技术的不断进步,这些问题也在不断优化和完善。

RTK测量技术目前呈现出良好的发展趋势,一方面可以实现静态模式,另一方面可以实现快速的静态工作模式。

其中,静态模式是指使用 RTK 测量技术进行大规模的陆地和地壳调查。

快速静态模式是指对大多数工程测量使用高性能 RTK 计量。

近年来,RTK测量技术在许多行业得到发展,如市政工程测量、铁路工程测量、水利工程测量等。

一 RTK测量技术GPS技术是美国研制的一种新型卫星定位系统,创立后风靡全球,此外,各种基于GPS技术的高效系统也在许多行业得到推广,RTK测量技术就是其中代表之一。

RTK测量技术的功能原理是采用差分法实时观测两个测量站的载波相位。

第一步是将从基准站接收到的载波相位依次传输到用户接收机,第二步是根据差值计算坐标。

作为一种新型的GPS测量技术,以往的静态测量、快速静态测量、动态测量等都需要进一步的解算以获得合适的精度结果,但是RTK测量技术是一种基于实时动态差分载波相位的现场实时厘米精度测量方法,它基于实时动态载波相位微分法,是GPS技术的重要发展,它的推出,使地形测绘、工程测量、高程等多项控制测量工作取得了进一步的进展,大大提高了野外测量的效率。

浅谈在工程测量中RTK测量坐标转换参数的选择

浅谈在工程测量中RTK测量坐标转换参数的选择

测 值 的实时 动 态定 位 技 术 , 能 够 实 时地 提 供 测 站 点 在 它
指 定坐 标 系 中 3维 定位 成 果 , 达到 厘米 级 精度 , 并 加上 轻
便、 活、 高、 灵 精度 全球 性 、 天 候 、 时 性 和 高 效 性 等 特 全 实
点, 在工程 测 量 中 得 到 了广 泛 应 用 。R K测 量 不 但 缩 短 T
陶长 志
( 辽宁省基础测绘院 , 辽宁 锦州 11 0 ) 20 3
摘 要 : 阐述 实时动 态 G S测量的原理 , P 论述 了实时动 态 G S测量特点及参数选择 , P 以便我们在 实时动 态 G S P 测
量时 , 能够正确使 用坐标转换参数 。 关键词 : P ; G S 实时动 态 G S测量 ; P 转换参数
据链 ) 将 两相对 独立 的测 量定 位 速度 快 。如 在 未 知点 的 初 始 ) P
化, 约需 1mn 如 在 已 知 点 上 进 行 初 始 化 , 有 几 秒 钟 i; 仅
足够 。
4) 时 G S测量 成 果是 在野 外 观测 时 实 时提 供 , 实 P 因 此 能在现 场及 时进 行检核 , 免外业 工作 返工 。 避
t 引 吾 ’
强 的数据 处理 能力 。实时 G S 统 由以下 3 分组成 : P系 部 1G S 号接 收系统 ; )P 信 2 数 据实 时传输 系统 ; )
3 数 据实 时处理 系统 。 )
实 时动 态 GP S测 量技 术 ( T , 基 于 载 波相 位 观 R K) 是
第3 4卷 第 3期
21 0 1年 6 月
测绘 与 空 间地 理信 息
GEOM AT CS & SPATAL i I I NFORMATl ON TECHNOL OGY

浅析GPS-RTK技术在工程测量中的应用

浅析GPS-RTK技术在工程测量中的应用

浅析GPS-RTK技术在工程测量中的应用摘要:测量工作作为施工进场后一项基础工作,在为工程施工提供了必要的准备条件的同时,也为校核工程施工的准确性提供了必要信息。

介绍了GPS-RTK 技术的原理、特点以及作业流程,研究分析了其在各种工程测量中的具体应用方法,就存在的问题提出了质量控制方案,实践证明,该技术实时高效、精度高,可被广泛应用于多种测量工程中。

测量工作不仅为工程质量检查工作提供方法和手段,最重要的是给施工质量提供了重要的技术保障。

关键词:仪器,工程测量,质量控制引言工程测量是直接为各项建设项目的勘测、设计、施工、安装、竣工、监测以及营运管理等一系列工程工序服务的。

数字化测绘技术在测绘工程领域的应用非常广,它的使用使大比例尺测图技术向数字化、信息化发展。

常规地面测绘主要利用全站仪、水准仪等地面测量仪器,并结合其他测量工具进行,但存在着野外工作量大、效率低、现场测量成果不直观、自动化程度较低等诸多缺点,并受到测区内的通行、通视条件的影响。

实时动态载波相位测量技术具有实时、快速、精度好、外业工作量小、自动化程度高等优点,在进行地面测量时采用的这些仪器为工程测量提供了先进的技术工具和手段,节省了测量人员的测量时间,提高了地面测量精度。

1 GPS-RTK 简介随着GPS技术的快速发展,RTK测量技术也日益成熟,RTK测量技术逐步在测绘中得到应用。

RTK测量技术因其精度高、实时性和高效性,使得其在土地测量中的应用越来越广。

1.1 GPS-RTK 基本原理GPS RTK测量系统一般由GPS接收设备、数据传输设备和软件系统三部分组成。

1)基准站。

双频GPS接收机;测区内或测区周围欲用作基准站的控制点应首先在图上进行设计,分析RTK数据链的实际有效覆盖半径。

基准站一般选择在测区的中央位置,周围视野应开阔,截止高度角设置应超过15°,周围无信号反射物(大面积水域、大型建筑物等),以减少多路径干扰。

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浅谈在工程测量中RTK测量坐标转换参数的选择
作者:孙健
来源:《城市建设理论研究》2013年第06期
摘要:阐述实时动态GPS测量的原理,论述了实时动态GPS测量特点及参数选择,以便我们在实时动态GPS测量时,能够正确使用坐标转换参数。

关键词: GPS;实时动态GPS测量;转换参数
中图分类号:O551文献标识码: A 文章编号:
0引言
实时动态GPS测量技术(RTK),是基于载波相位观测值的实时动态定位技术,它能够实时地提供测站点在指定坐标系中三维定位成果,并达到厘米级精度,加上轻便、灵活、精度高、全球性、全天候、实时性和高效性等特点,在工程测量中得到了广泛应用。

RTK测量不但缩短了外业作业时间,提高了工作效率,而且由于流动站可以直接掌握定位成果质量,避免测后返工问题。

本文阐述了RTK定位系统在高速公路测量中的应用。

1实时GPS测量原理
;实时GPS测量以载波相位观测值为基础,需要在两台GPS接收机之间增加一套无线数字通讯系统(亦称数据链),将两相对独立的GPS信号接收系统联成有机的整体。

基准站通过电台将观测信息和观测数据传输给流动站,流动站将基准站传来的载波观测信号与流动站本身的载波信号进行差分处理,解出两站间的基线值,同时输入相应的坐标转换和投影参数,实时得到测点坐标。

因此,实时GPS测量的关键除数据传输技术外,还需具有很强的数据处理能力。

实时GPS系统由以下3部分组成:
(1)GPS信号接收系统。

(2)数据实时传输系统。

(3)数据实时处理系统。

2、实时GPS测量的特点
(1)实时GPS测量保留了所有经典GPS功能。

动态测量数据后处理的方式,是高精度控制测量中的理想方法。

(2)实时GPS测量因具备实时性,放样精度可达到厘米级。

(3)实时GPS测量定位速度快。

如在未知点的初始化,约需1分钟;如在已知点上进行初始化,仅有几秒钟足够。

(4)实时GPS测量成果是在野外观测时实时提供,因此能在现场及时进行检核,避免外业工作返工。

(5)能够接收到GPS信号的任何地点,全天24小时均可进行实时GPS测量。

(6)完成基准站的设置后,整个系统只需一人持流动站接收机操作。

也可设置几个流动站,利用同一基准站观测信息各自独立开展工作。

3、坐标转换参数
坐标转换方法:平面四参数转换、七参数转换;高程转换方法, 固定差改正、平面拟合、曲面拟合。

(1)平面转换模型:
四参数:两平面坐标系之间的平移、旋转、缩放比例参数,适用于大部分普通工程用户,只需要两个任意坐标系已知坐标即可进行参数求解。

七参数:两椭球之间在空间向量上的平移、旋转、尺度参数,且旋转角要很小,是一种比较严密的转换模型,需要三个点才能进行解算,适用于WGS-84到国家坐标系的转换。

(2)高程拟合模型:
a. 平移:即固定差改正,是指接收机测到的高程加上固定常数作为使用高程,常数可以为负数。

b. 加权平均:指按水准点的距离的反比加权,高程改正值接近于离得最近的水准点的高程异常值。

c.平面拟合:指的是对应于多个水准点处的高程异常,生成一个最佳的拟合平面,当此平面平行于水平面时,平面拟合等同于固定差改正。

d. 曲面拟合:指的是对应于多个水准点处的高程异常,生成一个最佳的拟合抛物面。

曲面拟合对起算数据要求比较高,如果拟合程度太差,可能造成工作区域中的高程改正值发散。

高程拟合平面模拟图如下:
4、实时动态GPS测量坐标参数选择
实时动态GPS测量坐标参数选择,就是选择平面转换模型和高程拟合模型共同完成坐标转换。

包括“四参数+高程拟合”、“七参数”。

四参数+固定差改正
要求:
①、必须至少知道两个已知点(已知点可以没有WGS-84坐标);
②、坐标系统必须为北京-54坐标系、西安-80坐标系或独立坐标系;
③、基站架设在已知点上或未知点;
四参数+加权平均
要求同“四参数+固定差改正”
四参数+平面拟合
要求:
①、必须至少知道三个已知点(已知点可以没有WGS-84坐标);
②、坐标系统必须为北京-54坐标系、西安-80坐标系或独立坐标系;
③、基站架设在已知点上或未知点;
四参数+曲面拟合
要求:
①、必须至少知道六个已知点(已知点可以没有WGS-84坐标);
②、坐标系统必须为北京-54坐标系、西安-80坐标系或独立坐标系;
③、基站架设在已知点上或未知点;
七参数
要求:
①、必须至少知道三个已知点(已知点必须有WGS-84坐标);
②、知道该三个点的WGS-84坐标和当地坐标(北京54系、国家80系或独立系);
③、基站架设在已知点上;
5结束语
在我们从事的工程测量中,均涉及到了实时动态GPS定位技术,也感受到其无穷的优点。

如果坐标参数选择不好,对实时动态GPS测量成果有直接的影响,尤其是高程。

在工程测量中实时动态GPS测量坐标参数选择要根据测区已知点、测区面积及高程异常值、测量精度要求等情况进行选择。

实时动态GPS测量得到的厘米级测量结果,能够满足各种工程测量的要求,极大地推动了工程测量的技术进步,掀起了一场巨大的技术和效益革命。

参考文献
[1]徐绍栓、张华海、杨志强,GPS测量原理及应用,武汉测绘科技大学出版社
[2]南方GPS使用说明。

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