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测绘工程测量中gps
[摘要]gps-rtk技术与gps静态测量相比，其测量准确度虽不能与gps静态测量相比，但是却可以快速定位，在几秒就能完成。gps-rtk采集的数据可以直接保存在手薄里，而不用再次经过人们的整理，同时它还可以实时监测检测的数据，有利于动态监测。gps-rtk技术在土地整理测绘方面的应用，有利于现有土地资源的可持续利用和发展。本文结合实例，对土地整理测绘工程测量中gps-rtk技术的应用进行了探讨。
[关键词]gps-rtk技术 测绘工程 测量 应用
[中图分类号] p25 [文献码] b [文章编号] 1000-405x(2014)-1-75-1
1gps-rtk 技术作业原理
gps-rtk技术最早出现二十世纪末，以载波相位测量做为基础的随时差分gps观测技术。gps-rtk技术的工作原理可以归纳为：(1)在观测区域内部选择的控制点上放置基准站接收机，可以连续观测相应的gps信号;(2)在简单的数据调试之后，相关的观测坐标，跟踪的状态信息可以借助无线电传输设备传递;同时，流动站接收机可以同时跟踪gps信号和基准站的信息信号。经过一段时间的调试，流动站开始正式工作，控制器便可以依靠相对定位原理随时计算出观测点的数据信息以及三维坐标，还可以将信息进行存储。
2gps-rtk土地整理测绘阶段划分
2.1前期准备阶段
前期准备主要包括：(1)收集相关信息;(2)土地测绘书的实践指导书编撰;(3)培训相关的人员，使之掌握仪器的使用;(4)检测gps-rtk的精度检测。
2.2gps-rtk外业数据采集阶段
在实际对特征点，点状物的观测中，存在两种方法：连续或者非连续测量。
2.3gps数据传输处理阶段
连接控制器和计算机，把每一次采集的相关信息导入计算机，用“日期+组名”的命名规则进行命名，将这些信息存储在计算机中。
2.4图形编辑处理阶段
南方cass制图软件识别tgo所导出的数据文件信息。还可以把这些信息显示在计算机上。另外，以外业作图为基础开展地物的处理，制作;采取制作三角网，形成等高线;根据各种符号数据，计算土地利用的总面积和分面积。
2.5图幅整饰阶段
协调图名，相关的轮廓线和坐标系，比例尺，制图的单位，最后还需补充相关的辅助说明。
3gps-rtk技术在土地整理测绘工程测量中的应用
3.1工程概况及测量模式
以某项国家土地整理测量项目为例，该工程采用12台trimble 5800双频gps的接收机;以自然村散落情况为标准开展实时观测。这个gps动态定位的测量标称水平精度和垂直精度分别是±10毫米+1*10-6，±20毫米+1*10-6。实际观测，限差是x：0.05米和y：0.08米。点名称需要按起点的点号采取自动扩大步长，观测的次数是2次，观测时间是3秒，选择自动存储。
3.2gps基准站选择
gps-rtk测量的环境是wgs-84坐标系，最终的环境却是地方坐标系或者北京54坐标系。这样要进行坐标系的转换工作：借助3参数模式进行不同坐标系的转换。在实际操作中，会出现gps-rtk观测数据转换参数值设置误差，就需要改变手薄中文件的基准参数进行挽救。这一次的基准站相关参数：以横轴墨卡托作为投影;使用3参数模式为基准转换;在水平平差以及垂直平差上采取无平差的方式;将坐标几何的格式选择为网格;电台频点是412.05mhz;无线电传输的模式是tt450s/9600bps;最后流动站频点以及无线电传输模式和基准站一样。
3.3测绘数据采集
为证实土地开发整理中gps-rtk技术的实用性和可操作性，因而需要对gps-rtk的测量精度进行进行检测。gps-rtk测量检测结果，nts-355全站仪检测测量结果精度5″，其测距精度是2毫米+2*10-6*d(d表示距离)。此外，在项目区内部选择6个特征点，把全站仪和gps-rtk技术对比，最远特征点距离基准站3.52千米。其中相差最大分别是：△x0.025米，△y0.031米，△z0.048米。需要注意到gps-rtk技术属于非静止性作业，结合天线高的误差、测距杆偏心等不可控因素，其平面精度大多在0.050米范围之内。不难看出，gps-rtk技术的精度水平可以符合土地整理测绘作业中碎步点的要求。出于数据理性保留，后面成图的便利性以及之后的数据检测，在开展数据检测的前期，需要先把相关的项目文件夹以“测区序号+作业时间+组号”名字存储在trimble 5800双频gps接收机手簿。并且是在野外数据收集时仍然需要进行名称的确定。
3.4数据标准化整理
gps-rtk技术的数据类型有很多种转换方式，一般比较实用的方式所包含的步骤如下：
(1)以微软的activesync为工具，连接手薄和计算机;
(2)运用data transfer，把手薄里的数据传到计算机，保存文件的格式是*.dc，自动保存一个*.job文件;
(3)使用特殊的软件tgo将ptk测量所得的数据信息转换，使之成为南方cass所识别的格式，采取符号把它们进行分隔。在实际的操作中，如果对数据信息进行大量的人工处理，可以变文件的拓展名为*.csv。之后可以采取诸多方法进行再次编辑处理，如列插入，列删除等等。最后，需要将数据格式转换为上面所提到的基本格式，并且采取*.dat方式保留在硬盘之上，从而有利于查看以及导入cass。
3.5成果图的绘制与输出
成果图要素以土地整理项目和实际需要为标准进行划分，使用南方cass数字化地形地籍成图软有两步：(1)将得到的野外测点数据信息导入;(2)以草图为基础，开始制作地类图斑以及现状地物。在制作土地整理现状图层时，需要考虑到相关的因素，比如比例尺地形图以及地籍图的成图规则，符合土地整理规划条件，同时更需符合土地整理施工条件。
参考文献
[1] 丁彦军.试论gps-rtk技术在土地整理测绘中的应用[j].科技致富向导，2011，08：182.
[2] 任启萍，赵生良.gps-rtk技术在土地整理测绘中应用的探讨[j].河北农业科学，2008，09：77-79.
[3] 张大勇，马孝林，王康宁.gps-rtk技术在土地开发整理中的应用[j].现代农业科技，2011，19：54-55.
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gps测绘技术的剖析
【摘要】随着社会及科学技术的飞速发展，我国的工程测量技术也受到了国内外各种设计技术的影响，传统的控制测量方法逐渐被gps高程测量技术取代了。本文首先简单介绍了gps技术的原理，还介绍了gis技术在测绘中的应用及gps 数字化绘图。
【关键词】gps技术;基本原理;应用 ;数字化成图
前言
gps技术起源于美国，是global positioning system的首字母简称，中文直译名称是全球定位系统。gps技术由软件部分和硬件部分组成，软件指的是利用计算机编程技术开发出来的各种测量软件;硬件包括环绕地球运行的通信卫星以及地面信号接收装置。gps的关键系统是卫星无线电导航定位系统，通过卫星对用户区域进行扫描测绘，向用户提供三维坐标、导航等服务。随着技术的日渐成熟，gps技术应经渗入到了我们生活中的方方面面，远不局限于工程测绘。在工程测绘领域，gps技术的重要性是不言而喻的。
1、gps技术的基本原理
gps技术的基本工作原理并不复杂，根据空间上的位置关系，我们可以将gps技术分为三种组成部分：地球外空间轨道卫星、地面接收控制站点、用户信号接收与发射装置。下面根据这三个组成部分，来讲述gps的基本工作原理。
一般而言，一定量的地球外空间轨道卫星组成一个系统，将信号覆盖到所用的用户区域，当用户有需求是，空间卫星发射导航定位信号。地面接收控制站点利用计算机对卫星收集到的信号进行处理，在将结果反馈到空间卫星。gps用户只需打开相应的接收终端设备，就可以收到处理好的信息，用于定位导航和测量等。
gps技术的关键在于定位。按照定位方式的来分类，gps技术可以分为绝对定位、相对定位两种定位方式。不同定位方式在实际中的应用不同，各有其特点。相对定位依据的是空间几何理论，已知测量点与三颗卫星间的距离，利用数学理论，通过三颗卫星的具体位置就可以推算出测量点的实际位置。而绝对定位，是依据具体的海拔数据、经度、纬度等信息，来确定测量点的空间坐标。这两者定位方式，测量的精度都比较高，可以根据实际情况合理选择。
2、gps技术在工程测绘中的应用
现在经济发展迅速，市政道路工程中也运用到工程测绘工作。工程测绘中运用gps测绘技术有很多优势，这也是它越来越多地运用到工程测绘中的原因。城市化公路建设当中，纵横断面设计需要对其从横断面进行测量，同时也要进行中桩放样。在公路建设当中首先根据设计的坐标线路进行中桩放样，之后利用水准仪进行抄平工作，以及测量线路左端面。以往中桩放样主要用到的是全站仪，但gps技术高精度日益发展，逐步取代了全站仪的放样。为了解决这个实时性的问题，就运用到了gps技术，通过精准的实时测量，进而避免了数据滞后无法准确定位的结果，从而推动整个测量过程的进程。
gps测绘技术在工程测绘中运用有初、中、高级，初级主要是快速静态或gps静态的方法建设成立沿线整体控制。中级主要运用在堤坝、闸门、渠道等场所，并且这些场所建设成立施工控制。高级主要是在工程测绘中运用rtk技术，也就是人们常说的实时动态定位技术。从而可以看出，gps测绘技术在工程测绘中的发展机遇很可观。其实有机遇就有挑战，gps测绘技术要抓住机遇，面对挑战，做出相应的对策。
现在很多行业中都可以看到gps技术的身影，其中运用最多的是工程测绘。我国著名的小浪底工程、三峡工程在工程测绘中都运用了此项技术。对于流动站的接收机来说，这样可以更好地采集gps观测数据，还可以接收到基准站抓获的信息，同时能够及时处理系统内组成的差分观测值，之后就可以计算出来自基准站和流动站的基线向量。gps技术在水利工程运用也是很广泛的，其中主要包括如下几个方面：gps的外业测绘，gps的布网工作及其实时动态测绘方法的应用等等。
3、gps 数字化绘图
3.1数字化成图
目前，数字化成图技术主要有内外业一体化和电子平板两种模式。内外业一体化是一种外业数据采集方法，主要设备是全站仪、电子手簿等，其特点是精度高、内外业分工明确、便于人员分配，从而具有较高的成图效率。具有以下的特点：
3.1. 1 测多用
如在一些综合性较强的工程中需要对同一地形图绘制不同比例尺的地形图，过去的平板测图方法则需要重复工作，而数字化测图则可以同时根据完成的地形图绘制不同比例尺的多个地形图，因为往往小比例尺包含了大比例尺地形图测图范围。仅需先测大比例尺图范围，再补充小比例尺测图范围即可满足各不同专业人员对不同比例尺的地形图的需要。
3.1.2 精度高
数字化成图系统在外业采集数据时，利用全站仪现场自动采集地形地物点的三维坐标，并自动存储，在内业数据处理时，完全保持了外业测量的精度，消除了人为的错误及误差来源，而且外业工作省略了读数、计算、展点绘图等外业工序，减少了作业人员，外业工效大大提高，时间缩短，直接生产成本大幅度下降。
3.2.采集数据
采集数据时，采集人员要准确应用地物代码，以免在内业成图时出现错误;在观测开始时，相关工作人员需严格按照要求应对测站点进行检查，跑尺人员应严格按照自动成图的要求作业，确保能完整地描述地形地貌的特征点，必须通过绘制草图来表明各个地物碎部点的属性及相互关系，测量坎子时，要量取坎子比高，坎下也要进行地形点采集。当一个测区完成后，如果有必要可把数据备份。
3.3.、摄影测量
摄影测量本身而言，从测绘的角度上来看数字摄影测量还是利用影像来进行测绘的科学与技术;而从信息科学和计算机视觉科学的角度来看，它是利用影像来重建三维表面模型的科学与技术，也就是在“室内”重建地形的三维表面模型，然后在模型上进行测绘，从本质上来说，它与原来的摄影测量没有区别。因而，在数字摄影测量系统中，整个的生产流程与作业方式，和传统的摄影测量差别似乎不大，但是它给传统的摄影测量带来了重大的变革。
目前通过在空中利用数字摄影机所获得的数字影像，内业使用专门的航测软件处理，进行的航空摄影测量是大面积、大比例尺地形测图、地籍测量的重要手段与方法，在计算机上对数字影像进行像对匹配，建立地面的数字模型，再通过专用的软件来获得数字地图。该方法的特点是可将大量的外业测量工作移到室内完成，它具有成图速度快、精度高而均匀、成本低，不受气候及季节的限制等优点。特别适合于城市密集地区的大面积成图。但是该方法的初期投入较大，如果一个测区较小，它的成本就显得较高。但可以说是今后数字测图的一个重要发展方向，未来社会要求的是可以提供数字的、影像的、线划的等多种形式的地图产品。并且随着全数字摄影工作站的出现，加上gps 技术在摄影测量中的应用，使得摄影测量向自动化、数字化方向迈进。
4、结束语
随着测绘技术的发展，gis技术的提高、gps技术在各种行业广泛应用，现代工程测量必将朝着测量数字工程化的方向发展。大力开展数字化测绘技术的应用与研究将是测绘单位提升自身竞争实力和创造经济效益的首要任
5、参考文献：
[1]钟飞.gps在工程测绘中的应用[j].科技资讯，2011(12).
[2]叶毕升.浅谈gps测绘在水利水电工程中的应用[j].科技创新导报，2012(15).
[3]王力赓.rtk技术在工程测绘中的应用与研究[j].治淮，2013(7).
[4]洪海.gps在工程中的应用综述[j].水利科技与经济，2012(2).
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