slide1 n.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
主讲人 : 周建郑 PowerPoint Presentation
Download Presentation
主讲人 : 周建郑

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 54

主讲人 : 周建郑 - PowerPoint PPT Presentation


  • 169 Views
  • Uploaded on

《GPS 测量定位技术 》. 主讲人 : 周建郑. 黄河水利职业技术学院. 第八章 GPS 实时动态定位原理. 第一节 RTK 概述 第二节 RTK 系统基准站的组成和作用 第三节 RTK 流动站的组成和作用 第四节 RTK 定位测量的外业准备工作 第五节 RTK 的作业方法 第六节 GPS 网络 RTK 技术. 用 RTK 技术进行工程测量. 安徽黄山公路比较线测量. 摄影测量控制点加密. 第一节 RTK 概述.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about '主讲人 : 周建郑' - marshall-sims


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
slide1

《GPS测量定位技术》

主讲人:周建郑

黄河水利职业技术学院

slide2

第八章 GPS实时动态定位原理

第一节 RTK概述

第二节 RTK系统基准站的组成和作用

第三节 RTK流动站的组成和作用

第四节 RTK定位测量的外业准备工作

第五节 RTK的作业方法

第六节 GPS网络RTK技术

slide3
用RTK技术进行工程测量

安徽黄山公路比较线测量

摄影测量控制点加密

slide4
第一节 RTK概述

RTK(Real-Time-Kinematic)技术是GPS实时载波相位差分的简称。

载波相位差分法

差分法:

将基准站采集的载波相位发送给用户,进行求差解算坐标。

{

修正法:

将基准站的载波相位修正值发送给用户,改正用户接收到的载波相位,再解求坐标。

slide5
一、RTK的工作原理

如图8—1所示

GPS卫星

基准站接收机

流动站接收机

slide7

1.实时差分GPS,精度为1~3m;

以采用值的类型为依据可分为4类:

2.广域实时差分GPS,精度为1~2m;

3.精密差分GPS,精度为1~5cm;

4.实时精密差分GPS,精度为1~3cm。

slide8
二、RTK的系统组成

天宝RTK系统由下列两部分组成:

slide9
第二节 RTK系统基准站的组成和作用

RTK系统基准站由基准站GPS接收机及卫星接收天线、无线电数据链电台及发射天线、直流电源等组成。

如图8-2所示:

slide11

GPS-RTK作业能否顺利进行,关键的问题是无线电数据链的稳定性和作用距离是否满足要求。它和无线电数据链电台本身的性能,发射天线的类型,参考站的选址,设备的架设,环境无线电的干扰情况等有直接的关系。

slide12

参考站发射天线和流动站接收天线之间无遮挡信号的障碍物,这些障碍物在陆地上主要由地形、建筑物、无线电信号发射台等;在海上则主要是地球曲率的影响。为了尽量避免参考站设备之间相互干扰,在作业时,大于25W的数据链电台发射天线距离GPS接收天线至少2m,最好6m以上;发射天线与电台的连接电缆必须展开,以免形成新的干扰源。

slide13

为了尽量避免参考站设备之间相互干扰,在作业时,大于25W的数据链电台发射天线距离GPS接收天线至少2m,最好6m以上;发射天线与电台的连接电缆必须展开,以免形成新的干扰源。

slide14

RTK数据链无线电发射机(TRIMMRKⅡ)的工作频率为UHF频段(400~480MHZ),当功率一定时,发射距离随天线高度增加而增加,如下式所示:

(式8—1)

式中: 4.24——为天宝经验值;

H1 ——电台的天线高;

H2 ——流动站的天线高;

slide15

例:天宝4800GPS接收机使用的TRIMMRKⅡ无线电数据链电台发射功率为25W,电台天线高为9m,流动站的天线高为2m,试计算流动站工作的最远距离?例:天宝4800GPS接收机使用的TRIMMRKⅡ无线电数据链电台发射功率为25W,电台天线高为9m,流动站的天线高为2m,试计算流动站工作的最远距离?

解:已知H1 = 9 m,H2 = 2m,根据公式可计算出流动站在开阔地带工作的最远距离为:

注:该距离是在无任何遮挡物的空旷地带的理论值,实际上要根据实地情况来确定,要留有余量,根据经验,在城市要将电台天线架设在高楼顶上,才可能达到10公里左右的距离。

slide16
第三节 RTK流动站的组成和作用

流动站的组成如图8—3所示

流动站的作用:

从基准站接收到的信号由流动站的UHF电台接收,流动站同时也接收相同的卫星信号,用配备的TSCE控制器进行实时解算。

slide17

流动站数据链电台的功率为2W,其电源和卫星接收机共用,不需另配电池。

基准站GPS接收机与TRIMMRKⅡ电台之间的数据传输波特率为38400,TRIMMRKⅡ电台与流动站GPS接收机之间的数据传输波特率为4800,流动站中的UHF数据链电台与流动站GPS接收机之间的数据传输波特率为38400。

slide19

为了保证流动站的测量精度和可靠性,应在整个测区选择高精度的控制点进行检测校对,选择的控制点应有代表性,均匀地分布在整个测区。

1.基准站可以安置在已知点上,也可以不安置在已知点上。若安置在已知点上,则输入已知点的坐标,进行坐标的转换(WGS—84转换成BJ54或其它坐标系)。

slide20
2. 基准站若安置在未知点上(在城市测量中,有时为了控制更远和更大的范围,根据RTK的特点,可将基准站架设在没有控制点的高楼顶上),在启动基准站时,则需输入该点的WGS—84坐标,进行坐标的转换(WGS—84转换成BJ54或其它坐标系)。求得WGS—84坐标的方法是:开机后,在TSCE控制器上经 经过初始化操作后,显示一软键 here (译成汉语为“这里”),直接按该键即可求得该点的WGS—84坐标。
slide21
3.虽然RTK定位测量的基准站可以不放在已知点上,但测区内还必须有已知控制点,而且定位测量的精度和已知控制点的等级和个数有关,在安置好基准站并启动流动站后,必须用流动站分别到已知点上进行定位测量,以求得该点坐标,然后与该点的原有坐标相比,求出其差值,若差值很小(根据工程性质定),则不需改正,否则,必须将该点的原有坐标输入到TSCE控制器中,进行改正。
slide22

10km

①.测区内仅有一个已知控制点的情况:

如图8—4所示:

理论上讲,在半径为10km的范围内,可达到2~5cm左右精度。

图8-4 一个已知点

slide23

②. 测区附近有二个已知控制点的情况(必须为整体平差结果):

如图8—5所示:

图8-5 两个已知点

slide24

工作区

③. 测区附近有三个已知控制点的情况(必须为整体平差结果):

如图8—6所示:

图8-6 三个已知点的工作范围

slide25

工作区

④. 测区附近有四个已知点的情况(必须为整体平差结果):

如图8—7所示:

图8-7 四个已知点的工作范围

slide26
第四节 RTK定位测量的外业准备工作

RTK定位测量外业准备的过程如下:

1.外业踏勘

2.收集资料

3.制定观测计划

4.星历预报

slide27

5.器材准备

6. 运输工具

slide28
第五节 RTK的作业方法

RTK定位测量实施的具体方法如下:

一.架设基准站

将基准站GPS接收机安置在开阔的地方,架设脚架、安置基座和卫星天线,对中整平,用天线高量尺在天线相隔120°的三个位置量取天线高,并记录,如图8-7所示。

slide30

按on/off键,打开TSCE控制器,则自动调用主菜单,选择Files(文件)来建立新工程如下:按on/off键,打开TSCE控制器,则自动调用主菜单,选择Files(文件)来建立新工程如下:

slide32

2.选择工程管理(Job management)并确认;若测量手簿中已有的工程则显示其名称,若测量手簿中没有工程名,就选中New(F1)输入工程名后确认;

slide34

4.在键入参数窗口中选设置投影参数(Projection);4.在键入参数窗口中选设置投影参数(Projection);

选择投影:

选择横轴墨卡托投影:

slide35

5.在输入椭球参数窗口中选:

键入当地的投影参数:

键入当地的投影参数:

slide36

6.在键入参数窗口中再选输入转换参数,有三种情况:6.在键入参数窗口中再选输入转换参数,有三种情况:

键入基准转换的参数

选择基准转换

选择三参数

slide37

二.启动基准站

在TSCE控制器中点击Survey(测量)图标,进入测量方式菜单。

①在(Survey Styles)测量工作方式菜单中选Trimble RTK(实时动态)。

②在(Survey)测量菜单中选Start base receiver(启动基准站接收机)。

slide38

三. 启动流动站

将TSCE控制器上的电缆插头插入流动站GPS接收机的插口,在(Survey)测量菜单中选Start Survey(开始测量)也称启动流动站。此时在TSCE控制器的窗口下部即显示如下画面:

图8-10 TSC1控制器显示的有关图形

slide39

四. 开始测量,可以分为几种形式:

(1)测量点(Measure points)

slide40

(2)连续的碎部点的采集(Continuous topo)

在“测量”菜单下选“连续地形点”,显示:

slide41

(3)放样(Stakeout)

①点的放样

②直线的放样

③路的放样

slide42

①点的放样

将光标移至点,回车,显示:

放样/点

无点

增加

F1

按F1(控制器内数据库的点增加到“放样点”菜单中),显示

slide43

选“从列表中选”,为了选择所要放样的点,按下F5后就会在点左边出现一个“√”,那么这个点就增加到“放样”菜单中,按回车,返回“放样点”菜单,选择要放样的点,回车,显示如下图(其中之一)。

slide44

两个图可以通过F5来转换,根据你的需要而选择。当你的当前位置很接近放样点时,就会有下图显示:

◎表示杆所在位置,“+”表示放样点位置,此时按下F2进入精确放样模式,直至出现“+”与“◎”重合,放样完成,然后按两下F1,测量3至5秒,按F1存贮此点,再按F1就可以放样其它点。

gps rtk
第六节 GPS网络RTK技术

一、概述

GPS网络RTK技术的出现,代表了未来GPS发展的方向,由此可带来巨大的社会效益和经济效益。目前应用于GPS网络RTK数据处理的方法有:虚拟参考站法(Virtual eference Station——VRS)、偏导数法、线性内插法和条件平差法,其中虚拟参考站法VRS技术最为成熟。

slide46
二、VRS的系统构成及工作原理

VRS系统集GPS、Internet、无线通讯和计算机网络管理技术于一身。整个系统是由若干个(三个以上)连续运行的GPS基准站和一个GPS网络控制中心构成。

slide47
二、VRS的系统构成及工作原理

1. VRS的系统构成

GPS固定基准站系统

数据传输系统

GPS网络控制中心

系统数据发播系统

用户系统

slide51

用户部分就是用户的GPS接收机,加上无线通讯的调制解调器。根据自己的不同需求,放置在不同的载体上。接收机通过无线网络将自己初始位置发给控制中心,并接收中心的差分信号,生成厘米级的位置信息。用户部分就是用户的GPS接收机,加上无线通讯的调制解调器。根据自己的不同需求,放置在不同的载体上。接收机通过无线网络将自己初始位置发给控制中心,并接收中心的差分信号,生成厘米级的位置信息。

slide52
三、 VRS系统的优势

GPS

新阶段

1.VRS系统的覆盖范围大

2. 比传统RTK精度高

3.可靠性提高

4.更广的应用范围

slide53
思考题与习题
  • 1.RTK的系统由哪几部分组成?
  • 2.在免参考站上作业时,数据链电台的发射天线应距离GPS接收天线多远,其目的是什么?为什么发射天线与电台的连接电缆必须展开?
  • 3.已知H1 = 6 m,H2 = 2m,则流动站在开阔地带工作的最远距离为多少?
  • 4.基准站安置在已知点上或安置在未知点上有什么区别?
  • 5.RTK定位测量时,测区内的已知控制点有什么作用?
  • 6.目前应用于GPS网络RTK数据处理的方法有哪几种?
  • 7.VRS系统的优势有哪些?
slide54

这次课我们就讲到这里!

同学们,再见!