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衛(wèi)星導(dǎo)航知識(shí)

作者: 時(shí)間:2012-06-05 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

7.什么是RTK技術(shù)

常規(guī)的測量方法,如靜態(tài)、快速靜態(tài)、動(dòng)態(tài)測量都需要事后進(jìn)行解算才能獲得厘米級(jí)的精度,而RTK是能夠在野外實(shí)時(shí)得到厘米級(jí)定位精度的測量方法,它采用了載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分(Real - time kinematic)方法,是應(yīng)用的重大里程碑,它的出現(xiàn)為工程放樣、地形測圖,各種控制測量帶來了新曙光,極大地提高了外業(yè)作業(yè)效率。

高精度的測量必須采用載波相位觀測值,RTK定位技術(shù)就是基于載波相位觀測值的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù),它能夠?qū)崟r(shí)地提供測站點(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。在RTK作業(yè)模式下,基準(zhǔn)站通過數(shù)據(jù)鏈將其觀測值和測站坐標(biāo)信息一起傳送給流動(dòng)站。流動(dòng)站不僅通過數(shù)據(jù)鏈接收來自基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù),還要采集GPS觀測數(shù)據(jù),并在系統(tǒng)內(nèi)組成差分觀測值進(jìn)行實(shí)時(shí)處理,同時(shí)給出厘米級(jí)定位結(jié)果,歷時(shí)不到一秒鐘。流動(dòng)站可處于靜止?fàn)顟B(tài),也可處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài);可在固定點(diǎn)上先進(jìn)行初始化后再進(jìn)入動(dòng)態(tài)作業(yè),也可在動(dòng)態(tài)條件下直接開機(jī),并在動(dòng)態(tài)環(huán)境下完成周模糊度的搜索求解。在整周末知數(shù)解固定后,即可進(jìn)行每個(gè)歷元的實(shí)時(shí)處理,只要能保持四顆以上衛(wèi)星相位觀測值的跟蹤和必要的幾何圖形,則流動(dòng)站可隨時(shí)給出厘米級(jí)定位結(jié)果。

RTK技術(shù)的關(guān)鍵在于數(shù)據(jù)處理技術(shù)和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù),RTK定位時(shí)要求基準(zhǔn)站接收機(jī)實(shí)時(shí)地把觀測數(shù)據(jù)(偽距觀測值,相位觀測值)及已知數(shù)據(jù)傳輸給流動(dòng)站接收機(jī),數(shù)據(jù)量比較大,一般都要求9600的波特率,這在無線電上不難實(shí)現(xiàn)。

8.RTK技術(shù)如何應(yīng)用

1. 各種控制測量 傳統(tǒng)的大地測量、工程控制測量采用三角網(wǎng)、導(dǎo)線網(wǎng)方法來施測,不僅費(fèi)工費(fèi)時(shí),要求點(diǎn)間通視,而且精度分布不均勻,且在外業(yè)不知精度如何,采用常規(guī)的GPS靜態(tài)測量、快速靜態(tài)、偽動(dòng)態(tài)方法,在外業(yè)測設(shè)過程中不能實(shí)時(shí)知道定位精度,如果測設(shè)完成后,回到內(nèi)業(yè)處理后發(fā)現(xiàn)精度不合要求,還必須返測,而采用RTK來進(jìn)行控制測量,能夠?qū)崟r(shí)知道定位精度,如果點(diǎn)位精度要求滿足了,用戶就可以停止觀測了,而且知道觀測質(zhì)量如何,這樣可以大大提高作業(yè)效率。如果把RTK用于公路控制測量、電子線路控制測量、水利工程控制測量、大地測量、則不僅可以大大減少人力強(qiáng)度、節(jié)省費(fèi)用,而且大大提高工作效率,測一個(gè)控制點(diǎn)在幾分鐘甚至于幾秒鐘內(nèi)就可完成。

2. 地形測圖 過去測地形圖時(shí)一般首先要在測區(qū)建立圖根控制點(diǎn),然后在圖根控制點(diǎn)上架上全站儀或經(jīng)緯儀配合小平板測圖,現(xiàn)在發(fā)展到外業(yè)用全站儀和電子手簿配合地物編碼,利用大比例尺測圖軟件來進(jìn)行測圖,甚至于發(fā)展到最近的外業(yè)電子平板測圖等等,都要求在測站上測四周的地形地貌等碎部點(diǎn),這些碎部點(diǎn)都與測站通視,而且一般要求至少2-3人操作,需要在拼圖時(shí)一旦精度不合要求還得到外業(yè)去返測,現(xiàn)在采用RTK時(shí),僅需一人背著儀器在要測的地形地貌碎部點(diǎn)呆上一二秒種,并同時(shí)輸入特征編碼,通過手簿可以實(shí)時(shí)知道點(diǎn)位精度,把一個(gè)區(qū)域測完后回到室內(nèi),由專業(yè)的軟件接口就可以輸出所要求的地形圖,這樣用RTK僅需一人操作,不要求點(diǎn)間通視,大大提高了工作效率,采用RTK配合電子手簿可以測設(shè)各種地形圖,如普通測圖、鐵路線路帶狀地形圖的測設(shè),公路管線地形圖的測設(shè),配合測深儀可以用于測水庫地形圖,航 海海洋測圖等等。

3. 放樣程放樣是測量一個(gè)應(yīng)用分支,它要求通過一定方法采用一定儀器把人為設(shè)計(jì)好的點(diǎn)位在實(shí)地給標(biāo)定出來,過去采用常規(guī)的放樣方法很多,如經(jīng)緯儀交會(huì)放樣,全站儀的邊角放樣等等,一般要放樣出一個(gè)設(shè)計(jì)點(diǎn)位時(shí),往往需要來回移動(dòng)目標(biāo),而且要2-3人操作,同時(shí)在放樣過程中還要求點(diǎn)間通視情況良好,在生產(chǎn)應(yīng)用上效率不是很高,有時(shí)放樣中遇到困難的情況會(huì)借助于很多方法才能放樣,如果采用RTK技術(shù)放樣時(shí),僅需把設(shè)計(jì)好的點(diǎn)位坐標(biāo)輸入到電子手簿中,背著GPS接收機(jī),它會(huì)提醒你走到要放樣點(diǎn)的位置,既迅速又方便,由于GPS是通過坐標(biāo)來直接放樣的,而且精度很高也很均勻,因而在外業(yè)放樣中效率會(huì)大大提高,且只需一個(gè)人操作。

9.什么叫導(dǎo)航

導(dǎo)航是一個(gè)技術(shù)門類的總稱,它是引導(dǎo)飛機(jī)、船舶、車輛以及個(gè)人(總稱作運(yùn)載體)安全、準(zhǔn)確地沿著選定的路線,準(zhǔn)時(shí)到達(dá)目的地的一種手段。導(dǎo)航的基本功能是回答:我現(xiàn)在在哪里?我要去哪里?如何去?
導(dǎo)航應(yīng)由導(dǎo)航系統(tǒng)完成,包括裝在運(yùn)載體上的導(dǎo)航設(shè)備以及裝在其他地方與導(dǎo)航設(shè)備配合使用的導(dǎo)航臺(tái)。從導(dǎo)航臺(tái)的位置來看,主要有:

陸基導(dǎo)航系統(tǒng): 即導(dǎo)航臺(tái)位于陸地上,導(dǎo)航臺(tái)與導(dǎo)航設(shè)備之間用無線電波聯(lián)系。

星基導(dǎo)航系統(tǒng):導(dǎo)航臺(tái)設(shè)在上,擴(kuò)大覆蓋范圍。

導(dǎo)航是人類從事政治、經(jīng)濟(jì)和軍事活動(dòng)所必不可少的信息技術(shù)。今天,隨著人類活動(dòng)的發(fā)展,對(duì)導(dǎo)航的要求越來越高。


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