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浅谈市政工程测量中应用GPS RTK的新模式

[收录:2013-12-23] [作者:胡成良] [服务:论文代写代发] [字体: ]
内容摘要:浅谈市政工程测量中应用GPS RTK的新模式,摘 要:文中分析了当前GPS RTK在城市测量中应用的现状及存在的缺点,提出了利用GPRS无线通信技术传输差分信号的技术方法,通过实际应用效果并与原有应用模式的对比,说明了GPRS在城市GPS RTK测量中应用的优势。
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浅谈市政工程测量中应用GPS RTK的新模式,摘 要:文中分析了当前GPS RTK在城市测量中应用的现状及存在的缺点,提出了利用GPRS无线通信技术传输差分信号的技术方法,通过实际应用效果并与原有应用模式的对比,说明了GPRS在城市GPS RTK测量中应用的优势。

关键词:市政工程 测量 GPS测量 RTK

一、引言

GPS(全球定位系统)实时动态相对定位RTK技术(Real Time Kinematic),现已广泛应用于城市工程测量、土地测量和航空摄影测量等领域,给测量带来了很大的便利。现在通行的手段是利用无线电台来传输,少数还使用GSM手机通信,但这两种手段都存在一些缺陷,电台高频信号近乎直线传播,绕射能力差,即使基准站架设于高处,仍然存在许多死角;功率有限,传输距离短,特别在城区遮挡干扰严重时,只能传输两公里左右,因而不能大范围的共用基准站;需要电台、电瓶、发射天线等,设备繁琐沉重、易损坏,给作业带来很多不便。GSM手机传输信号设备简单,但费用高、速度慢,一般不能一对多,实际应用存在障碍。

GPRS是通用分组无线业务的简称,能够提供更高的数据传输速率,实现了GSM系统的运营商从2G系统到2.5G系统的平滑过渡。使用GPRS通信方式代替通常使用的电台或手机传输差分数据方式,能比较好地克服其存在的诸多缺陷,大幅度提高工作效率。

二、系统构成及工作原理

1、系统的构成

GPS RTK系统是由一个基准站和若干个移动站组成。基准站由GPS天线、主机、GPRS网关服务器及系统管理软件、电源等组成,移动站由GPS天线、主机、电池、GPRS无线数据终端(WDT)组成。

2、差分GPS定位原理

差分GPS定位技术是将一台GPS接收机安置在基准站上进行观测,根据基准站已知的精密坐标,计算出基准站到卫星距离的改正数,并由基准站实时地将这一改正数发送出去,GPS移动站接收机在进行GPS观测的同时.也接收到基准站的改正数,并对其定位结果进行改正,从而提高定位精度。

3、系统的工作原理

GPS移动站的WDT通过GPRS网络登录到具有静态IP地址的网关服务器,GPS基准站主机与网关服务器的RS-232串口相连,基准站的坐标已知,实时不断地向基站服务器输出标准格式的差分校正数据,系统管理软件从基站服务器读出差分校正数据,通过Internet和GPRS网络把数据发送到已登录到基站服务器的移动站WDT,WDT把接收到的差分校正数据传递给移动站主机,移动站通过计算进行实时精确定位。

三、实际应用效果及与原有应用模式的比较

我们把GPRS技术按照上述原理和方案,建立一个固定基准站管理系统.应用于城市GPS RTK测量当中.取得了很好效果。长春市测绘院原有6台徕卡SR530接收机,一般分三组采用1+1、电台传输的模式使用,每个测区均需临时架设基准站,作业效率和GPS接收机利用效率低.随着城市建设规模的不断扩大.测绘任务的不断增多而越来越不适应生产需要了。采用GPRS模式后,把1台接收机用于固定基站,另5台分5组可随时到市区任何地点流动作业,实现了1+5的模式(现为1+8模式),大大提高了作业效率和GPS接收机利用效率。作业半径最远达37km,初始化较快,时间长短与网络信号、距基站的距离、卫星颗数和信号质量有关,一般1至2分钟。在距参考站20km半径范围内。平面点位中误差为±2.6cm,高程中误差为±3.1cm,可满足图根控制测量、像控点联测等一般工程的精度要求。

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