科技論文2000字
科技論文2000字
當今世界,科技正在成為經濟社會發展的決定性力量,下面小編給大家分享科技論文2000字,大家快來跟小編一起欣賞吧。
科技論文2000字篇一
淺談GPS-RTK
摘要:數字測圖是利用RTK、全站儀或其他測量儀器在野外進行數字化地形數據采集,在成圖軟件的支持下,通過計算機加工處理,獲得數字地形圖的方法,其實質是一種全解析機助測圖方法。本文結合GPS-RTK技術在數字測圖中的應用,簡述GPS RTK的工作原理、參數轉換的求解方法及其精度評定,介紹了RTK技術在圖根控制測量和地形測圖中的應用情況,并對此進行分析。
關鍵詞:數字測圖;控制測量;技術原理;測圖特點;應用分析
中圖分類號:P231.5 文獻標識碼:A 文章編號:
一、數字化測圖理論概述
數字測圖系統實質上是一種全解析機助測圖法,相對于傳統地形測量方法,數字測圖是一次測圖技術的革命。數字測圖以計算機為核心,在外連輸入輸出設備硬、軟件的支持下,對地理空間數據進行采集、輸入、成圖、輸出、管理的測繪系統。它分地形數據采集、數據處理與成圖、繪圖與輸出三大部分。由于空間數據來源的不同,采用的儀器和方法也不同,數據采集的方法也不相同,如全站儀、RTK GPS野外地面數據采集法、航片數據采集法、原圖數字化數據采集,從而構成不同的數字測圖系統,如全野外數字測圖系統,圖形數字化系統,航測數字化成圖系統。
二、RTK定位技術原理介紹
RTK定位技術就是基于載波相位觀測值的實時動態定位技術,它能夠實時地獲得測站點在指定坐標系中的三維定位結果。實時動態差分GPS系統主要包括3個部分: ①基準站; ②流動站; ③數據鏈。基準站接收機設在具有已知坐標的參考點位上,連續接收所有可視GPS衛星信號,并將測站點坐標、載波相位觀測值、偽距觀測值、衛星跟蹤狀態及接收機工作狀態等通過數據鏈發出去,流動站接收機在跟蹤GPS衛星信號的同時接收來自基準站的數據,通過差分處理解求載波相位整周模糊度,得到基準站和流動站之間的坐標差值ΔX、ΔY、ΔZ。坐標差加上基準站坐標就可以得到流動站點的WGS84坐標,通過坐標轉換參數轉換得出流動站每個站點的平面坐標x、y 和海拔高h。RTK技術的關鍵在于數據處理技術和數據傳輸技術, RTK定位時要求基準站接收機實時地把觀測數據(偽距觀測值,相位觀測值)及已知數據傳輸給流動站接收機,所以一般都是通過民用無線電臺來實現,特殊的也可以通過無線通訊網絡傳遞或者有線網絡進行傳遞。
三、數字測圖主要特點分析
1.點位精度高
數字化測圖,在距離在300m以內時測定地物點誤差約為±15mm,測定地形點高程誤差約為±18mm。電子速測儀的測量數據作為電子信息可以自動傳輸、記錄、存儲、處理和成圖。在這全過程中原始測量數據的精度毫無損失,從而獲得高精度的測量成果。
2.便于圖件的更新
城市的發展加速了城市建筑物和結構的變化,采用地面數字測圖能克服大比例尺白紙測圖連續更新的困難,當實地房屋的改建擴建、變更地籍或房產時,只需輸入有關的信息,經過數據處理就能方便地做到更新和修改,始終保持圖面整體的可靠性和現勢性。
3.增加了地圖的表現力
計算機與顯示器、打印機聯機,可以顯示或打印各種資料信息;與繪圖機聯機時,可以繪制各種比例尺的地形圖,也可以分層輸出各類專題地圖,滿足不同的用戶的需要。
4.方便成果的深加工利用
數字化測圖的成果是分層存放,不受圖面負載量的限制,從而便于成果的加工利用。比如EPSW軟件定義11層,房屋、電力線、鐵路、道路、水系、地貌等存于不同的層中,通過打開或關閉不同的層得到所需的各類專題圖,如管線圖、水系圖、道路圖和房屋圖等。還能綜合相關的內容補充加工成城市規劃圖、城市建設圖、房地產圖、以及各類管理用圖。
5.可作為GIS的重要信息源地理信息系統(GIS)具有方便的信息查詢檢索功能、空間分析功能、以及輔助決策功能,在國民經濟、辦公自動化及人們日常生活中都有廣泛的應用。
四、RTK在數字測圖中的應用分析
1.RTK 技術的優點
(1)傳統測量外業容易受到地形地形、氣候、季節等諸多因素的影響,使測量精度、作業速度都受到很大的限制,在能見度低,同時條件差的情況下,有些測量作業根本無法進行,二GPS-RTK技術,解決了這個問題。
(2)綜合測繪能力強,作業集成度高,易實現自動化。可勝任各種測量類外業工作。基準站能夠為不同用戶提供多項信息輸出,流動站利用內置軟件控制系統,在作業時,無需人工干預便可進行整周未知數的動態初始化解算,使輔助測量工作極大減少,作業進度也自動控制和記錄,從而使自動化作業指揮系統的建立成為可能。
(3)操作簡便,對作業條件要求不高,數據傳輸、處理、存儲能力強,與計算機、全站儀等測量儀器通信方便。
(4)作業人員少,定位速度快,綜合效益高。GPS接收機僅需一個人操作,在待測點等待1-2秒即可獲得該點的坐標,外業效率高;內業便于計算機處理。節省了時間和人力。
2.RTK技術存在的問題
(1)衛星可見度問題在不能被衛星很好的覆蓋地區:高山峽谷深處、密集森林區、高樓林立區,RTK的使用受到限制。
(2)高程異常值問題 RTK作業模式要求高程的轉換必須精確,但我國現有的高程異常圖在有些地區,尤其是山區,存在較大誤差,在有些地區都還是空白,這就使得將GPS大地高程轉換至海拔高程的工作變得相對困難,精度也不均勻。
(3)外界干擾問題易受到障礙物如大樹、高大建筑物、大面積水域和高頻信號源地干擾,精度會受到影響。
(4)初始化的問題在山區、林區、鬧市區作業時,GPS衛星信號會被阻擋,容易造成失鎖,采用RTK作業時需要經常重新初始化。
(5)電力供應問題 需要多快大容量電池、電瓶才能保證連續作業,在電力供應缺乏或偏遠作業區作業是要做好充分準備。
3.應注意的問題
(1)各作業小組要注意分工協作,不要漏側重測。在RTK測量困難地區,應利用全站儀補測。
(2)選擇基站是要考慮數據鏈能否正常工作,因為電臺功率一般比較低,又是 “近直線”方式傳播,所以要考慮距離和“視場”。一般基準站選擇在靠近測區中央、位置較高的地方。
(3)RTK測量之前,一定要聯測已知點,評定測量精度。
(4)在不“失鎖”的情況下,獲得待定點的固定解只需1-2s時間;否則要8-15s的時間。如果周圍存在高大建筑物、強電流活反射性強的大面積水域等反射物,有時候會出現解算時間較長甚至無法獲取固定雙差解的情況。
(5)個別地物或特征點無法直接測量時,可通過一定的幾何方法解決。
參考文獻
[1]寧津生,等.測繪學概論.武漢:武漢大學出版社,2004
[2]楊曉明,王軍德等.數字測圖.北京:科學出版社,2001
[3]潘云鶴、董金祥等.計算機圖形學.北京:高等教育出版社,2003
[4]李春花,等.AUTOCAD數字地圖轉換GIS技術的探討[J]. 山東建材學院學報.2001年(2)
[5]李德仁,等.論空間數據和知識發現的理論與方法[J].武漢大學學報.2002年(5)
點擊下頁還有更多>>>科技論文2000字
