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1、龙岩学院龙岩学院 资源工程学院毕业论文资源工程学院毕业论文 题 目： RTK 在安溪县镇东村 1:1000 地形图测绘中的 应用 专 业： 测绘工程 班 级： 0 8 级测绘班 学 号： 姓 名： 指导教师： 职称： 高级实验师 资源工程学院 2 开题报告开题报告 2012 年 4 月 6 日 论文（设计）题目： 姓名年级2008 级所在院系资源工程学院 专业测绘工程指导教师 开展本课题的意义及工作内容： 课题意义：随着 GPS 的迅速发展，RTK 逐渐应用在各个广大工程里甚至还包括军 事上，它的出现为工程放样、地形测图，各种控制测量带来了新曙光，极大地提高了外 业作业效率，在这几年里 RTK
2、 被广泛的使用，其操作简便，容易使用，数据处理能力 强。RTK 作业自动化、集成化程度高，测绘功能强大。降低了作业条件要求，定位精度 高，数据安全可靠，没有误差积累。还有就是其作业效率完全盖过传统的地形图测绘。 工作内容：（1）RTK 作业流程及施测步骤；（2）测区概况及附近平面高程控制 点，已有测区及周边地图资料；（3）测量技术设计书，控制点（图根点）选点、埋石、 施测资料、 ；（4）RTK 技术优点、缺点。 总体安排及进度： 1、4月1日4月6日 收集相关论文材料，在老师的指导下确定题目，并完成开题报告。 2、4月7日4月19日 在老师的指导下对开题报告进行修改，明确论文的核心思想及 写作
3、方向，了解论文的背景及意义，并拟定提纲。 3、5月1日5月20日 确定论文结构及基本内容，不断和指导老师交流，完成论文各 个部分写作，初步完成论文。 4、5 月 21 日6 月 10 日 完成论文的初稿，根据老师的指导，对论文进行修改完善， 并最终完成正稿。 3 课题预期达到的效果： RTK 的使用彻底改变传统的地形图测绘，减少人力，扩大了有效工作的范围，而且 大大提高了外业作业效率，RTK 具有快速、高效且精度高；不受通视、障碍物及地形条 件的影响；不受两站间距离长短的限制特点，所以，到目前为止，GPS-RTK 的广泛使 用有目共睹，不仅是我们测量界的一大笔财富，间接推动中国经济的发展。 指
4、导教师意见： 签名： 4 RTKRTK 在安溪县镇东村在安溪县镇东村 1 1：10001000 地形图测绘中的应用地形图测绘中的应用 龙岩学院 测绘工程专业 摘要摘要 ：GPS RTK 技术是 GPS 测量技术发展的一个新突破，其蕴含着巨大的技术潜力。目前，在这几年里 RTK 被广泛使用，它的出现为工程放样、地形测图、各种控制测量带来了新曙光，极大地提高了外业作业效率，完全盖过 传统的地形图测绘。而本文主要介绍 RTK 技术在大比例尺测图上的应用，然后以 RTK 技术在测区内大比例尺测图及 控制测量中的应用为研究对象，通过这个项目的技术方案以及工程的具体实施过程阐述了 RTK 技术运用于测量工
5、作中 的各种技术要求和注意事项，如 RTK 技术的优、缺点。 关键词关键词 ：RTK 技术； GPS； 控制测量 ；精度 5 目录目录 1.1. 数字地形图测绘数字地形图测绘 5 1.1 数字化测图概念5 1.2 数字测图的特点5 1.3 数字测图作业的常用模式.5 2.RTK 技术的概述技术的概述6 2.1 RTK 的工作原理 .6 2.1.1 基本原理6 2.1.1 工作原理6 2.2 系统组成6 3 RTK 技术在地形测图上的应用技术在地形测图上的应用8 3.1 测区概况8 3.1.1 作业依据8 3.1.2 作业方法8 3.2 RTK 图根控制测量 .8 3.2.1 图根点的布设8 3
6、.2.2 选点.9 3.2.3 RTK 测量技术要求9 3.2.4 RTK 测量技术方法9 3.2.5 RTK 数据后处理10 3.1 RTK 碎部测量及软件成图 .12 3.3.1 RTK 碎部测量12 3.3.2 RTK 数据传输及软件成图12 4 RTK 在实践中存在优点、缺点在实践中存在优点、缺点14 4.1 RTK 优点 .14 4.2 RTK 缺点 .14 5 提高提高 RTK 作业效率的方法作业效率的方法14 6 结论结论 15 7 致谢语致谢语 15 参考文献参考文献 16 6 1.1. 数字地形图测绘数字地形图测绘 1.1 数字化测图概念 随着电子计算机技术日新月异的发展及其
7、在测绘领域的广泛应用，20 世纪 80 年代产生了电子速 测仪，数字化测图是以计算机为核心在外连输入输出设备硬件、软件的条件下通过计算机对地形空间 数据进行处理得到数字地图，需要时也可用数控绘图仪绘制所需的地形图或各种专题地图。 广义的数字化测图又称为计算机成图主要包括:地面数字测图、地图数字化成图、航测数字测图、 计算机地图制图。在实际工作中大比例尺数字化测图主要指野外实地测量即地面数字测图，也称野外 数字化测图。数字测图系统主要由数据输入、数据处理和数据输出三部分组成流程如下:地形图采集 数据处理与采集 成果与图形输出。 数字化测图的基本思想: 数字化测图就是将采集的各种有关的地物和地貌信
8、息转化为数字形式， 通过数据接口传输给计算机进行处理，得到内容丰富的电子地图，需要时由电子计算机的图形输出设 备（如显示器、绘图仪）绘出地形图或各种专题地图。数字化测图的运行示意图数据采集点位信息、 特征信息数据传输、绘草图数据处理、地物模型、地貌模型、屏幕编辑、绘图文件存盘地图。 1.2 数字测图的特点 （1）点位精度高 （2）改进了作业方式 （3）便于成果的更新 （4）避免因图纸伸缩带来的各种误差 （5）能以各种形式输出成果 （7）方便成果的深加工利用 （8）可作为的重要信息源 1.3 数字测图作业的常用模式 由于软件设计者思路不同，使用的设备不同，数字测图有不同的作业模式。归纳而言，可区
9、分为 两大作业模式，即数字测记模式（简称测记式）和电子平板测绘模式（简称电子平板） 。数字测记模式 就是用全站仪（或普通测量仪器）在野外测量地形特征点的点位，用电子手簿（或卡）记录测点 的几何信息及其属性信息，或配合草图在室内将测量数据由电子手簿传输到计算机，经人机交互编辑 成图。测记式外业设备轻便，操作方便，野外作业时间短。由于是“盲式”作业，对于较复杂的地形， 通常要绘制草图。电子平板测绘模式就是全站仪、加便携机、加相应测图软件，实施外业测图的模式。 这种模式将便携机的屏幕模拟测板在野外直接测图，可及时发现并纠正测量错误，外业工作完成，图 也就出来了，实现了内外业一体化。 从实际作业来看，
10、数字测图的作业模式是多种多样的。不同软件支配不同的作业模式，一种软件 可支配多种测图模式。由于用户的设备不同，要求不同，作业习惯不同，细分目前我国数字测图作业 模式大致有如下几种： （1） 、全站仪与电子手簿测图模式； （2） 、普通经纬仪与电子手簿测图模式； （3） 、平板仪测图与数字化仪数字化测图模式； （4） 、旧图数字化成图模式； （5） 、测站电子平板测图模式； 7 2.RTK 技术的概述 2.1 RTK 的工作原理 常规的测图方法通常是先布设控制网点，这种控制网一般是在国家高等级控制网点的基础上加密 次级控制网。最后依据加密的控制点和图根控制点，测定地物点和地形点在图上的位置并按照
11、一定的 规律和符号绘制成的平面图。GPS 新技术的出现，可以高精度并快速地测定各级控制点的坐标。特别 是应用 RTK 新技术，甚至可以不布设各级控制点，仅依据一定数量的基准控制点，便可以高精度并快 速地测定地形点、地物点的坐标，利用测图软件可以在野外一次测绘成电子地图，然后通过计算机个 绘图仪、打印机输出各种比例尺的图件。应用 RTK 技术进行定位时要求基准站接受机实时地把观测数 据及已知数据实时传输给流动站 GPS 接受机，流动站快速求解整周模糊度，在观测到四颗卫星后，可 以实时地求解出厘米级的流动站动态位置。这比 GPS 静态、快速静态定位需要事后进行处理来说，其 定位效率会大大提高。故
12、RTK 技术一出现，其在测量中的应用立刻受到人们的重视和青睐。它的出现 为各种控制测量、地形测图、工程放样带来了新曙光，极大地提高了外业作业效率。 2.1.1 基本原理 （1）RTK 测量技术的组成部分：基准站接收机数据链流动站接收机 （2）RTK 测量技术工作原理：RTK 定位技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术， 它能够实时的提 供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并达到厘米级精度。在 RTK 作业模式下， 基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站，流动站不仅通过数据链接收来自基 准站的数据，还要采集 GPS 观测数据，并在系统内组成 差分观测值进行实室处理，同时
13、给出厘米级 定位结果，历时不到一秒钟。 2.1.1 工作原理 通常由一个基准站和一个或多个流动站组成.基准站一般架设在已知点(平面坐标或高程已知)上， 点位一般位于测区中间、视野开阔、周围无高大的树木、楼房等建筑物影响,远离强电磁波发射源和大 面积的水面.如果事先没有确定地心坐标(WGS-84)与当地坐标系的转换参数,也可以将基准站架设在符 合上述条件的未知点上，流动站依次设置在待测点上观测。基准站和流动站同时接收卫星信号基准站 通过连接的电台将测站坐标，伪距观测值，载波相位观测值，卫星跟踪状态和接收机工作状态发送给 流动站。流动站接收该信息后与卫星信息进行实时差分平差处理，实时得到流动站的三
14、维坐标及其观 测精度信息。 2.2 系统组成 （1）基准站的组成 GPS 接收机及其天线：用语接收 GPS 卫星信号；无线电传输设备：包 括电台、手机通讯模块及发射天线，用于发射基站无线电信号；电子手簿：用语设置基准站和电台 的各项参数。 （2）流动站的组成 GPS 接收机及其天线：用于接收 GPS 卫星信号；无线电接收电台及其天 线：用于接收基站电台发射的无线电信号；电子手簿：用语设置流动站和接收电台的各项参数，通 过手簿进行各项测量的操作。 （3）与 RTK 系统相配套的软件：用于 RTK 作业之前和之后相关测量数据进行处理。RTK 系统 各部件的连接关系见下图1（图 1） 8 （图 1）
15、 9 3 RTK 技术在地形测图上的应用 3.1 测区概况 测区位于安溪县参内乡镇东村，测区面积约为 0.8 平方公里，房子密度稀疏，比较分散，其中高 差较大。测区属于农村，房屋结构比较简单，测区内地形有林地、桉树林、茶叶地及稻田等。其中茶 园相对比较好测，基本上都可以用等高线来表示。 3.1.1 作业依据 （1）GB/T20257.1-20071:500，1:1000，1:2000 地形图图式 ，以下简称图式 （2）GB/T18314-2009全球定位系统（GPS）测量规范 （3）CH/T2009-2010全球定位系统实时动态测量（RTK）技术规范 （4）GB/T18316-2008数字测绘
16、成果质量检查与验收 （5）FCB 001-2005福建省 1:500，1:1000，1:2000 基本比例尺数字地形图测绘技术规定 ，以 下简称福建省技术规定 （6）CH/T 1004-2005测绘技术设计规定 3.1.2 作业方法 （1）测区内已布设 2 个 E 级 GPS 控制点（ZD1、ZD2） ，在此基础上我们对测区布设图根控制点， 该测区为西安 80 坐标系，根据规定中央子午线为 117。作业前求定测区转换参数，即确定 WGS84 与 西安 80 坐标系之间的转换参数，即校正后之后进行测量，遇到建筑物或卫星信号比较弱则采用全站仪 测量法，内业采用南方 CASS8.0 成图软件进行成图。根据规范我们采用全站仪对图根控制进行精度检 查其x0.050m，y0.050m，h0.050m。转换参数见下表（表 1）： （表 1） 点名水平残差垂直残差转换参数方法 ZD
