GPS-RTK技术在滇池数字化测量中的应用研究

摘要

GPS是本世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统.当时的主要目的是为陆、海、军三军提供实时、全天候和全球性的导航服务.随着GPS定位技术的进步和接收机性能的迅速发展,GPS在测量定位中已得到了广泛的应用.RTK使用由数据通信链路传送的已知参考站GPS接收机获得的原始观测数据或相位改正数据,在线式或实时计算未知点与已知参考站的几何关系,从而得到用户接收机的精确位置.RTK技术在跨参考站20公里的范围内可获得1-5厘米的定位精度,基线精度为1-10ppm.RTK测量与算法密切相关,在通信数据链路相同的情况下,不同的计算数学模型决定定位精度与定位速度.该项目利用GPS-RTK技术测量了滇池水域300平方公里水下地形,缩编子已有的湖滨带约150平方公里1:2000地形图,总共提交了滇池区域约450平方公里的1:10000的数字化地形图.在项目实施过程中,解决了一些关键性问题,对于大型湖泊的水下地形测量的总体规划、作业手段、数据处理及数字成图等方面的工作,总结出了一些有益的经验.该文就项目所涉及的理论基础、技术方法、作业手段、数据处理、内业成图等方面的内容进行系统地阐述;并介绍了项目实施中所采用的一些特色技术、特殊方法,以期为类似项目在应用方面提供有价值的、合理的、操作性强的、自动化程度高的、能降低成本的、提高经济效益的实用技术、方法和经验.

目录

文摘

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第一章引言

第二章测区情况概述

2.1我省地理及湖泊概况

2.2测区简介

2.3滇池水下测绘方案及回顾

第三章GPS的基本原理及发展

3.1GPS工作的基本原理

3.1. 1GPS的简介

3.1. 2GPS的组成

3.1.3GPS的卫星信号

3.2 GPS的应用

3.2.1 GPS在测量领域中的应用

3.2.2 GPS在交通领域中的应用

3.2.3 GPS在农业领域中的应用

3.2.4 GPS在救援中的应用

3.2.5GPS在其它领域中的应用

3.3GPS的定位方法

3.3.1单点定位

3.3.2静态测量与快速静态测量

3.3.3动态测量

3.4 GPS定位误差分析

3.4.1与卫星有关的误差

3.4.2卫星信号传播误差

3.4.3与接收设备有关的误差

3.5现代GPS的发展趋势

3.5.1 现化GPS在军事领域的发展

3.5.2 现代GPS在航空及其它领域的改进

3.5.3美国在GPS方面采取的相关措施

第四章RTK技术在滇池水下测量中的应用

4.1实时差分测量

4.1.1定位精度

4.1.2实时相位测量

4.1.3实时相位测量中的坐标转换

4.2滇池水下数字化测量

4.2.1滇池水域GPS控制网的布设

4.2.2计算坐标转换参数

第五章导航软件的应用与探索

5.1测量前的资料收集及设备准备

5.1.1资料的收集和分析

5.1.2测量作业船的准备

5.1.3测深仪

5.1.4GPS测前准备

5.2水上测量导航软件的应用

5.2.1海洋导航软件DH 5.0的简介

5.2.2工程、图幅的建立

5.2.3计划线的建立

5.2.4通讯接口设置处理

5.2.5数据采集

5.2.6水下测量及改正

5.3野外作业过程中遇到的实际问题和解决方法

5.3.1GPS接收信号弱的问题

5.3.2作业船遇到的实际问题和解决的方法

5.3.3导航软件应用中遇到的问题及解决方法

第六章数据处理及成图自动化

6.1水崖线及困难地区数据的采集

6.2数据处理

6.2.1数格式的转换

6.2.2高程值的综合处理

6.2.3数据的检核

6.3数字化成图

6.3.1展点

6.3.2数字地面模型(DTM)的建立及修改

6.3.3等高线的高程注记

6.4水上成图软件DTM模型建立的基本思路

6.5滇池1：1万地形图的分幅

6.6小结

第七章水上成图软件在滇池水下数字化成图中的应用

7.1水上成图软件

7.1.1运行环境

7.1.2特点

7.3 CAS5.0在滇池水下数字化成图中的应用

7.3.1几何要素计算

7.3.2土方量的计算

7.3.3库容量的计算

7.3.4绘制断面图

7.4项目中添加的实用程序

7.4.1按高程值打点应用程序

7.4.2高程点数注记应用程序

7.4.3高程点数注记应用程序源代码

7.4.3等高线修剪程序的应用

第八章滇池数字地图部分成果资料

8.1滇池湖滨带1：2000地形图

8.2滇池区域1：10000地形图

结束语

致谢

参考文献