高尔夫球场导航地图测绘方法_2

文档序号:9216146阅读:来源:国知局
方法,测绘方法利用地图 测绘系统实现,测绘系统包括基准站接收机、至少一台流动站接收机以及用于数据传输的 电台。所述测绘方法包括:
[0043] 在RTK作业模式下将一些必要的数据输入GPS控制手簿,输入的数据包括基准站 的坐标、高程、坐标系转换参数、水准面拟合参数。
[0044] 所述基准站接收机架设在已知点上,平面坐标或高程已知,点位位于测区中间;流 动站接收机依次设置在待测点上观测。
[0045] 基准站接收机与流动站接收机保持同时跟踪至少4颗以上的卫星,基准站接收机 不断地对可见卫星进行观测,将接收到的卫星信号通过电台发送给流动站接收机;基准站 接收机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接收机。
[0046] 流动站接收机将采集到的GPS观测数据和基准站接收机发送来的信号传输到控 制手簿,组成差分观测值,进行实时差分及平差处理,实时得出本站的坐标、高程及其观测 精度信息。
[0047] 求解平面转换参数,至少要联测两个平面坐标点,求解高程转换参数则需要联测 三个高程点。联测尽可能多的已知点,转换参数的求得通过如下两种方法中的一种:①充 分利用已有的GPS控制网资料,将多个已知点的地心坐标与相应的当地坐标输入电子手簿 中,基准站接收机架设在已知点上实地虚拟联测,解算出转换参数;②基准站架设在已知点 或未知点上,流动站接收机依次测量各已知点的地心坐标,将各已知点所对应的当地坐标 系的平面坐标和高程输入手簿中进行点校正,淘汰校正残差比较大的已知点,从而解算出 两坐标系之间的转换参数。
[0048] 利用RTK快速定位和实时得到坐标结果的特点,进行地形的碎部测量来代替常规 的数字测图;以1台GPS基准站,另一台或几台移动的GPS接收机分别开始进行碎部点测 量;地形点的测量在数据采集的功能下进行,或者根据现场地形的实际情况进行测量设定, 在测量T台、球道、果岭、沙坑、湖泊、球车道、障碍物时设定按距离进行采集,距离人为设 定;在匀速运动测量的过程中,设定按时间采集,时间间隔也通过人为设定;采集完将数据 格式转换为"点号,东坐标,北坐标,高程"的形式,保存到硬盘,使用测绘软件经过成图处 理,生成数字化地形图;
[0049] 在作业中采用RTK测量模式的优势,准确快速地建立图根控制点,在图根控制点 上由全站仪配合电子手簿进行碎部点的数据采集。
[0050] 实施例二
[0051] 本实施例中,高尔夫球场导航地图测绘采用GPS-RTK技术,GPS即为全球定位系统 的简称,它是一套利用美国GPS卫星导航系统进行全天候、全方位的测量定位设备。根据 GPS提供的坐标或坐标演变量精度和方式的不同可以分为毫米级,厘米级,静态,动态后处 理,RTK (实时动态),RTD (实时差分)等几种设备分类和测量方式,RTK技术又称载波相位 动态实时差分技术,其实时动态定位技术效率高,可以在作业现场提供经过检验的测量成 果,能够在满足精度的前提下,摆脱后处理的负担和外业返工的困扰。
[0052] 本发明RTK定位方法中,由1台基准站接收机和1台或多台流动站接收机以及用 于数据传输的电台组成,在RTK作业模式下将一些必要的数据输入GPS控制手簿,如基准站 的坐标、高程、坐标系转换参数、水准面拟合参数等;流动站接收机在若干个待测点上设置。 基准站与流动站保持同时跟踪至少4颗以上的卫星,基准站不断地对可见卫星进行观测, 将接收到的卫星信号通过电台发送给流动站接收机,流动站接收机将采集到的GPS观测数 据和基准站发送来的信号传输到控制手簿,组成差分观测值,进行实时差分及平差处理,实 时得出本站的坐标和高程。
[0053] 基准站架设在已知点(平面坐标或高程已知)上,点位可以位于测区中间,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 到流动站的三维坐标及其观测精度信息。系统的显著特点是GPS测量技术与数据传输技术 组合而成,其数据传输由无线数据链完成,数据链采用UHF频段,具有可靠、稳定和抗干扰 能力的优点。
[0054] 求解平面转换参数,至少要联测两个平面坐标点,求解高程转换参数则需要联测 三个高程点。为了提高地心坐标系与当地坐标系数学模型的拟合程度,进而提高待测点的 精度,通常要联测尽可能多的已知点,转换参数的求得通常有两种方法:①充分利用已有的 GPS控制网资料,将多个已知点的地心坐标与相应的当地坐标输入电子手簿中,基准站架设 在已知点上实地虚拟联测,解算出转换参数;②基准站架设在已知点或未知点上,流动站依 次测量各已知点的地心坐标,将各已知点所对应的当地坐标系的平面坐标和高程输入手簿 中进行点校正,淘汰校正残差比较大的已知点,从而解算出两坐标系之间的转换参数。
[0055] 测量高尔夫球场导航地图
[0056] 在某高尔夫球场5平方公里1:500地形测量中,由于地形复杂树林密集,通视困 难,采用RTK的技术优势进行测量较为方便。此次测量以高尔夫球场为主,基准站设置在测 区的中部、地势较高的地方,符合基准站的架设条件,与已知点的距离在2.0~3. 0km之间。 联测三个以上GPS点和三个以上水准点,采用两台双频GPS接收机实时动态测量模式,流动 站用支撑杆竖直。布点时为了方便测图使用和便于RTK测量等因素,尽量避开高压线、高大 建筑物及高密树林等因素对RTK测量的影响。实在无法回避的地方,采用增加观测时间、增 加观测次数的方法以提高观测精度。由于GPS并不需要点间通视,不必为通视的原因而搬 好几次站,大大减少了测量时间。流动站仅需一次完成,所以减少了人力、财力。
[0057] RTK控制测量时,首先用已知控制点建立投影的局部归化参数,仪器将直接记录坐 标和高程,查看解算后每个控制点的水平残差和垂直残差。本次测量解算出两坐标系之间 的转换参数,水平残差最大为±2. 5cm,垂直残差最大为±0. 6cm。为了提高待测点的观测 精度,将天线设置在对点器上,观测时间大于20秒,采用不同的时间段进行两次观测取平 均值;机内精度指标预设为点位中误差± 1. 5cm,高程中误差±2. 0cm ;观测中,取平面和高 程中误差均小于± 1. 〇cm时进行记录。
[0058] RTK点两次观测值坐标较差最大值为± 2. 8cm,最小值为0. 3cm。考虑到两 次观测采用了同一基准站,观测条件基本相同,可以将其视为同精度双观测值的情况, 进而求得观测值中误差和平均值中误差。观测值中误差为±0. 9cm,平均值中误差为 ±0.6cm(±0.9/ V 2)。这说明RTK技术能满足《城市测量规范》中最弱点的点位中误差 (相对于起算点)不大于±5cm的要求。
[0059] 同时,本发明采用常规手段对RTK控制点进行了四等水准测量。平差后,每公里高 差中误差为±4. 2mm,最弱点高程中误差为±6. 5mm。在进行RTK平面控制测量的同时,我 们也利用RTK技术进行了高程测量。两次RTK高程测量的成果高程较差最大为-4. 7cm,最 小为0cm.观测值中误差为± 1. 4cm,平均值中误差为± 1. 0cm。
[0060] 四等水准测量与RTK高程测量成果较差高程较差最大为-4. 8cm,最小为-0.
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