基于铁路带状北斗CORS的网络RTK测量精度分析

为研究和拓展北斗导航系统在铁路工程测量中的应用,利用BDS系统技术优势解决山区铁路测量定位难题。基于某山区铁路建立带状北斗连续运行参考站系统(以下简称“北斗CORS系统”)和高精度位置服务云平台。采用国产多星多频测量型接收机进行控制点数据采集工作,分别对比基于北斗CORS系统的单BDS、单GPS以及GNSS混合星历网络RTK观测数据以及传统基站形式的RTK观测数据的测量精度。结果表明:(1)铁路带状北斗高精度位置服务云平台网络RTK定位功能稳定可靠;(2)基于北斗CORS系统的网络RTK测量方法仅需进行高程曲面拟合,按3s采集的成果精度即可满足铁路测量规范中网络RTK中线测量、断面测量、施工放样、像控测量的精度要求,测量时应尽量采用同类型的设备并采用同精度观测方法以保证重复测量精度,也可通过增加观测时长、在局部区域利用既有高程控制点做高程校正的方式提高测量精度;(3)基于北斗CORS系统的网络RTK测量平面和高程内符合精度限差可分别设定为1.7 cm和2 cm,外符合精度可分别设定为2.2 cm和5 cm。

城市地下空间逆向建模方法的研究——以浙江某高校地下室为例

使用北斗网络RTK(real-time kinematic,实时动态)技术、三维激光扫描技术,获取已建地下空间CGCS2000坐标系下的点云数据,运用3DMAX、Revit软件参考点云逆向建模,采集模型中的距离和坐标数据与地下空间实测数据进行比较,计算模型内部精度。实验结果表明:在多种新技术的融合应用下,可实现已建地下多场地使用统一坐标系建模,满足CIM(city information mode,城市信息模型)平台建设的需求。

EGM 2008模型在水利工程测绘中的应用探讨

水利工程通常具有巨大的地理空间范围和复杂的地形条件,在工程设计和施工阶段需要准确的地理信息,因此对数据的准确性和可靠性要求很高。基于EGM 2008模型的GNSS高程拟合方法获得的正常高可以达到较高等级的精度要求,可以满足大比例尺地形图测绘,数字航空摄影测量等任务。本文通过EGM 2008模型在GNSS数据处理的应用研究,阐述GNSS拟合高程计算的原理和方法,并进一步说明其在GNSS控制网数据处理,网络RTK技术方面的应用。最后通过实际案例证明其成果的准确性和可靠性。

基于“互联网+”的农村宅基地信息化管理系统研究

农村宅基地选址及竣工验收是宅基地管理的重要内容,也是服务乡村振兴的有力保障。在现有GIS系统和网络RTK技术的基础上,研发基于“互联网+”的农村宅基地信息化管理系统。利用互联网技术将宅基地管理系统和外业调绘测量数据安全、实时地进行交互。以此开展空间分析,减少外业采集数据的后期处理流程,在技术方面有效减少作业时间。并通过应用实例,证明系统能现场确认界址点与基本农田等管制数据的位置关系,有效缩短选址及竣工验收的测量及审批周期,促进了农村宅基地管理的规范化、信息化和精细化发展。

复杂山区输电线路终勘定位高效方法

输电线路终勘定位包括塔位中心放样及测量、塔基地形图测绘等工作,现阶段基本采用架站RTK或省CORS RTK方法进行测绘。线路途经通信网络信号差、交通不便、地形起伏大、植被分布不均的复杂山区时,常受架设参考站及网络信号不均匀分布的影响,给终勘定位工作带来诸多不便,增加劳动强度,降低工作效率。为解决以上问题,本文研究采用网络CORS RTK与无人机载LiDAR相结合的方法进行终勘定位工作。实践表明,所采用方法可显著提高工作效率,降低劳动强度,减少天气的影响,保证终勘定位精度,对终勘定位工作具有一定的实用价值和参考意义。

格网化网络RTK地域性精度解算

为提高格网化网络实时动态(real-time kinematic,RTK)差分服务性能、消除地形对定位精度的影响,以格网化网络RTK差分技术为基础,推导了存在地形高差的格网RTK定位误差模型,选用平原、过渡区、山区三个区域进行不同密度划分的格网RTK定位实验,分析确定不同地形的格网划分密度标准.结果表明:格网密度越大,格网RTK定位精度越高.而在相同格网密度下,受地形高差影响,平原、过渡区、山区定位精度逐级降低.在平原、过渡区以及山区分别选用9′×9′、6′×6′、3′×3′格网时能够达到1 cm定位精度,可为设定格网划分准则提供相应的依据.

CORS基站在净水管网工程中应用

随着CORS基站技术的发展,它的技术应用越来越广,随着施工节奏越来越快,就需要高效、快速、准确的测量方法。CORS基站是一种快速、高效为主要特点的测量模式。利用多基站网络RTK技术建立的连续运行(卫星定位服务)参考站(Continuously OperatingReferenceStations,英文缩写为CORS,中文为千寻),已成为卫星导航系统应用的发展热点之一。在市政工程中施工放样优势明显,已成为市政测量的主流模式。

地下管网排查硬件数据实时传输接口集成研究

正确的管网数据是智慧城市、管网攻坚战、一体化调度等成功的关键,而存量管网排查与监测数字化则是管网数字化的基础与核心。针对传统管网排查行业中需要多终端、多软件频繁切换、数据多次转换、大量机械重复工作等问题,基于RTK精准的测量定位技术,并结合长期一线管网数字化、信息化工作经验,构建了管网排查外业数据采集硬件实时传输功能,开发了通用硬件接口集。通过以上研究,一线管网外业采集人员通过手机app在录入数据的同时,可以快速调用RTK等硬件设备的配置、传输功能,简化外业操作,减少多系统之间的转换,大大提高工作效率与数据准确度。

GPS-RTK土地测量技术优化与测量方案创新设计研究

传统的土地测量方法往往受到地理环境、复杂地形和测量精度等问题的限制,因此需要引进更加先进和高效的测量技术。为了提高土地测量能力,引入土地测量工作中的GPS-RTK测量技术,通过多方技术改进以提高土地测量工作的效率和精准度。采用GPS-RTK技术,通过基准站、移动站和全球定位系统(GPS)卫星之间收发信号,可以在移动站实时计算出三者之间的距离,提高土地测量工作的便捷性。在信号处理方面,采用了联邦卡尔曼滤波算法,提高了土地测量工作的信号传播效率。试验结果表明,设计的土地测量工作方案的测绘性能有显著提高。

基于GPS/BDS组合的网络RTK列车定位方法研究

在低密度列车运行控制系统上,为尽可能精简轨旁设备,降低维护成本需求,卫星定位已成为铁路列车位置服务的重要支撑。载波相位差分(RTK)是卫星定位系统中用于提高定位精度和减少终端成本的主要方式。结合铁路线路的一维属性与长距离、高速率运行的特点,在常规RTK基础上,采用基于多基站网络的虚拟参考站(VRS)技术,以扩大系统定位服务范围和提高系统可靠性。通过统一GPS与BDS的时间和坐标系统,选择高度角联合信噪比随机模型,以及进行扩展卡尔曼滤波和整周模糊度快速固定,最终提供基于VRS的双星座网络RTK可靠定位结果。此外,还综合评估了在后处理模式下不同类型精密星历产品代替广播星历对定位精度的影响。

基于网络差分组合导航的AGV开发

研究了室外环境下基于网络差分组合导航AGV的定位和控制方法,提出了基于运动学的线性二次型调节器(LQR)路径跟踪控制算法,通过迭代求解黎卡提方程计算最优控制量,实现对AGV路径的跟踪控制。开发了原型样车并进行了可视化仿真,在园区室外环境中进行了实车实验。仿真和实验结果表明,开发的基于网络差分组合导航AGV可以可靠地进行路径跟踪。

一种车载三维激光点云数据精度提升方法

针对车载三维(3D)激光点云数据精度易受到复杂因素影响的问题,提出了一种基于网络实时动态载波相位差分技术(RTK)的精度优化方法,与车载平台固连一个网络RTK设备,在外业作业时同步采集网络RTK数据,将定位定姿系统(POS)数据与网络RTK数据融合,实现了车载三维激光点云数据的精度提升,并通过实验验证了该方法的有效性。

GNSS RTK定位技术的发展历程和机遇

实时动态载波相位差分定位技术(RTK)凭借其算法简单、收敛快、定位精度高和可靠性强等优点被广泛应用于测绘、监测、导航等方面。随着全球导航卫星系统(GNSS)的不断发展和完善,基于GNSS的RTK技术在理论算法、工程应用、数据处理等方面也取得了巨大的进步。本文对RTK定位技术进行详细综述,重点介绍长基线RTK定位技术、多频多系统、部分模糊度固定算法、网络RTK定位技术和单频RTK算法的发展历程,总结了影响RTK定位精度和可靠性的关键因素,并讨论了卫星导航系统的进一步建设以及传感器技术的不断优化,给RTK技术带来的新发展机遇。

面向复杂城乡区地籍调查的控制测量方法探讨

从首级GNSS控制网布设、GNSS RTK控制测量、导线控制布设这三方面介绍了海珠区实践应用实例并对生产所遇到的关键技术问题,通过卫星定位技术结合传统测量技术,采用多种控制测量方法配合与协同作业方式有效实现了地籍调查的控制测量全覆盖,保证了界址点的测量精度(特别是村庄内部及其隐蔽部位)。充分发挥各自优势进行协同作业,有效节省了财力、物力和人力,提高了测量工作效率。

网络RTK在活动构造变形分析中的应用--以川西南大塘断裂为例

在活动构造研究方面,传统RTK技术常用于局部的地表测量,测量距离受限于信号的地形影响。而网络RTK技术基于全国区域性的基准站网,通过移动通信可以实现百公里以上尺度厘米级精度动态测量,在构造地表分析方面具有广阔应用空间。本文以横跨龙门山地区的大塘断裂为试验对象,利用网络RTK技术测量了一条长度17.7 km的地表剖面。测量结果表明,尽管大塘断裂局部受到强烈的侵蚀作用不易识别,但网络RTK测线能够反映出区域性的褶皱变形特征。结合深部地震剖面进行定量分析发现,地表的冲积扇发生反坡向的构造抬升,与深部的断层扩展褶皱变形对应。进一步参考年代学数据计算得出,横跨大塘断裂的第四纪构造缩短速率为0.29±0.04 mm/yr。试验分析结果表明,网络RTK技术可以用于大尺度、高精度的构造变形分析,识别区域性的构造变形。

莲沱段航道北斗+GPS表面流速流向观测

表面流速流向观测是航道水文测量中一项重要的内容,对于外业采集的精度、时机、环境等方面均有较苛刻的要求。目前主要采用GPS RTK或网络RTK直接测量的方法,但GPS在峡谷河段上空卫星数量有限,冗余不足,易丢失数据,影响定位服务的持续性。根据莲沱段航道特点,采用双模GNSS接收机,同时接收北斗和GPS系统的卫星信号,再利用网络RTK进行表面流速流向观测。该方法克服了现有航道表面流速流向测量技术短板,解决了传统GPS在三峡—葛洲坝两坝间水域峡谷河段数据易丢失等问题,提高了航道水文条件观测成果的质量、精度和效率,保障了高精度位置应用安全,能满足通航发展需要,也为山区峡谷河段表面流速流向观测提供了参考。

网络RTK基准站观测值保存研究

随着我国北斗卫星导航系统的迅速发展,国际海运事业无线电技术委员会RTCM3版本标准格式的应用逐渐增多,网络RTK基准站网观测值存储的管理规范逐渐加强。针对安全保存基准站网RINEX格式观测数据文件的需求,开发软件将各基准站接收机发送的RTCM3实时数据流通过单向光闸存储为文件,同时实时解码RTCM3数据流生成RINEX格式的观测值文件并编码提供数据传输端口,最后通过实测数据验证程序解码编码的正确性。

基于北斗CORS的网络RTK实时定位研究

基于北斗CORS的网络RTK因作业方便、准确、高效的优点,能够大幅提高作业效率,广泛地应用于各类测量工作中。本文通过实地采集数据分析了单北斗定位模式下网络RTK的可用性、初始化时间、定位精度以及与双星(GPS/GLONASS)、三星(GPS/GLONASS/BDS)模式的对比。结果表明:单北斗模式下,综合固定比例为77.3%,平均初始化时间为46.7 s,总体内符合精度优于1.8 cm,总体外符合精度优于3.4 cm,满足高精度实时定位的要求。

GPS-RTK定位技术在某公路工程中的应用研究

针对传统测绘技术存在耗时长、误差大等缺点,提出将GPS-RTK技术应用于某公路工程测量,利用GPS-RTK技术进行工程的四等GPS控制网测量、四等水准测量和地形图测量,并进行实测数据质量分析。结果表明:GPS-RTK技术测量所得数据精度均小于规范限制,将GPS-RTK技术应用于公路工程能够显著提高测量精度和工作效率;GPS-RTK技术应用于地形图测量的平面互差小于50 mm,高程互差小于100 mm;GPS-RTK技术测得的边长检测误差小于15 mm,高层检测误差小于40 mm。

基于北斗网络RTK的桥梁监测关键技术

桥梁安全对于交通和社会发展至关重要。为了证明北斗定位技术在工程中自主可靠的应用优势,本文提出了一种基于北斗网络实时动态差分(RTK)技术的桥梁监测方法,重点比较了单北斗系统与GPS系统在这一技术中的应用精度。结果表明在组网过程中采用三步法模糊度固定策略对单北斗系统的服务应用具有显著的精度提升,有效抑制了RTK用户定位粗差结果,使其定位结果与单GPS系统精度相当。在桥梁监测应用中,监测点精度可以达到E:0.46mm、N:0.72mm、U:2.1mm,证明该方法具有很强的工程应用前景。