在没有控制点的情况下使用RTK(实时动态差分定位)测量已知坐标点,需要采用一些特殊的方法和技术手段,以下为你详细介绍:
1. 借助CORS系统
原理:CORS(连续运行参考站系统)是由多个连续运行的GNSS参考站、数据处理中心及数据传输网络组成,它能为用户提供实时、高精度的差分改正数据。用户只需将RTK设备连接到CORS网络,无需自己建立控制点,就能获得高精度的定位结果。
操作步骤
设备设置:将RTK接收机开机,进入设备设置界面,选择网络连接模式(如GPRS、3G/4G等),并输入CORS服务商提供的APN(接入点名称)、IP地址、端口号等信息。
账号登录:输入从CORS服务商处获取的用户名和密码,完成登录认证。
项目设置:在RTK测量软件中新建项目,设置坐标系统、投影参数等,确保与已知坐标点的坐标系统一致。
测量已知点:将RTK流动站架设在已知坐标点上,待设备固定解后,记录测量得到的坐标值。
2. 后处理动态测量(PPK)
原理:PPK技术与RTK技术类似,都是利用载波相位观测值进行相对定位。不同之处在于,PPK不需要实时传输差分改正数据,而是在测量完成后,将基准站和流动站的数据进行后处理,从而得到高精度的定位结果。在没有控制点的情况下,可以先进行PPK测量,后期再通过其他方法获取坐标转换参数。
操作步骤
数据采集:将基准站和流动站分别架设在合适的位置,进行数据采集。基准站需要连续观测一段时间(一般不少于2小时),流动站则在需要测量的已知点上进行观测,每个点观测时间不少于5分钟。
数据下载:测量完成后,将基准站和流动站的数据从接收机中下载到电脑上。
后处理软件处理:使用专业的后处理软件,导入基准站和流动站的数据,进行基线解算和网平差处理,得到流动站的坐标。
坐标转换(可选):如果已知坐标点的坐标系统与测量得到的坐标系统不一致,需要进行坐标转换。可以通过收集一定数量的公共点(在其他测量项目中已知坐标且在本项目中也能测量到的点),利用坐标转换软件(如COORD、南方测绘坐标转换工具等)计算转换参数,然后将测量坐标转换为已知坐标系统下的坐标。
3. 相对测量法(结合其他测量手段)
原理:在没有绝对控制点的情况下,可以利用RTK进行相对测量,即测量已知点之间的相对位置关系,再结合其他测量手段(如全站仪测量、地图量测等)获取其中一个点的绝对坐标,从而推算出其他已知点的绝对坐标。
操作步骤
相对测量:使用RTK设备依次测量各个已知点之间的相对坐标(即两点之间的坐标差值)。在测量过程中,要确保RTK设备能够获得固定解,以保证测量精度。
获取绝对坐标参考点:通过其他可靠的测量手段获取其中一个已知点的绝对坐标。例如,如果该点在地图上有明确标注且地图坐标系统已知,可以通过地图量测的方式获取其近似坐标,再结合现场实际情况进行修正;或者使用全站仪等仪器,通过与周边已知控制点(如果有)进行联测,获取该点的绝对坐标。
坐标推算:根据已知的一个点的绝对坐标和各个点之间的相对坐标,推算出其他已知点的绝对坐标。例如,已知点A的绝对坐标为(X₁, Y₁),点B相对于点A的相对坐标为(ΔX, ΔY),则点B的绝对坐标为(X₁ + ΔX, Y₁ + ΔY)。
4. 利用已有地形图或影像资料
原理:如果手头有测量区域的高精度地形图或影像资料(如航空摄影测量成果、卫星影像等),且这些资料的坐标系统与已知坐标点的坐标系统一致,可以在地形图或影像上选取明显的地物点(如道路交叉口、建筑物角点等)作为控制点的近似位置,然后使用RTK设备到实地测量这些点的坐标,通过与地形图或影像上的坐标进行对比和修正,获取已知坐标点的精确坐标。
操作步骤
选取近似控制点:在已有地形图或影像资料上,选取与已知坐标点位置相近的明显地物点作为近似控制点,并记录这些点在地形图或影像上的坐标。
实地测量:使用RTK设备到实地测量这些近似控制点的坐标。在测量过程中,要注意选择合适的测量位置,避免周围环境对信号的干扰。
坐标修正:将实地测量得到的坐标与地形图或影像上的坐标进行对比,计算坐标修正值。然后根据修正值对已知坐标点的坐标进行修正,得到更精确的坐标值。