[发明专利]一种GPS RTK中测量隐蔽点点位坐标的方法

说明书

技术领域

本发明属于工程测量领域，具体涉及一种GPS RTK中测量隐蔽点点位坐标的方法。

背景技术

一、GPS-RTK测量背景简介

全球定位系统(Global Positioning System，通常简称GPS)，又称全球卫星定位系统，是一个中距离圆型轨道卫星导航系统。它可以为地球表面绝大部分地区(98％)提供准确的定位、测速和高精度的时间标准。系统由美国国防部研制和维护，可满足位于全球任何地方或近地空间的军事用户连续精确的确定三维位置、三维运动和时间的需要。该系统包括太空中的24颗GPS卫星；地面上的1个主控站、3个数据注入站和5个监测站及作为用户端的GPS接收机。通过测量卫星，就能迅速确定用户端在地球上所处的位置及海拔高度；所能收联接到的卫星数越多，解码出来的位置就越精确。

实时动态差分测量(Real Time Kkinematic，通常简称RTK)。这是一种常用的基于GPS技术的测量方法，高精度的GPS测量必须采用载波相位观测值，GPS 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，它能够实时地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GPS 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时处理，同时给出厘米级定位结果，历时不足一秒钟。流动站可处于静止状态，也可处于运动状态；可在固定点上先进行初始化后再进入动态作业，也可在动态条件下直接开机，并在动态环境下完成周模糊度的搜索求解。在整周末知数解固定后，即可进行每个历元的实时处理，只要能保持四颗以上卫星相位观测值的跟踪和必要的几何图形，则流动站可随时给出厘米级定位结果。

常规GPS静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度，而GPSRTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法，它采用了载波相位动态实时差分方法，它的出现为工程放样、地形测图，各种控制测量带来了新途径，极大地提高了外业作业效率。

二、全球定位系统实时动态差分测量(GPS RTK)的局限性

GPS RTK依靠的是接收从地面以上约两万公里的卫星发射来的无线电信号，相对而言，这些信号频率高、功率低，不易穿透可能阻挡卫星和GPS接收机之间视线的障碍物。事实上，存在于GPS接收机和卫星之间路径上的任何物体都会对系统的操作产生有害影响。有些物体如房屋，会完全屏蔽卫星信号，有些物体如树木会部分阻挡、反射或折射信号，GPS信号的接收在树林茂密的地区会很差。树林中有时会有足够的信号来计算概略位置，但信号清晰度难以达到厘米水平的精确定位。

GPS RTK要求能观测到足够多的卫星来精确可靠地实现定位，一般情况下，要求天空中至少有5颗适当分布的卫星，就可作精确可靠的定位。这就要求测量点附近留有足够的开放空间，使GPS RTK系统可观测到至少5颗卫星，RTK测量才有能够实施的条件。事实上，在林间或城市建筑群中测量时，这一条件不易实现，在GPS RTK测量中，将不能达到GPS RTK观测条件的点称之为隐蔽点，隐蔽点一般位于高层建筑物L形拐角处、大树底下等GPS信号不易覆盖处，隐蔽点的点位坐标是难以被测量到的。

因此，研究一种全球定位系统实时动态差分测量中测量隐蔽点坐标的方法有着重要的现实意义。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷或不足，本发明的目的在于，提供一种全球定位系统实时动态差分测量中测量隐蔽点坐标的方法，该方法基于在隐蔽点附近建立局部极坐标系，并通过建立隐蔽点与测量点间的运算关系，测量获取局部极坐标系参数，同时测量隐蔽点在局部极坐标间的极坐标，从而快速确定隐蔽点点位坐标。

为了达到上述任务，本发明采用如下技术解决方案：

一种GPS RTK中测量隐蔽点点位坐标的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

步骤1：外业数据采集

1)安置辅助测量装置

所述辅助测量装置包括三根可伸缩的测杆，该三根测杆分别通过铰链首尾相接组成三角形，测杆的长度可调整范围为1.5m至2.5m；

依据现场具体情况调整辅助测量装置的各边长；将辅助测量装置的一个顶点安置在待测的隐蔽点O点，将另外两个顶点分别置于两个测量点A、B，测量点A、B均为可通视点；保持每根测杆都处于水平状态；

2)测量点数据采集

利用GPS RTK流动站获取测量点A、B点的GPS RTK坐标；

3)信息记录