【技術】RTK測量方法:如何用GPS測量牆角

2021-01-18 天樂網

　　隨著國際上RTK研發技術水平的不斷飛躍，牆角等搜星相對比較困難的測量點對於RTK來說已經不再是讓人頭疼的問題了。那麼，如何才能正確而高效地利用RTK技術進行建築物牆角測量呢?今天，小編就帶大家來實戰一下。

　　首先，我們來看一下RTK牆角測量面臨的最大問題：搜星困難。由於牆的阻擋，不管是什麼RTK，搜星能力都因此大打折扣，很多RTK的搜星一般都維持在5顆左右，有些甚至更少。而搜星個數和搜星的穩定性，正是RTK測量精度的決定性因素。

　　這裡，我們就來介紹一下一種新型的RTK建築物牆角測量方法——垂直外伸法。

　　我們演示使用的儀器是i80，可以看到，雖然是在牆角，它的搜星顆數依然能高達10顆左右，甚至更多，這從一定程度上來說，可以大幅度提高我們的測量精確度。



　　如何正確地測量牆角?

　　這裡我們來講一下垂直外伸法的工作原理和它的計算公式。

　　實際的測量工作中，我們的建築物牆角，絕大部分都是相互垂直的，垂直外伸法即是基於建築物的牆角點為直角的情況下利用GPS-RTK測定建築物垂直牆角點平面坐標的一種方法。


　　那麼，為了測定建築物的垂直牆角點的坐標，可以利用一條較長的直杆，分別保持與兩相互垂直的牆表面貼近並外伸出兩點 A 和 B，使RTK移動站接收機天線杆保持與花杆垂直並立於地面上，並分別在兩點 A 和B處進行施測。此時由於立在A點和B點的移動站接收機天線已經離開建築物牆體有一定距離 (其外伸出距離 S 和 S 的長短視建築物的高低及其周圍環境等因素而定)，所以可以接收到 4顆 或 4顆以上GPS衛星的信號。


　　式中：z、Y、d、αAB的計算公式同上，而E角的計算公式為

　　當上支距 s1已知時：E=arccos s1/d，

　　當下支距 s 已知時：E=arcsin s2/d.

　　在利用公式(2)進行計算時，當αAB在第一和第四象限時，180°前取「+」號;當 αAB在第二和第三象限時，180°前取 「 - 」號(在這裡應該注意：第一、第二、第三和第四象限是按順時針次序排列的)。當αAB=270°或 90°時，180°前取「+」號或取「-」號都可以。

　　另外，在地形測繪和地籍測量中，當需要測定矩形建築物的4個牆角點坐標時，如果已經測定了對角線兩個牆角點的坐標，然後再量測出矩形建築物的長或寬，亦可以利用公式(2)計算其它兩個牆角點的坐標。例如在圖 1中，當已經測定P和T兩個牆角點的坐標時，再精確量測出該矩形建築物的長或寬，即可以利用公式(2)來計算其它兩個牆角點 Q和 K 的坐標值，反之亦然。

　　這樣，很簡單的，我們就可以得到所需測量的牆角精確的數值了。

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