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RTK测量方法:如何用GPS测量墙角

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首先,我们来看一下RTK墙角测量面临的最大问题:搜星困难。由于墙的阻挡,不管是什么RTK,搜星能力都因此大打折扣,很多RTK的搜星一般都维持在5颗左右,有些甚至更少。而搜星个数和搜星的稳定性,正是RTK测量精度的决定性因素。

  这里,我们就来介绍一下一种新型的RTK建筑物墙角测量方法——垂直外伸法。

  我们演示使用的仪器是i80,可以看到,虽然是在墙角,它的搜星颗数依然能高达10颗左右,甚至更多,这从一定程度上来说,可以大幅度提高我们的测量精确度。

  如何正确地测量墙角?

  这里我们来讲一下垂直外伸法的工作原理和它的计算公式。

  实际的测量工作中,我们的建筑物墙角,绝大部分都是相互垂直的,垂直外伸法即是基于建筑物的墙角点为直角的情况下利用GPS-RTK测定建筑物垂直墙角点平面坐标的一种方法。

  那么,为了测定建筑物的垂直墙角点的坐标,可以利用一条较长的直杆,分别保持与两相互垂直的墙表面贴近并外伸出两点 A 和 B,使RTK移动站接收机天线杆保持与花杆垂直并立于地面上,并分别在两点 A 和B处进行施测。此时由于立在A点和B点的移动站接收机天线已经离开建筑物墙体有一定距离 (其外伸出距离 S 和 S 的长短视建筑物的高低及其周围环境等因素而定),所以可以接收到 4颗 或 4颗以上GPS卫星的信号。

  式中:z、Y、d、αAB的计算公式同上,而E角的计算公式为

  当上支距 s1已知时:E=arccos s1/d,

  当下支距 s 已知时:E=arcsin s2/d.

  在利用公式(2)进行计算时,当αAB在第一和第四象限时,180°前取“+”号;当 αAB在第二和第三象限时,180°前取 “ - ”号(在这里应该注意:第一、第二、第三和第四象限是按顺时针次序排列的)。当αAB=270°或 90°时,180°前取“+”号或取“-”号都可以。

  另外,在地形测绘和地籍测量中,当需要测定矩形建筑物的4个墙角点坐标时,如果已经测定了对角线两个墙角点的坐标,然后再量测出矩形建筑物的长或宽,亦可以利用公式(2)计算其它两个墙角点的坐标。例如在图 1中,当已经测定P和T两个墙角点的坐标时,再精确量测出该矩形建筑物的长或宽,即可以利用公式(2)来计算其它两个墙角点 Q和 K 的坐标值,反之亦然。

  这样,很简单的,我们就可以得到所需测量的墙角精确的数值了

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