浅议公路测量中gps—rtk技术应用

《浅议公路测量中gps—rtk技术应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、浅议公路测量中GPS—RTK技术应用　　【摘要】随着GPS技术的快速发展，其应用已经遍布各种测量领域。GPS在公路勘测中的应用，对高等级公路的勘测技术和测量方法产生了革命性的变革，极大地提高了勘测精度和勘测效率，特别是GPS实时动态差分RTK技术的迅速发展和进步，在常规的公路测量领域里得到了越来越普遍的应用。【关键词】GPS-RTK技术；公路勘测；应用1.GPS-RTK技术的由来和发展GPS是英文GlobalPositioningSystem（全球定位系统）的简称。GPS起始于1958年美国军方的一个项目，1964年投入使用。GPS已在测绘领域引起了革命性

2、的变化，目前，范围上数公里至几千公里的控制网或形变监测网，精度上从百米至毫米级的定位，一般都将GPS作为首选手段，随着RTK技术的日趋成熟，GPS已开始向分米乃至厘米级的放样、高精度动态定位等领域渗透。现如今使用国产RTK已经很普遍（南方、上海华测、中海达等），性能也比较稳定，只是软件方面有待进一步完善。RTK（RealTimeKinematic）实时动态测量系统，是集计算机技术、数字通讯技术、7无线电技术和GPS测量定位技术为一体的组合系统，是基于实时载波相位差分的实时动态定位技术，是GPS测量技术发展中的一个新突破。RTK定位精度高，可以全天候作业，每

3、个点的误差均为不累积的随机偶然误差。且外业操作简单，只需一人，属于真正的一人操作系统，其平面精度可以达1cm+1ppm，高程精度可以达到2cm+1ppm，完全可以满足公路测量的精度要求。RTK又可细分为修正法和差分法。修正法是将基准站的载波相位修正值发送给流动站，改正流动站接收到的载波相位，流动站再求解坐标，也称准RTK；差分法是将基准站采集到的载波相位，发送给流动站，再由流动站求差解算坐标，又称真正的RTK。2.GPS-RTK技术的特点2.1RTK的设备组成RTK测量系统一般由以下三部分组成：GPS接收设备、数据传输设备、软件系统。数据传输系统由基准站的

4、发射电台与流动站的接收电台组成，是实现实时动态测量的关键设备。2.2GPS的软件作业环境RTK要求实时提供移动站指定点的三维坐标，并完成相对应的坐标转换和投影计算，将GPS所接收的WGS84坐标转换成自己所需的当地坐标或工程坐标。此过程都在RTK手簿软件中完成。2.3GPS的测量方法7动态及差分技术适合于实时或后处理测量，快速静态技术适合于后处理测量。2.3.1实时动态测量实时动态测量一般用5个或更多卫星到基站和流动站的相位进行测量。为了得到厘米级的测量精度，测量前必须初始化。测量中，若收到的卫星数目少于四颗一下，当卫星数升至4颗或以上时，需要重新初始化。

5、2.3.2静态测量静态测量可以用作是最高精度的测量，但其所需时间根据边长长短大约要30分钟至1.5小时。静态测量需要经过后处理才能得到高精度的数据。静态作业模式主要用于地壳变形观测、国家大地测量、大坝变形观测等高精度测量；快速静态测量以其高效的作业效率与厘米级精度广泛应用于一般的工程测量；而RTK系统整套设备在轻量化、操作简便性、实时可靠性、厘米级精度等方面的特点，完全可以满足数据采集和工程放样的要求。3.RTK在公路测量工作中的应用3.1用于工程放样测量7首先确定控制点及其坐标系、坐标转换参数的求解方法。把放样点的坐标或线及桩号成批地存入掌上电脑RTK手

6、簿中。选择地势高、无干扰、宽阔的已知点架设基准站，设置好基准站，使接收机至少能收到5颗以上卫星，数据链发射正常，测量人员设置好流动站，在快速初始化完成后可以开始作业。从RTK手簿中读取当前测量点距放样点或线的纵横坐标差Dx、Dy、S以及方位，并以图形方式显示出来，同时显示测量的点位精度水平，当精度水平达到期望值时可结束该点的放样，操作起来比较直观、方便。采用RTK放样，单人就可以作业，工作效率很高。同时，作业时不必布测常规的导线，节省了大量的人力，在道路条件差的地方相当方便。如在某厂区的道路放桩中，该地区灌木、小叶树密度高，如果用全站仪放桩，必须花费大量的

7、人力去砍树开路以便通视，并且还需要布置导线，采用RTK方法能够省去这些艰难的工作，常规方法需要10天的工作，使用该方法约2天即可完成。高程测量方面，GPS测量的高程误差与常规水准不同。它主要取决于拟合面与大地水准面的符合程度。3.2RTK技术用于定位测量RTK技术定位有动态定位和快速静态定位两种测量模式。两种定位模式相结合，在公路工程中的应用中可以覆盖公路勘测、施工放样、监理和GIS前端数据采集。7（1）动态定位测量前需要在一个控制点上静态观测数分钟（有的仪器只需2～10s）以进行初始化工作，之后流动站就可以按预定的采样间隔自动进行观测，并连同基准站的同步

8、观测数据，实时确定采样点的空间位置。目前，其定位精度可以达到厘米级