GPS技术在公路测量中的应用

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浅谈GPS技术在公路测量中的应用

浅谈GPS技术在公路测量中的应用

文章编号 :6 2 0 0 (0 0 0 _ 5 — 2 1 7 — 4 72 1 4一 3 0 J 0
随着 科 学 技 术 发 展 , P G S技 术 已 被 引 入 公 路 行
业 。笔者经过九年的实践 , 现对 G S P 测量的使用情况 作以下探讨。


概述
G S Goa Psi ig y e 为新一 代 的全球 P ( l l o tn s m) b io n S t 卫星导航和定位系统 , 不仅具有 良好 的抗干扰性和保 密性 , 而且具有全球性 、 全天候 、 连续性 、 实时性 的精 密三维导航与定位能力 , 能为各类用户提供精密的三 维坐标、 速度和时间。单点导航定位与相对测地定位 是GS P 应用 的两个方面 , 对常规测量而言 , 相对测地 定位是主要的应用方式 。 在测量领域 ,P 系统 已被广泛用于大地测量 、 GS 工程测量以及地形测量等各方面 , 尤其是实时动态( R T K 良公路{ 量中蕴 着巨大的技 潜 力。 贝 上 l 函 二 、 S测 量技 术特 点 GP 由于 G S P 技术具有高精度、 全天候、 全球性和点 间无须通视的特点, 已被广泛应用于测量 的各个领 现 域 ,也包括公路测量, 为国家经济建设做 出了重大贡 献。特别是动态 G S P 的出现 , 给测绘界带来了重大变 化, 大大提高了测绘 的经济效益。相对 于以往测量来 说 ,P 测量主要有以下特点 : GS 1I . 站之间无须通视 钡 测站问相互通视一直是测量学的难题。 P 这一 GS
技术的运用 , 使得选点更加灵活方便 。 2 . 定位精度高 般双频 G S P 接收机基线解精度为 5 m 1p , a r + p m 而红外仪标称精度为 5 m 5 p G S m +p m, P 测量精度与红 外仪相 当,但随着距离的增 长 ,P 测量的优越性愈 GS 加 突于 2 k 的短基线上 ,快速相对定位一般只 0i n 需 5 i 测 时 间即可 。 a r n观 4提供 三维 坐标 . GS P 测量在精确测定观测站平面位置的同时 , 可 精确测定观测站的大地高程 。 5操 作 简便 . G S测量 的 自动化 程 度 很 高 , 观测 中测 量 员 的 P 在 主要任务是安装并开关仪器 , 量取仪器高和监视仪器 的工作状态 , 而其 他观测工作如卫星 的捕获 、 跟踪观 测等 均 由仪器 自动完成 。 当前 , 公路测量的技术潜力蕴于 R K 实 时动态 T( 定位 )技术的应用之 中, T R K技术在公路工程中的应 用 , 着非 常 广 阔的前 景 。 有 三、 T R K技术 在公 路测 量 中的应 用 1 T . K技术 简介 R R K技术是以载波相位观测值为根据 的实时差 T

GPS静态控制测量技术在道路工程中的应用

GPS静态控制测量技术在道路工程中的应用

GPS静态控制测量技术在道路工程中的应用GPS技术在国内很多工程项目中都有着非常广泛地应用,并且也都取得了不错的成效,在道路工程的测量作业中,GPS技术的应用更是在很大程度上提高了测量结果的精确性,本文将针对GPS技术的基本特点、实际应用等方面进行详细的阐述,希望以下内容可以对相关人员提供一些参考。

标签:GPS静态控制测量技术;道路工程;应用众所周知,道路工程与人们的日常出行有着非常紧密的联系,其质量问题将会直接影响着人们通行过程中的安全稳定性,因此很多施工企业为了能够更好地为广大人民群众提高更加优质的交通服务,特此引进了GPS技术用来有效地提高测量工序中的精确性和高效性,相较于传统的测量技术而言,GPS技术具有其自身特有的优势,因此得到了很多技术人员的青睐。

一、基本特点(一)优势与道路工程中其他的测量技术相比,GPS技术具有以下几点优势:第一,高效性,由于GPS技术主要是通过卫星信号所提供的信息数据来进行测量作业,因此其操作工序相对来说比较简单,效率高,使用GPS技术可以在很大程度上提高测量效率,缩短工期;第二,抗干扰性,传统的测量作业对测量环境的要求比较高,不同测量站点之间需要避免出现遮挡视线的障碍物,否则将会严重影响测量结果的精确度,但是在很多情况下,公路工程项目施工现场的地形变化较大,因此使用传统的测量技术已经远远不能满足测量需求,而使用GPS技术则可以有效地解决地形因素对测量结果带来的负面影响,在测量过程中对不同测量站点之间的障碍物所处位置并无明确规定,由此可见GPS技术具有较强的抗干扰性[1];第三,精确性,根据相关统计数据表明,利用GPS技术可以将测量结果精确到5mm+1ppm,尤其是在一些测量范围较广的情况下,其精确度的优势更加凸显。

(二)劣势GPS技术虽然有很多技术上的优势,但是其劣势也是显而易见的,该技术对电离层非常敏感,当工作人员使用GPS技术进行测量作业时,电离层会对其精确度造成一定程度上的负面影响,究其根本原因主要是因为GPS技术的工作历时通过卫星信号来进行数据信息的传递,但是数据信息以电磁波为载体进行传递的过程中不可避免会穿过大气层,受到大气层中电离层所造成的干扰,从而使得所传递的数据信息会在一定程度上产生偏差,影响最终的测量结果,虽然在很多技术研究者不断地改进和完善下,GPS技术在传递信息数据过程中所受到电离层的干扰性已经显著降低,但是依旧存在,而传统的测量方式则不会受到电离层的影响,由此可见GPS技术还有待改善[2]。

GPS技术在公路控制测量中的应用

GPS技术在公路控制测量中的应用

工程技术硒忑/—.,’N ew Tec h nol og i a n d Product豳囡团圆涩团es*■■L4■氓五置圃‘山■■陆■G PS技术在公路控制测量中的应用张可(六安市土地勘测站,安徽六安237000)擒薹:G PS技术越来越被广泛应用于各种控制测量之中,本文对G P S布网技术的设计、布网选点原则进行了浅要阐述,并分析了G P S在平面控制网测量中的应用。

关键t司:G PS技术;公路;控制测量;布网G P S即全球定位系统,目前已被广泛应用于国民经济建设、国防建设和社会发展的各个应用领域。

G PS在道路工程中的应用.目前主要是用于建立各种道路T程控制网及测定航测外控点等。

随着高等级公路的迅速发展.由于线路长,已知点少,因此.用常规测量手段不仅布网困难,而且难以满足高精度的要求。

而G Ps技术除具有对测站选择有更大的灵活性夏.适应不利气候条件’全天候、连续作业等优点,i丕具有提供数据更多、精度更高的数据信息一地面点的空间i维坐标及其方差,并可通过坐标交换将其转换到工程所需要的空间或平面直角坐标系中。

建立G PS公路路线控制网的工作内容按其性质分为外业和内业。

下面就外业工作进行分析并对内业处理做简要阐述。

j l外业工作.1.1G Ps网的技术设计其主要内容包括精度指标的确定、网的图形设计和网的基准设计。

在布设G PS网时,由于技术设计提供了布设G PS网的技术准则,在布设G P s网时所遇到的所有技术问题,都需要从技术设计中寻找答案.可见技术设计是非常重要的。

因此.在进行每一项G PS工程时,都必须首先进行技术设计。

G PS网的精度要求,主要取决于公路等级对控制网的要求。

G P S网的精度指标,通常是以网中相邻点之间的距离误差来表示的,其具体形式为:嗍删式中盯:网中相邻点问的距离中误差(111111);a:固定误差(眦n蜘:比例误差∞pI n埘:相邻两点间的距离《l【m)。

当G PS网布网方式和观测作业方式确定后,G P S网的网形就确定了.根据已确定的G Ps 网的网形,可以得到G PS网的设计矩阵.从而可以得到G Ps网的协冈数阵,在cPs网的设计阶段可以采用作为衡量G P S网精度的指标。

GPS在公路工程的应用

GPS在公路工程的应用

GPS在公路工程的应用摘要:随着我国城市化建设水平要求的不断提升,公路工程建设质量的管制及要求也愈加严格。

GPS定位技术在公路工程中的应用提高了公路工程施工的质量和效率。

本文将就GPS定位技术的特点及GPS定位技术在公路工程中的具体应用做详细具体的论述。

关键词:GPS技术;公路工程;特点;应用20世纪50年代,GPS定位技术被美国人研发并使用。

随着信息网络技术的不断发展,GPS定位技术被赋予了新的功能和应用。

测绘定位技术的不断完善使得GPS被广泛的应用于公路工程的建设中。

如公路测设、公路测量、公路控制测量、桥梁形变、隧道形变监测等。

1 GPS 定位技术的特点GPS是英文Global Positioning System的缩写,意译为中文简称全球定位系统。

其最早有美国专家所研制,被应用于战地情报监测等领域。

现如今,大多数国家开始对GPS定位技术进行深入的研究,并取得了显著的效果。

GPS技术当前被广泛的应用与生产生活的各个环节。

如汽车导航、公路工程工作等。

GPS 技术之所以被广泛的应用和研究,主要因其自身的四大优点。

1)精准度高。

GPS技术相较于传统的观测技术来说,其精准度是无法比拟和超越的。

倘若在观测1000km 开外的路段基线上,其精准度可以达到0.01ppm ,这一超高精准度目前无任何观测技术可以达到。

在工程密度定位中,所产生的误差值小之又小。

(2)观测时间短是GPS的一大特点。

传统观测技术的观测时间平均维持在一个小时以上,而使用GPS技术仅需分钟甚至更短的时间。

GPS根据定位测量特性的不同,如快速静态相对定位测量、动态相对定位测量等,加之测量距离的远近,其测量时间也有所不同。

(3)操作简便。

因软硬件技术的不断升级,GPS接收器的性能被不断的加强和完善,其自动化程度愈来愈高。

因内部存储设备的精简,接收机的体积较之以往轻便小巧许多,这对于测量工作者来说,极大的减轻了其体力的消耗和透支,降低了观测的难度和强度。

GPS在公路测量中的应用

GPS在公路测量中的应用

浅谈GPS在公路测量中的应用【摘要】由于gps测量系统具有高精度、快速度、低费用等优越性,被广泛的应用于公路建设中,本文结合笔者的多年工作经验,对gps在公路测量中的应用进行了简要的探讨,供同行参考。

【关键词】gps;公路;工程测量gps定位是根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据,采用空间距离后方交会的方法,确定待测点的位置。

本文结合实际工作,主要介绍了gps在公路控制测量中应用的具体方法。

1 gps的测量原理gps中文全称为全球定位系统,是随着卫星技术、无线电技术及其他高科技的发展而建立起来的卫星导航定位系统。

美国从20世纪70年代开始研究全球定位系统gps,最终全面建成干1994年,gps具有高精度、全天候、多功能、高效益、操作简便、自动化等显著优点,能海陆空进行全方位实时定位与三维导航,被广泛运用于大地测量和工程测量。

1.1 gps测量组建的构成gps测量系统由空间卫星星座、地面监控站和用户设备几个部分组成。

gps空间卫星星座具有工作卫星21颗,轨备用卫星3颗,如果高度角超过l50,那么在地球的任一地点、任一时刻,平均有6颗卫星可以同时被观测到,多的可达到9颗;gps地面监控站组成部分是分布在全球的主控站一个、注入站三个,还有五个检测站;gps用户设备主要由三个部件构成:gps接收机、数据处理软件及其终端设备。

1.2 gps构成各部分的运行原理卫星用l波段的两个无线电载波向用户设备不间断地发射含有卫星的位置信息的导航定位信号,卫星因此成为了一个动态的已知点。

地面监测站,首先主控站根据各监测站对gps卫星的观测数据,计算各卫星的钟差参数、轨道参数等,接着编制导航电文并传送到注入站,最后再通过注入站将收到的导航电文数送到相应卫星的存储器中。

按一定卫星高度截止角,gps接收机可捕获到所选择的待测卫星的信号,有效地跟踪卫星的运行,实现对信号进行交换、放大以及处理,再借助软件,利用基线解算、网平差等方法,求出测站点的三维坐标。

GPS系统在公路测量中应用

GPS系统在公路测量中应用

GPS系统在公路测量中的应用摘要:gps系统是上世纪美军发展起来的高效、高质的卫星导航定位、定时、测速系统,自问世至今,经过不断的技术改进和开发,已经广泛的应用于社会各个领域的工作中,尤其是给测绘领域带来了一场深刻的技术革命提高了测绘的技术水平。

目前,gps系统已经广泛的应用在公路测量之中,其与传统的公路测量相比而言,它的优势毋庸置疑,传统的公路测量工作,主要是应用全站仪放中线、测横断面及其测量桥位平面图的方法,用水准仪测高程,需用多台仪器,多个导线点,多个人观测的形式进行测量,这种耗时费力的测量方法不但不能提高测量的精确性,还会增加许多不必要的工作,加重测量负担。

而 gps 测量系统的测量结果具有精度高,速度快的特点,同时作业方法也多种多样,目前,已经被广泛的应用于我国公路测量工作中。

关键字:gps应用精度一、gps概述gps系统是美军于上世纪七十年代初,在“子午仪卫星导航定位”技术上发展起来的一种高科技卫星定位系统,具有全球性、全能型、全天候性的优势,能够应用于陆地、海洋、航空、航天的领域的导航定位、定时、测速系统。

gps系统主要有三大子系统所组成:空间卫星系统、地面监控系统、用户接受系统。

空间卫星系统由均匀分布于地球六个轨道平面上的24颗高轨道工作的卫星组成,卫星每十二恒星小时延近圆形轨道绕地球运动一周,由星载高精度原子钟控制无线电发射机在低噪声窗口附近发射l1、l2两种载波,向全球用户接受系统连续播发gps导航信号。

地面监控系统由美国本土和三大洋的美军基地上均匀分布的五个监测站、一个主控站和三个注入站构成。

地面监控系统用gps接受系统测量没课卫星的伪距和距离差,采集气象观测数据,并传送给主控站,主控站将各种观测数据和卫星工作状态数据诸如自身的工作状态数据中,及时的编算出每颗卫星的导航电文并传送给注入站控制和协调监测站间,注入时间的工作,检验注入卫星的导航电文是否正确以及卫星是否将导航电文发给了gps用户系统。

GPS技术在公路工程测量中的应用分析

GPS技术在公路工程测量中的应用分析
2 0 1 3年 第 2期 ( 总第 2 2 8期)
黑 龙江交通科 技
HE L L ONGJ I ANG J I AOTONG K E J I
No . 2, 2 0 1 3

( S u m N o . 2 2 8 )
G P S技 术 在 公 路 工 程 测 量 中 的 应 用 分 析

然后将路线的曲线要 素输入到手簿里边 , 然后就可以进行任 意桩号的放样 。当手簿屏幕显示杆位与设计点位重合时 , 在 杆位处打桩写号 即可。当放样点不在中线时 , 只要将点的坐 标输入到手簿就可 以进行 放样 。每个点 的放 样后能马上测 得其高程 , 每个点都是独立完成的 , 不产生累计误差 。
卢 海 涛 ( 6 5 0 1 5部 队六 队 )

要: 公路工程施工的各个 阶段 都离不开测量 , 测量的精度 和速度 又是整个工 程的质量 和进度关键 , 随着
G P S 技术 的发展 , 其在公路工程测量 中的应用解决 了这两个关键性 的问题 , 是公路外业测量 的一项重大技 术 革命 。文章主要分析 了 G P S技术 ( 实时动态定位) 在公路工程测城的特点 及其应用 。
关 键词 : G P S ; 公路工程测量 ; 应 用
中图分 类 号 : U 4 1 2 1 G P S 技 术测 量 简 介
文 献 标识 码 : C
文章编号: 1 0 0 8— 3 3 8 3 ( 2 0 1 3 ) 0 2— 0 0 7 4一 O 1
( 5 ) 提供三 维坐标 。G P S测 量应用 的一个 重要领 域就 P S高精度高程测量 。特别是在 当前 高等级公路逐渐 向 全球定 位系统 C P S是美 国军队研 制的卫 星导航 系统 , 是G G P S测量能克服常规 的 该系统 自上世 纪 7 O年代开始设 计 、 研制 , 具有 全球性 、 全天 地形条件恶劣的山区发展的形势下 , 在 精确测定 位平面位置 的同时 , 还 可 侯、 连续性等特点 , 能 为各类用 户提供精 密的三维 坐标 和定 测量 中所遇到的困难 , 位 。我 国 自上世纪 9 O年代也陆续进 口了 C P S接收机并展开 以精确测定大地的高程 。 C P S测 量 在 公 路 工 程 建 设 中 的应 用 了各方面的研究工作 , 并将 G P S技术 引入 公路工程 测量 中。 3 . 1 应 用在 大 比例 地 形 图 的绘 制 当我们确定好了一条最经济 、 最合 理的公路 路线后 , 首先要 3 高等级公 路选线多是在大 比例尺带状地形 图上进行 , 用 做的就是路线的勘测并绘 制带状地 形 图, 然后进行 纵 、 横 断 P S动态 面测量 , 接着进行纸上定 线和路 线设计 , 并将设计 好 的路 线 传统方法测图工作量大 而且 速度慢 。而使用 实时 G 平面位置、 纵 坡 及 路基 边 坡 在 地 面 上 标 定 出来 , 作 为 施 工 指 测量 , 构成碎部点的数据 由于只需要采集碎部点的坐标 和输 导和依据。当路线跨越河 流 、 穿越 山区地 带时 , 尤其 是在 山 入其属性信息 , 在室 内即可 由绘 图软件成 图, 而且采集速 度 区密灌 、 地 区时 , 如果采用 常规 的测 量方法就 会遇到很 多 困 快 , 可以大大降低测 图的难度 , 既省时又省力。 难, 例如测站之 间无法通视 , 测距 的限制等等 。而 G P S技术 3 . 2 进行 公 路 中线 测 量 的引用就完全解 _ 广 这些 难题 。这 电是 C P S 技 术广泛应用 当设计人员在大 比例地形图上定线后 , 就要将 中线在地 的一个重要原因。 面上标定 其基本作业方法是 : 首先在导线点架设基准站并 2 G P S技术测量的特点以及 注意事项 连接发射电台与移动 站 , 基准 站和移动站信 号 自动给链 接。 目前我 国已逐步采用 G P S 技 术建立线 路首级高精 度控 制 网。在较 大范 围内的误差 达到 了常规测量方 法难 以实现 的精度 , 同时大大缩短了工期 。G P S 技术测量 的主要 特点 以 及注意事项如下 : ( 1 ) 测站之阉不需 通视 测站 闻相互通 视是常规 测量 的

GPS测绘技术在道路工程测量中的应用

GPS测绘技术在道路工程测量中的应用

GPS测绘技术在道路工程测量中的应用发布时间:2022-08-23T08:02:57.895Z 来源:《新型城镇化》2022年17期作者:李熙栋[导读] 随着测绘技术的飞速发展,一些先进的GPS测绘技术在市政道路工程测量中发挥了至关重要的作用。

身份证号:37092119871012xxxx摘要:随着测绘技术的飞速发展,一些先进的GPS测绘技术在市政道路工程测量中发挥了至关重要的作用。

与传统测绘技术相比,GPS 测绘技术的应用在测绘工作的效率、精度和方便性方面得到了全面提高。

因此,它受到了工程项目测量企业的高度重视。

GPS技术是近年来随着科学技术的发展而兴起的一种高科技定位导航技术。

它在使用过程中具有较高的定位精度和机械自动化程度,已广泛应用于道路工程测量中。

关键词:GPS测绘技术;道路工程测量;应用1GPS测量技术工作原理全世界定位系统的定位技术借助通讯卫星的工业设备接收来源于每一个用户的通信信号命令,精准测算物件之间的精准间距,对其精准部位开展定位。

测量精密度可以达到mm级。

伴随着地图卫星技术的普及,GPS定位技术在路桥区建筑施工测量里的适用范围获得了测量者的普遍认同,可以有效地测量效率和精密度,节省测量成本和工程质量。

GPS定位系统软件由24卫星构成,分布在地球上周边不同的工作中轨道上,产生通信信号彻底覆盖的空间互联网技术,能够实现通讯数据信号的高效接收。

与此同时在地面上设定专用型控制和监控摄像机,进行通讯数据信号的接收。

电子计算机解决接收过的通讯信息并将其发给客户以提供定位和导航条服务项目。

2GPS技术在道路工程测量工作中的应用策略分析2.1应用GPS技术进行放样测量在放样工作中,需要在山脚的广域内设置相应的GPS参考站。

其中,基准站的建设必须满足测量标准。

有必要将参考站设置在相对较宽和较高的地形区域,并且无线天线上方的区域不能被遮挡。

打开电子设备笔记本,将手机蓝牙连接到参考站和移动站,并设置相应的无线电台,直到移动站中的所有信号指示灯(如手机蓝牙无线电台)闪烁蓝色。

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-30-科苑论谈
GPS技术在公路测量中的应用
李兆华
(哈尔滨市勘察测绘研究院,黑龙江哈尔滨150000)
1GPS技术发展现状全球定位系统GPS(GlobalPositioningSys-tem)是美国陆海空三军联合研制的卫星导航系统,具有全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点,能为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间。

单点导航定位与相对测地定位是GPS应用的两个方面;对常规测量而言相对测地定位是主要的应用方式。

相对测地定位是利用L1和L2载波相位观测值实现高精度测量,其原理是采用载波相位测量局域差分法:在接收机之间求一次差,在接收机和卫星观测历元之间求二次差,通过两次差分计算解算出待定基线的长度;求解整周模糊度是其关键技术,根据算法模型,设计了静态、
快速静态以及RTK等作业模式。

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测量以其快速实时,厘米级精度等特点广泛应用于数据采集(如碎部测量)与工程放样中。

RTK技术代表着GPS相对测地定位应用的主流。

GPS测地型接收设备是实现测地定位的基本条件,接收机有单频与双频之分,双频机能以L2观测值修正电离层折射影响,最适宜于中、长基线(大于20km)测量,具有快速静态测量的功能,可升级为RTK功能;单频机适宜于小于20km的短基线测量,对于一般工程测量具有良好的性能价格比。

RTK系统由GPS接收设备、
无线电通讯设备、电子手薄及配套设备组成,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。


于GPS系统在轨卫星数有限,在对空通视受遮挡的条件下,不能保证正常解算,影响定位的精度和可靠性。

实践表明,单频GPS系统由于多环境的制约,存在着很大的局限性。

随着俄罗斯的全球导航卫星系统(CLONASS)的不断完善,利用GLONASS来改善GPS性能的双星座系统(GLONASS+GPS)已得到完善,这种全天候、全地域、高精度的系统为用户提供了更为完善的双星座系统接收设备,为各个领域提供了更广阔的应用前景。

2GPS技术在公路测量中的应用前景
随着我国国民经济的快速增长的西部大开发的实施,各地的高等级公路建设迎来前所末有的发展机遇,这就对勘测设计提出了更高的要求,目前公路勘测中虽已采用电子全站仪等先进仪器设备,但常规测量方法受横向通视和作业条件的限制,作业强度大,且效率低,大大延长了设计周期。

勘测技术的进步在于设备引进和技术改造,在目前的技术条件下引入GPS技术应当是首选。

当前,用GPS静态或快速静态方法建立沿线总体控制测量,为勘测阶段测绘带状地形图,路线平面、纵面测量提供依据;在施工阶段为桥梁,隧道建立施工控制网,这仅仅是GPS在公路测量中应用的
初级阶段,其实,公路测量的技术潜力蕴于RTK
(实时动态定位)技术的应用之中,RTK技术在公路
工程中的应用,有着非常广阔的前景。

下面就RTK技术在公路勘测中的应用作简单的介绍。

3RTK技术在公路测量中的应用
3.1实时动态(RTK)定位技术简介
实时动态(RTK)定位技术是以载波相位观测
值为根据的实时差分GPS(RTDGPS)技术,它是
GPS测量技术发展的一个新突破,在公路工程中
有广阔的应用前景。

众所周知,无论静态定位,还
是准动态定位等定位模式,由于数据处理滞后,所
以无法实时解算出定位结果,而且也无法对观测
数据进行检核,这就难以保证观测数据的质量,在实际工作中经常需要返工来重测由于粗差造成的
不合格观测成果。

解决这一问题的主要方法就是
延长观测时间来保证测量数据的可靠性,这样一
来就降低了GPS测量的工作效率。

实时动态定位(RTK)系统由基准站和流动站
组成,建立无线数据通讯是实时动态测量的保证,
其原理是取点位精度较高的首级控制点作为基准点,安置一台接收机作为参考站,对卫星进行连续
观测,流动站上的接收机在接收卫星信号的同时,
通过无线电传输设备接收基准站上的观测数据,
随机计算机根据相对定位的原理实时计算显示出
流动站的三维坐标和测量精度。

这样用户就可以
实时监测待测点的数据观测质量和基线解算结果
的收敛情况,根据待测点的精度指标,确定观测时间,从而减少冗余观测,提高工作效率。

3.2应用
实时动态(RTK)定位有快速静态定位和动态定位两种测量模式,两种定位模式相结合,在公路
工程中的应用可以覆盖公路勘测、施工放样、监理
和GIS(地理信息系统)前端数据采集。

3.2.1快速静态定位模式。

要求GPS接收机在每一流动站上,静止的进行观测。

在观测过程中,
同时接收基准站和卫星的同步观测数据,实时解
算整周未知数和用户站的三维坐标,如果解算结
果的变化趋于稳定,且其精度已满足设计要求,便
可以结束实时观测。

一般应用在控制测量中,如控
制网加密;若采用常规测量方法(如全站仪测量),受客观因素影响较大,在自然条件比较恶劣的地
区实施比较困难,而采用RTK快速静态测量,可
起到事半功倍的效果。

单点定位只需要5~10min
(随着技术的不断发展,定位时间还会缩短),不及
静态测量所需时间的五分之一,在公路测量中可
以代替全站仪完成导线测量等控制点加密工作。

3.2.2动态定位。

测量前需要在一控制点上静
止观测数分钟(有的仪器只需2~10s)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。

动态定位模式在公路勘测阶段有着广阔的应用前景,可以完成地形图测绘、中桩测量、横断面测量、纵断面地面线测量等工作。

测量2~4S,精度就可以达到1~3cm,且整个测量过程不需通视,有着常规测量仪器(如全站仪)不可比拟的优点。

3.3RTK技术的优点3.3.1实时动态显示经可靠性检验的厘米级精度的测量成果(包括高程)。

3.3.2彻底摆脱了由于粗差造成的返工,提高了GPS作业效率。

3.3.3作业效率高,每个放样点只需要停留1~2s,流动站小组作业,每小组(3~4人)可完成中线测量5~10km。

若用其进行地形测量,每小组每天可以完成0.8~1.5km2的地形图测绘,其精度和效率是常规测量所无法比拟的。

3.3.4在中线放样的同时完成中桩抄平工作。

3.3.5应用范围广--可以涵盖公路测量(包括平、纵、横),施工放样,监理,竣工测量,养护测量,GIS前端数据采集诸多方面。

3.3.6如辅助相应的软件,RTK可与全站仪联合作业,充分发挥RTK与全站仪各自的优势。

3.4推广建议3.4.1GPS静态定位技术和动态定位技术相结合的方法可以高效、高精度地完成公路平面控制测量。

3.4.2生产过程中采用常规方法和GPS技术相结合生产流程可以极大地提高生产效率。

3.4.3随着GPS技术特点是RTK技术的发展,各个厂家相继推出了具有自主专利技术的仪器,其初始化时间越来越短,跟踪能力也越来越强,精度越来越高,可靠性越来越强,有着良好的性价比。

4结语GPS技术在公路测量中的应用,特别是RTK技术将彻底改变公路测量模式。

是公路测量的一项革命性的技术革新,它将对传统的作业理念予以更新,解决了常规测量必须要求通视的问题,在山区、林区及建筑物密集地区可以减轻劳动强度,减轻林区的砍伐量,减少了人为错误,能极大地提高工作效率。

RTK能实时地得出所在位置的空间三维坐标。

这种技术非常适合路线、桥、隧道勘察。

它还可以直接进行实地实时放样、中桩测量、点位测量等。

因此GPSRTK在公路及线路勘测有着广阔的应用前景。

参考文献[1]孔祥元.控制测量学(上、下册)[M].武汉:武汉测绘科技大学出版社,1998.[2]徐绍铨,张华海.GPS测量原理及应用[M].武汉:武汉大学出版社,2001.作者简介:李兆华(1971~),男,工程师,主要从事城市测量和GPS技术应用工作。

责任编辑:王青翠
摘要:GPS技术应用于公路测量是公路外业勘测的一项重大技术革命,其应用及开发的前景十分广阔,尤其是实时动态(RTK)定位技术在公路测量中蕴含着巨大的技术潜力。

主要介绍了GPS中的RTK技术在公路测量中的应用及其对线路勘测的巨大推进作用。

关键词:GPS;RTK;静态定位;动态定位。

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