山区公路GPS测量技术原理论文
GPS公路测量技术的分析探讨
GPS公路测量技术的分析探讨摘要: 公路的测量是一项多样化的系统工作，它所涉及到方方面面。
本文主要探讨了在公路测量中rtk-gps技术的原理以及应用方案,希望能为广大同行提供一些帮助。
关键词: 公路；测量技术；应用方案在gps 实时动态定位技术没有形成前,gps 仅仅用来作控制测量,以代替经纬仪或全站仪。
随着gps 设备、技术、功能的不断进步与完善,特别是近几年来rtk-gps 技术的快速发展,它已能够实时提供在任意坐标系中的三维坐标数据,因而在公路勘察设计施工中的应用也更加广泛。
如果rtk-gps 和一般的路线cad 程序共同应用,将真正实现内外业数据共享,从而简化公路测量工作。
一、rtk-gps 技术的简介常规的gps 测量方法,如静态、快速静态测量都需要事后进行解算,才能获得厘米级的精度。
而rtk-gps 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( real-time kinematic) 方法,是gps 应用的重大里程碑。
它的出现为工程放样、地形测图、各种控制测量带来了新曙光,极大地提高了外业作业效率。
高精度的gps 测量必须采用载波相位观测值,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。
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整周模糊度的搜索求解。
在整周未知数解固定后,即可进行每个历元的实时处理,只要能保持4 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。
GPS在农村公路测量技术中的应用
GPS在农村公路测量技术中的应用摘要:本文主要从GPS测量技术的工作原理、GPS测量的特点及GPS测量技术在农村公路中的应用等进行论述。
关键词:GPS;农村公路;测量;误差1前言随着科学技术的不断发展,测量技术从传统的经纬仪+水准仪到全站仪+水准仪,再到GPS测量技术,经历了一个不断更新的过程。
GPS全球定位系统(Global Positioning System)是美国研制并在1994年投入使用的垒球卫星导航与定位系统。
GPS系统在应有方面主要分为单点导航定位与相对测地定位,而对于常规测量而言,相对测地定位是主要的应用方式。
在此,本文将重点谈谈GPS测量技术在农村公路的应用。
2 GPS测量技术的工作原理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。
而RTK技术代表着GPS相对测地定位应用的主流。
3GPS测量的特点GPS系统是目前在导航定位领域应用最为广泛的系统,其可为各类用户连续提供动态目标的三维位置、三维速度及时间信息。
GPS测量主要特点如下:2.1功能多、用途广GPS系统不仅可以用于测量、导航,还可用于测速、测时。
测速的精度可达0.1 m/s,测时的速度可达几十毫微秒，其应用领域不断扩大。
2.2定位精度高一般双频GPS接收机基线解精度为 5 mm + 1 ppm,而红外仪标称精度为 5 mm+5 ppm,GPS测量精度与红外仪相当,但随距离的增长,GPS测量优越性愈加突出。
大量试验证明,在小于50 km的基线上,其相对定位精度可达12×10-6,而在100 km～500 km的基线上可达10-6～10-7。
2.3实时定位利用全球定位系统进行导航,即可实时确定运动目标的三维位置和速度,可实时保障运动载体沿预定航线运行,亦可选择最佳路线。
山区公路GPS测量及技术原理刍议
Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ Ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｒ ｅ ｖ ｉ ｅ ｗ
山区公路 ＧＰ Ｓ测量及 技术原理 刍议
令 狐 荣 跃
（ 贵州陆通公路工程监 理有限公司 贵 州 贵阳 ５ ５ ０ ０ ０ １）
ｆ 摘要Ｊ ：山 区 公 路 测 量 存 在 高 差 大 、地 形 复 杂 多 变 、 通视 条 件 不好 、 雨 雾 天 气 多 等 条件 ， 在 山 区 公路 施 测 中 ， 传 统 的 水 准 测 量 、 三 角 高 程 测 量 方法操作不便而且无法保证精度。而 ＧＰ Ｓ — Ｒ Ｔ Ｋ测量 技术能够实时提供 任意测点的三 维坐标 ： 作业 区域内站点之间无需通视： 且不受天气条件的影 响， 可全 天候作业 ： 点位 的精度 可实时显 示： 每次放样过程一致， 测放的点位精度大致相同， 不存在累积误差， 可保证测量精度 的均匀性。可充分满足山 区公路测量的基本要求。 【 关键词】 ：山 区 公路 ＧＰ Ｓ测 量 技 术 原 理 中图分类号 ￥ ７ ７ ３ ． ３ 文献标识码 ： Ｓ 文章 编 号 ： １ ０ ０ ９ — ９ １ ４ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） ０ １ —０ ２ ６ ７ — ０１
布设完毕后 ， 静态观测得到各控制点在 ＷＧＳ ８ ４ 下的点位坐标及 大地高。
２ ． ３ Ｒ Ｔ Ｋ质 量 控 制 选 取 点 位 环 境 较 理 想 的控 制 点 作 为 基 准 站 ， 就 近 联 测 其 他 控 制 点 进行 Ｒ Ｔ Ｋ质 量 控 制 。 ２ ． ４ 坐 标 系 转 换 向 控 制 器 中输 入 控 制点 的 Ｗ ＧＳ ８ ４ 和 地 方 坐 标 系成 果 ， 通 过 随 机 软件 Ｐ ｏ ｗｅ ｒ Ａ ＤＪ ３ ． ０基线解算和 网平差计算求得 ｗ ＧＳ ８ ４坐标系一 地
GPS系统在公路测量中应用论文
浅谈GPS系统在公路测量中的应用【摘要】gps定位技术的出现和不断改善，使测绘定位技术发生了革命性的变革。
可以说gps在公路筑中的应用已经越来越广泛，越来越深入。
本文将对gps系统的优点;gps系统在公路测量中的应用;gps系统在公路测量中的体会;以及cors系统的发展进行介绍。
【关键词】gps系统；公路测量；应用1980年第一台商用gps接受机问世，随着gps卫星的不断人轨以及cps接受机性能的不断提高和改进，gps测量技术已广泛应用于我国国民经济建设的各个部门。
长期以来用测角、测距、测水准为主体的常规地面定位技术，正在逐步被以一次性确定3维坐标的、高速度、高效率、高精度的gps技术所代替，同时定位范围已从陆地和近海扩展到海洋和宇宙空间;定位方法已从静态扩展到动态：定位服务领域已从导航和测绘领域扩展到国民经济建设的广阔领域。
1.gps系统的优点gps测量的技术相对于常规的测量方法来讲，它有很多的优点和特点。
1.1测站之间无需通视。
测站间相互通视一直是测量学的难题。
gps这一特点，使得选点更加灵活方便。
1.2定位精度高。
一般双频gps接收机基线解精度为5mm+1ppm，而红外仪标称精度为5mm+5ppm，gps测量精度与红外仪相当，但随着距离的增长.gps测量优越性愈加突出。
1.3观测时间短。
观测时间短采用gps布设控制网时每个测站上的观测时间一般在30一40min左右，采用快速静态定位方法，观测时间更短。
例如使用timble4800gps接收机的rtk法可在5s以内求得测点坐标。
1.4提供三维坐标。
gps测量在精确测定观测站平面位置的同时，可以精确测定观测站的大地高程。
1.5操作简便。
gps测量的自动化程度很高。
目前gps接收机已趋小型化和操作傻瓜化，观测人员只需将天线对中、整平，量取天线高打开电源即可进行自动观测，利用数据处理软件对数据进行处理即求得测点三维坐标。
1.6全天候作业。
gps观测可在任何地点，任何时间连续地进行，一般不受天气状况的影响。
GPS在公路控制测量中的应用论文摘要
摘要全球定位系统（GPS）具有传统测量手段所不能比拟的优越性，其观测简便，定位精度高，等特点使全球定位系统在工程测量领域方面的应用有着广阔的前景。
而在公路测量中，随着公路等级的不断提高，传统测量手段很难满足道路工程优质，准确，快速的要求，将GPS定位系统引进公路工程测量中，也是公路勘测的一个必然趋势。
本文主要研究了GPS技术在公路控制测量中的应用。
首先介绍了全球定位系统的定位原理以及其可能的误差来源；然后讨论了公路测量长度变形问题；接着介绍了GPS控制网的技术设计，包括控制网设计的一般原则，基准设计和图形设计，同时阐述了应用GPS静态定位技术布设公路首级平面控制网以及应用GPS动态技术对首级控制网进行加密的整个作业流程，最后介绍了应用GPS静态测量技术通过联测已知水准点布设高程控制网，并对高程拟合的方法做了介绍。
通过工程实例表明，运用GPS技术进行公路控制测量提高了测量精度和效率，GPS在公路控制测量中具有广泛的应用前景。
关键词：GPS技术；公路控制测量；长度变形；控制网；高程拟合AbstractThe Global Positioning System (GPS) own the superiority that the traditional measuring method can not match.Its has the characteristics like simple observation high precision positioning that make it has the application of a broad prospect in the engineering fields .And in highway measurement, along with the continuous impro vement of the highway level, the traditional measuring method is hard to meet the requirements that engineering quality, accurate, fast requirement.so in the highway engineering survey,introducing the Global Positioning System,is also a trend of highway survey.This paper mainly studies how to use the GPS technology in the the highway control application.At first, introduced the global positioning system and its possible the orientation theory and error sources;Then discussed highway measurement length deformation;The second,introduces the GPS control network technology design, including the design principles of control nets, benchmark design and graphic design; And expatiates the static positioning technology control network head highway plane arrangement and application of dynamic technology GPS control network of head encrypt the whole operation process static positioning. At last, the paper introduces the application of static measurement technology through the league GPS measure known level point layout, and presented elevation control nets to elevation fitting method.Through engineering examples show that, GPS technology control measurement highway improve the measuring precision and efficiency, GPS in highway control measurement has a broad prospect of application.Key words：GPS technology；Highway control measure；Length deformation；Control network；Elevation fitting。
GPS―RTK技术在山区测量中的合理运用探讨
GPS―RTK技术在山区测量中的合理运用探讨摘要：文章结合工作实践，简要地阐述了GPS-RTK 技术的应用原理，从而就GPS-RTK技术在山区测量中的合理运用进行了探讨与分析，仅供参考。
关键词：GPS-RTK技术；山区测量；应用原理；实例分析山区的地形高低起伏、高差大，尤其是南方地区，雨水丰富，雾气大，植被茂密，通视条件差，这给测量工作带来较大的难度。
若使用全站仪器搭配极坐标法测量，就会面临不通视和频繁建立观测点的情况，这样不仅降低了工作效率，而且对测量的数值产生了极大的误差。
而GPS-RTK测量系统的测量精度，要远远高于传统的全站仪，不仅大大提高了工作效率，还具有实时性强、快捷精度高和自动化程度高等特点，最重要的是它不受天气的影响，可以全天候进行测量工作。
因此在山区项目测量和放线中得到了广泛的应用。
1 GPS-RTK技术的应用原理RTK通过以载波相位观测量为根据，并配合GPS的实施分差为基础的测量技术。
其原理在基站上进行设置接受器，并对范围所侦测到的卫星进行搜索，然后对所发现卫星进行联合的观测并实施发送给测量者。
测量者在接收机上接受卫星信号和无线电信号。
然后根据相应的定位原理，实时地解算整周模糊度未知数并计算。
显示出测量者建站观测的质量和解算成果。
GPS-RTK测量系统主要由GPS 接收机、数据传送设备、软件处理系统三大部分组成。
2 GPS-RTK技术在山区测量中的应用2.1 作业流程首先，通过对所测区域的控制点坐标进行计算，并行成所测区域的控制点资料，通常包括控制点坐标系的等级、中央子午线以及坐标系的选用。
最后判定控制点的地形和环境是否适合建立动态GPS基站。
2.2 测区布置及参数设置在进行实施放样测量的过程中，要对整个测量区域进行合理划分，一般情况下，会将区域分成多个小块。
而且使这些小区域的控制点进行最为均匀的分部，同时根据设置的相应系统参数和根据定义要求，进行数据保存位置、坐标系统、天线类型、卫星高度等数据的分析。
山区复杂地形条件下的公路工程中GPS—RTK测量的技术分析
山区复杂地形条件下的公路工程中GPS—RTK测量的技术分析【摘要】随着我国道路工程的快速发展，在很大程度上促进了我国经济水平的提高。
一个地区的公路工程建设水平，在很大程度上决定了当地的经济水平。
为了促进地区经济的发展，首先就是要提高地区的公路工程建设。
我国山区的经济水平一直远远的低于我国城市的经济水平，最主要的原因就是当地交通不便，限制了当地的经济的发展。
因此，为了提高我国山区经济水平，促进我国整体经济的共同发展，必须要提高山区的公路工程建设。
在山区公路工程建设中，由于山区有着非常复杂的地形，对公路工程施工技术有着很高的要求。
随着我国科学技术的进步，我国GPS-RTK测量技术对公路工程的建设有着很大的促进作用，因此，在山区复杂地形条件下，可以利用GPS-RTK测量技术，以此提高公路工程建设水平。
【关键词】复杂地形；公路工程建设；GPS-RTK测量技术在山区复杂地形情况下进行公路工程建设时，按照常规的测量方法，通常需要准备许多的测量工具，主要包括：电子全站仪、水准仪、钢尺和塔尺等等，然而在结合多种测量工具进行测量时，也会出现误差积累的现象。
随着GPS-RTK 测量技术的发展，在复杂山区地形下，建设公路工程，使用GPS-RTK测量技术，其本身具备的实时、快速、精度以及自动化特点，在使用时，也不需要较大的工作量，在很大程度上会减少测量误差。
因此，我们可以就GPS-RTK测量技术在山区公路工程建设中的应用进行全面的分析，从而提高公路工程建设水平。
虽然近年来CORS-RTK发展很快，但在山区地形复杂地方，应用CORS-RTK 经常收不到信号，手簿和GPS的连接也会经常断线，离最近的CORS基站一般也大于10km，这些因素限制了CORS-RTK在山区复杂地形的直接测量应用。
一、GPS-RTK测量技术的工作原理在使用GPS-RTK测量技术时，主要是以载波相位观测值为基础条件，进行实时动态定位技术。
GPS-RTK测量技术能够在制定坐标系中，将观测点的三维位置进行实时的定位出来，同时能够达到厘米级精度。
GPS工程测量技术原理及应用论文
GPS工程测量技术原理及应用摘要:文章论述了在工程测量中，gps(g1oba1 p0sitioning system)测量技术原理和应用的合理性，对于大比例尺的测图、工程设计和施工放样，国家规定的6。
带、3。
带不能满足其精度的需要的情况下采用自选的中央子午线、计算基准面，建立大型工程的独立平面控制网的理论支持，在实践中也得到了广泛的应用，可以供类似的工程控制建网参考借鉴。
关键词: gps工程测量；技术原理；应用；大地测量，比较abstract: the article discusses the measurement of the project, the gps (g1oba1 p0sitioning system) measurement technology principle and the rationality of the application, for large scale of mapping, engineering design and construction lofting, 6 to the provisions of the state. take, 3. with the precision of can not meet the need of the central meridian of the free, calculation of datum, establishing large engineering independent plane control network theory support, in practice, also a wide range of applications, for similar engineering control arrangement for reference.keywords: gps engineering measurement; technical principle; application; geodetic survey, more中图分类号：u415.6 文献标识码：a文章编号：1 gps工程测量网的整体设计gps是一种高精度的连续定位系统，具有速度快、费用低、操作简便等优良特性而广泛应用于控制测量、工程测量、变形观测中去，逐渐有取代常规测量的趋势。
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山区公路GPS测量及技术原理刍议[摘要]：山区公路测量存在高差大、地形复杂多变、通视条件不好、雨雾天气多等条件，在山区公路施测中，传统的水准测量、三角高程测量方法操作不便而且无法保证精度。
而gps-rtk测量技术能够实时提供任意测点的三维坐标；作业区域内站点之间无需通视；且不受天气条件的影响，可全天候作业；点位的精度可实时显示；每次放样过程一致，测放的点位精度大致相同，不存在累积误差，可保证测量精度的均匀性。
可充分满足山区公路测量的基本要求。
[关键词]：山区公路gps测量技术原理
中图分类号：s773.3
文献标识码：s
文章编号：1009-914x（2013）01- 0267-01
1、gps-rtk测量技术的基本原理
rtk系统由基准站和流动站组成。
基准站通过数据链实时将采集的载波相位观测量及测站坐标改正信息一同发送给流动站，基准站在接收gps信号并进行载波相位测量的同时，通过数据链将其观测值、卫星跟踪状态和测站坐标信息一起传送给移动站；移动站通过数据链接收来自基准站的数据，然后利用gps控制器内置的随机实时数据处理软件与本机采集的gps观测数据组成差分观测值进行实时处理，实时给出待测点的坐标、高程及实测精度，并将实测精度与预设精度指标进行比较，一旦实测精度符合要求，手薄将提示测
量人员纪录该点的三维坐标及其精度。
2 、测量流程
2.1 布设测区控制网
从待测路线几个已知点开始沿路线按照异步闭合网形式布设gps控制网，在平缓山区控制点的最优间距一般为2～3km，而在高差起伏较大的山区，由于gps卫星信号被阻挡机会较多，信号强度低，因此控制点的间距根据实际需要应尽量控制在2km以内。
2.2 确定各控制点位
布设完毕后，静态观测得到各控制点在wgs84下的点位坐标及大地高。
2.3 rtk质量控制
选取点位环境较理想的控制点作为基准站，就近联测其他控制点进行rtk质量控制。
2.4 坐标系转换
向控制器中输入控制点的wgs84和地方坐标系成果，通过随机软件poweradj3.0基线解算和网平差计算求得wgs84坐标系─地方坐标系的转换参数及高程拟合参数。
2.5 测定道路中线桩的实际点位
事先将道路中线桩的设计坐标传输到rtk手簿的坐标库中，由于已经完成坐标系转换和高程拟合，所以接下来就可以进行中线桩的实地放样，并在实际位置埋桩标记。
2.6 将所采集的坐标数据文件进行整理并输出。
将所采集的点
位坐标和设计坐标进行对比，从而可以避免点位放样错误的人为误差，所采集的中线桩高程可以用于后期的道路纵横断面测量。
3、公路测量的常规作业方法及其缺点
公路的纵横断面设计需要进行中桩放样和纵横断面测量。
作业步骤如下：
3．1根据设计的线路坐标进行中桩放样。
传统的中桩放样是采用全站仪（测距仪配合经纬仪）进行放样。
随着gps-rtk的应用越来越广泛，某些单位已经使用gps-rtk进行中桩放样。
3．2用水准仪进行抄平工作，测线路纵断面。
中桩放样完成以后，用水准仪测出中桩的水准高程。
在线路附近埋设有高等级控制点，这些高等级控制点高程已知且精度能满足规范要求。
利用这些高等级控制点获取中桩的高程，用来进行线路纵断面的设计。
3．3用经纬仪结合水准尺测线路横断面。
横断面的设计需要了解线路两侧的地形起伏状况，即两侧的地面高程。
测量使用的是经纬仪结合水准尺的方法。
操作过程一般为：在钉有木桩的点上安置经纬仪，量出仪器高，镜头指向线路方向，拨转90°，在此方向上地形变化的地方立水准尺，记录和读数；倒转180°，进行同样操作，就可计算出两侧特殊点的高程，用来进行横断面的设计。
随着gps-rtk平面定位的精度被人们认可，大多数的工程测量单位都采用gps-rtk放样替代全站仪放样，因此放样速度得到了较大的提高。
但是如果抄平组和横断面组速度跟不上，会导致3个流程脱节，不利于统一指挥和调度。
而且如果后两组落后太多，放样
的中桩有可能被人毁掉，不利于整个工作的顺利完成。
为了解决这些问题，可以利用gps-rtk的高程数据来代替水准测量数据，从而完成整个水准测量工作。
4 、gps-rtk在公路测量中的应用分析
通过实验，gps-rtk的高程精度完全可以满足公路中桩放样和纵横断面测量的要求，在此介绍利用gps-rtk全面承担测量任务的作业过程：
4.1在已知点上安置基准点由于已知控制点的坐标不一定是wgs-84坐标，因此需进行坐标转换。
坐标转换的一般步骤是先选定椭球，设定转换参数和投影参数，然后输入控制点坐标进行转换；也可以先不输入参数，而是在测区附近找到3个已知控制点输入已知的当地坐标，测出wgs-84坐标进行强制转换。
这样就可以将wgs-84坐标系转换成当地坐标系。
为了保证转换的正确性，可以到第四个已知点上进行检核。
检核正确后即可进行中桩放样。
4.2测量时可以使用1+3的形式，即1个基准站、3个流动站。
其中1个流动站用于放样中桩，并进行定测，另两个流动站置于两边测横断面的坐标和高程。
5、几点结论
目前对gps-rtk技术的应用大多处在平面定位方面，而在高程测量方面的运用还不够普及，高程测量主要还是采用水准测量的方法。
基于此，文章提出了一种在高程精度要求较低（四等及等外）的情况下，使用gps-rtk高程来取代水准测量高程的新方法。
1）gps-rtk技术的应用是对山区公路测量的根本性变革和发展。
实践证明，rtk技术运用于山区公路可显著提高工作效率、缩短工期、降低成本，同时具有精度高、方便快捷等优点，它为山区复杂地形条件下公路工程测量开辟了一条有效的技术途径。
2）gps-rtk测量技术在山区公路测量中要严格按照相应的测量流程，合理布置控制点位，同时要不断进行质量校核以充分保证测量的准确性。
3）gps-rtk测量技术在山区公路测量时须对其精度予以充分关注。
gps-rtk测量精度易受到卫星数目及分布、控制点点位分布的均匀程度、信号受遮挡等影响，导致精度超出仪器误差标称值的范围，无法实现正常测量。
在测量过程中，应选择在pdop<5、可用卫星为5颗以上的情况下进行观测，同时应保证测量点位距基准站距离在6km范围以内，可以满足1：500及更小比例尺的地形测量精度的要求。
另外，尽量避免在树木茂密处采用gps-rtk测量，在通讯信号发射塔及高压线附近500m以内，也不应采用gps-rtk技术。
对测量点位与基准站的高差在50m以内时，高差的变化对rtk测量精度影响不大，可不予以考虑。
参考文献：
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[2]王刊生，李林.gps-rtk技术在公路放线中应用[j].
[3]雷迎春.gps实时动态测量技术在山区地震勘探中的应用研究[j].
[4]张孝军，林云发.gps-rtk技术的测量精度探讨[j].
[5]郑强，吴迪军.gps-rtk技术在复杂公（铁）路工程测量中的应用[j].。