gpsrtk技术在公路测量应用探究

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1、GPSRTK技术在公路测量应用探究［摘要］在山区公路测量中，常规地面测绘技术主要利用全站仪、水准仪等地面测量仪器进行测量。这种测量模式存在着作业人员和仪器设备多、野外工作量大、工作效率低、测量误差累积、现场测量成果不直观、自动化程度较低等缺点。在复杂公路测量测区内，这些缺点尤为突出。相比之下，近年来的GPSRTK定位技术具有实时、快速、精度好、所需控制点少、外业工作量小、自动化程度高等优点，从而有效地解决了常规地面测量技术通视困难的难题。显然RTK技术为复杂公路工程测量开辟了一种全新的、高效的测量模式。［关键词］GPSRTK公路测量中图分类号：U412.3

2、6文献标识码：A文章编号：1009-914X(2013)36-0418-01一、GPS技术发展现状全球定位系统GPS(GlobalPositioningSystem)是美国陆海空三军联合研制的卫星导航系统，具有全球性、全天侯、连续性、实时性导航定位和定时功能，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；对常规测量言相对测地定位是主要的应用方式。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

3、的功能，可升级为RTK（实时动态）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。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。二.RTK定位原理、方法及作业流程1GPSRTK技术的工作原理GPSRTK是基于载波相位观测值的实时动态定位技术。它能够实时

4、地提供待测点在指定坐标系中的三维定位结果，并达到厘米级精度。GPSRTK定位由基准站和流动站两部分组成。基准站一般选设在视野开阔、地势较高的已知控制点上，它主要是对GPS卫星进行连续跟踪观测，并通过数据链实时地将载波观测数据及基准站信息发送给流动站。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。2GPSRTK定位的作业流程(1)基准站的设置根据工程需要在当地收集高等级已知控制点，并对收集到的控点进行检测以保证起算数据准确、可靠，然后在测区内布设若干控制点，联测坐标与高程。RT

5、K定位测量时，在选定的基准站上安置接收机，正确配置参数。(2)求取转换参数利用控制点(至少三个)求取坐标转换参数。求出坐标转换参数后，测量控制器即可实时解算定位点的独立坐标。(3)流动站测量定位坐标转换参数确定无误后，即可在测区根据工程需要进行相应测量定位放样和测绘工作。三、RTK技术在公路测量中的应用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。(-)RTK在公路测量中的应用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

6、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。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

7、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。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。（二）应用RTK技术对公路进行测量有如下优点

8、1.实时动态显示经可靠性检验的厘米级精度的测量成果（包括髙程）。2