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1、公路2007年9月第9期HIGHWAYSep12007No19文章编号:0451-0712(2007)09-0089-04中图分类号:U412124文献标识码:AGPSRTK在线路测量工程中的应用分析黄张裕,陈苏娟,徐于月(河海大学测绘科学与工程系南京市210098)摘要:通过野外实验和生产实践,讨论了GPSRTK测量技术及在线路工程测量中的应用,分析说明10km以下测程范围内,RTK的测量精度能满足大比例尺线路数字测图要求,并用实例验证了RTK施工放样的精度和可靠性,表明RTK测量可以较好地满足公路设计和施工中的定线
2、、放样测量的要求。关键词:线路测量;RTK;大比例尺数字测图;施工放样线路工程是指长宽比很大的工程,包括铁路、公其中一台安置在基准站上,另一台或若干台分别安路、供水明渠、输电线路、各种用途的管道工程等。这置在不同的流动站上。基准站应尽可能设在测区内些工程的主体一般是在地表,但也有在地下和空中地势较高,且观测条件良好的已知点上。在作业中,的,如地铁、地下管道、架空索道和架空输电线路等。基准站的接收机应连续跟踪全部可见GPS卫星,并线路工程的测量工作,包括线路控制测量、线路地形将观测数据通过数据传输系统实时发送给流动站。测
3、绘、线路定测和施工测量,目前已大量使用GPS112数据传输系统定位技术来完成。基准站与流动站之间的联系是靠数据传输系统RTK测量系统是GPS测量技术与数据传输技(数据链)来实现的。数据传输设备是完成实时动态术相结合而构成的组合系统,是以载波相位观测量测量的关键设备之一,由调制解调器和无线电台组为基础的实时差分测量技术。常规的GPS测量方成。在基准站上,利用调制解调器将有关数据进行编法,如静态、快速静态、准动态和动态相对定位等,如码和调制,然后由无线电发射台发射出去。在流动站果不与数据传输系统相结合,其定位结果都需要通上
4、利用无线电接收台将其接收,并由解调器将数据过观测数据的后处理而获得,不仅无法实时给出观解调还原,送入流动站上的GPS接收机中进行数据测站的定位结果,而且也无法对基准站和流动站观处理。测数据的质量进行实时检核,因而难以避免在数据113软件系统后处理中发现不合格的测量成果,需要返工重测。软件系统的功能和质量,对于保障实时动态测实时动态测量通过实时计算的定位结果,可监量的可行性、测量结果的可靠性及精度具有决定性测基准站与流动站观测成果的质量和解算结果的收意义。以载波相位为观测量的实时动态测量,其主要敛情况,从而可实时判定解算
5、结果是否成功,以减少问题仍在于载波相位初始整周模糊度的精密确定,冗余观测,缩短观测时间。RTK测量系统的成功开流动观测中对卫星的连续跟踪,以及失锁后的重新发,为GPS测量工作的可靠性和高效率提供了保障。初始化问题。快速解算和动态解算整周模糊度技术的发展,为实时动态测量的实施奠定了基础。实时动1实时动态测量技术态测量软件系统应具备快速解算或动态快速解算整GPSRTK测量系统主要由GPS接收机、数据周模糊度、实时解算流动站的三维坐标、求解坐标系传输系统和软件系统3个部分组成。之间的转换参数、进行坐标系统的转换、解算结果的1
6、11GPS接收机质量分析与评价、作业模式(静态、准动态、动态等)的RTK测量系统中至少包含两台GPS接收机,选择与转换以及测量结果的显示与绘图等基本功能。收稿日期:2007-04-10—90—公路2007年第9期2RTK在线路数字地形测绘中的应用表1RTK测量结果与四等GPS控制点比较随着RTK技术的逐渐普及,线路数字地形测绘作业半径$X$Y点位差$H点名的野外数据采集方法,也逐渐采用GPSRTK测量kmcmcmcmcm方法。目前RTK基准站的有效控制半径,都能达到SJ14.7+1.5+1.92.4-2.110km以上
7、。也就是以基准站为中心,在10km为半SJ26.5+1.2-1.31.8+2.5SJ45.1-1.1+0.51.2+2.3径的范围内,RTK流动站可以随意采集地形数据,SJ58.1+2.4-2.13.2-4.4且测量精度达厘米级,这是常规测图方法所无法相SJ66.9+2.7-2.23.5-3.7比的。但是,应用RTK采集地形数据也会受到一些SJ74.7-1.5+1.32.0+2.5限制。目前,各个GPS著名生产厂家大都采用自适最大差值+2.7-2.23.5-4.4应技术确定整周模糊度,即根据少量的甚至一个观根据《城市测
8、量规范》规定,图根点的精度相对于测历元确定整周模糊度,这样可以加快RTK初始化邻近等级控制点的点位中误差不应大于图上011mm,速度,但需要基准站和流动站同步跟踪5颗以上的高程中误差不应大于测图基本等高距的1ö10。就1∶GPS卫星。同时,RTK又要求基准站和流动站之间500地形图而言,图根点的点位中误差限差为的数据传播路径不受干
