gps在铁路工程测量中的应用及发展趋势.doc

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1、GPS在铁路工程测量中的应用及发展趋势【摘要】GPS系统己广泛用于大地测量、工程测量、航空摄影测量以及地形测量等各个方血。随着铁路跨越式发展的逐步深入，勘测手段和方法也口新月异，GPS技术在铁路测量中的应用，是铁路测量的一项革命性的技术革新。本文概述了GPS系统在铁路工程测量中的应用。【关键词】GPS定位系统；铁路工程；测量；应用；设想【abstract】GPSsystemhasbeenwidelyusedinthelandsurvey,projectsurvey,aerialphotogrammetryandtopographicandotheraspects・Withthegreat

2、-leap-forwarddevelopmentofdeepens,surveymeansandmethodsalsochangingGPStechnologyinrailwaytothemeasurementoftheapplication,isarevolutionaryrailwaymeasurementoftechnicalinnovation.ThispapersummarizestheGPSsysteminthemeasurementoftherailwayengineeringapplication.【keywords】GPSpositioningsystem;Railwa

3、yengineering;Thesurvey;Application;idea中图分类号：［TU198+.2］文献标识码：A文章编号：近年來，随着我国经济建设的飞速发展，高速铁路的建设更加发展迅猛，这就对铁路工程测量提出了更高的要求。冃前铁路测量中虽已采用电子全站仪等先进仪器设备，但其方法受横向通视和作业条件的限制，作业强度大，且效率低。如果采用常规方法，耗时费力而且需要大量的财力，难以满足铁路施工建设的需要。近年来，GPS技术发展迅速，其作业方法灵活，工作效率高，误差累积少，定位精度较高，在工程测量等领域迅速得到推广应用。当前，GPS技术在铁路控制测量、中线测设、开口线放样、征地线放样

4、以及断面复测等方面，更能显示它的优越性。1测量原理GPS（GlobalPositioningSystem）即全球定位系统，是由美国建立的一个卫星导航定位系统，利用该系统，用户不但可以在全球范围内实现全天候、连续、实时的三维导航定位和测速；而且还可以进行高精度的时间传递和高精度的精密定位。它由三大部分组成：空间部分一一GPS卫星、地面控制部分一一地面监控系统、用户设备部分一一GPS信号接收机；在GPS定位中，空间部分的GPS卫星发射测距信号和导航电文（导航电文屮含有卫星的位置信息），用户用GPS接收机在某一时刻同时接收3颗以上的GPS卫星信号，测量出测站点（接收机天线中心）至3颗以上GPS

5、卫星的距离并解算出该时刻GPS_卫星的空间坐标，据此利用距离交会法解算出测站的位置。2GPS测量技术的优点GPS技术在铁路测量中的应用，是铁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。相对于常规的测量方法来讲，GPS测量有以下优点：2.1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。但测站上空必须开阔，以使接收GPS卫星信号不受干扰。GPS静态定位技术和动态定位技术相结合的方法可以高效、高精度地完成铁路平面控制测量。2.2定位精度高。一般双频GPS接收机基线解精度为5mm+lppin,而红外仪标称精度为5mm+5ppm,GPS测

6、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。大量实验证明，在小于50公里的基线上，英相对定位精度可达12X10-6,而在100-500公里的基线上可达10-6〜10-7。2.3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30~40min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。2.4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。2.5操作简便。GPS测量的口动化程度很高。冃前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

7、，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。而其它观测工作如卫星的捕获，跟踪观测等均由仪器自动完成。2.6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。3GPS系统在实际测量工作中的应用3.1使用动态定位模式测量实时动态(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，在铁路工程中有广阔的应