资源描述：
《gps技术在公路测量中的应用与实践》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、GPS技术在公路测量中的应用与实践科教园地农村经济与科技2009年第20卷第10期(总第231期)GP$技术在公路测量中的应用与实践尹义亮(新疆公路勘察设计研究院,新疆乌鲁木齐830006)【摘要】作为新一代精密卫星导航定位系统,GPS测量具有高精度,高效率的优点.GPS定位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.【关键词】公路测量;GPS技术;应用1GPS组成及工作原理1.1GPS系统的组成1.1.1GPS系统的组成.GPS全球定位系统由空间卫星群和地面监控系统两大部分组成.除此之外.测量用户当然还应
2、有卫星接收设备.GPs的空间卫星群由24颗高约20万km的GPs卫星群组成.并均匀分布在6个轨道面上.各平面之间交角为6o.,轨道和地球赤道的倾角为55.,卫星的轨道运行周期为1lh58min,这样可以保证在任何时间和任何地点地平线以上可以接收4一l1颗G】卫星发送出的信号.1.1.2GPS的地面控制系统包括1个主控站,3个注入站和5个监测站.主控站的作用是根据各监控站对GPS的观测数据计算卫星的星历和卫星钟的改正参数等并将这些数据通过注入站注入到卫星中去;同时还对卫星进行控制,向卫星发布指令,调度备用卫星等.监控站的作用是接收卫星信号,监测
3、卫星工作状态.注入站的作用是将主控站计算的数据注入到卫星中去.GPS地面控制系统_丰要设立在大西洋,印度洋,太平洋和美国本土.1.1-3GPs的接收的技术指标.GPS的用户部分由GPS接收机,数据处理软件及相应的用户设备如计算机,气象仪器等组成,其作用是接收GPS卫星发出的信号.利用信号进行导航定位等.在测量领域,随着现代的科学技术的发展,体积小,重量轻便于携带的GPS定位装置和高精度的技术指标为工程测量带来了极大的方便.1.2GPS的工作原理GPS系统是一种采用距离交会法的卫星导航定位系统.在需要的位置P点架设GPs接收机,在某一时刻同时接
4、收了3颗(A,B,C)以上的GPS卫星所发出的导航电文,通过一系列数据处理和计算可求得该时刻GPs接收机至GPs卫星的距离SAP,SBP,SCP.同样通过接收卫星星历可获得该时刻这些卫星在空间的位置f三维坐标1.在GPS测量中通常采用两类坐标系统,一类是在空间固定的坐标系统.另一类是与地球体相固联的坐标系统,称地固坐标系统.我们在公路工程控制测量中常用地固坐标系统2RTK技术在公路测量中的应用一90—2.1实时动态《RTK)定位技术简介实时动态(r~TK)定位技术是以载波相位观测值为根据的实时差分GIX3(RTK)技术.它是GPS测量技术发展
5、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.实时动态(RTK)定位有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
6、勘测,施工放样,监理和GIS(地理信息系统)前端数据采集.2.2应用最新的RTK技术在公路测设中具备以下几个功能和作用:2I2.1绘制大比例尺地形图.高等级公路选线多是在大比例尺(1:1000或1:2000)带状地形图上进行.用传统方法测图,先要建立控制点,然后进行碎部测量,绘制成大比例尺地形图.这种方法工作量大,速度慢,花费时问长.用实时GPS动态测量可以完全克服这个缺点.只需在沿线每个碎部点上停留一两分钟,即可获得每点的坐标,高程.结合输入的点特征编码及属性信息.构成带状所有碎部点的数据.在室内即可用绘图软件成图.由于只需要采集碎部点的坐
7、标和输入其属性信息,而且采集速度快.因此大大降低了测图难度,既省时又省力,非常实用.2.2.2道路中线放样.设计人员在大比例尺带状地形图上定线后.需将公路中线在地面上标定出来.采用实时GPs测量,只需将中桩点坐标输入到GPS电子手簿中,系统软件就会自动定出放样点的点位.由于每个点测量都是独立完成的,不会产生累计误差,各点放样精度趋于一致.2.2.3道路的横,纵断放样和土石方量计算.纵断放样时,先把需要放样的数据输人到电子手簿中,生成一个施工测设放样点文件,并储存起来,随时可以到现场放样测设;横断放样时,先确定出横断面形式(填,挖,半填半挖),
8、然后把横断面设计数据输入到电子手簿中(如边坡坡度,路肩宽度,路幅宽度,超高,加宽,设计高),生成一个施工测设放样点文件,储存起来,并随时可以到现场放样测设(下转P3
