gps-rtk在公路测量中的应用及优势

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1、GPS-RTK在公路测量中的应用及优势杨锡礼国家林业局昆明勘察设计院云南省650216摘要：随着GPS技术的快速发展，RTK测量技术也H益成熟，因其精度高、实时性和高效性，使得其在公路测量中的应用越来越广。文章介绍了GPS-RTK技术的测量原理，探讨了GPS-RTK在公路测量中的应用及优势。关键词：GPS-RTK技术；基木原理；公路测量引言近年来，随着我国国民经济的飞速发展，各种特殊、复杂、精密的工程建设不断增多，相砬的对工程测量技术的要求也越来越高。GPS-RTK技术在布设施工控制网时具有高精度、实时性、轻便灵活等优点，己逐步应用于工程测量、坐标放样、公路放样

2、、碎部测量、地籍测量等诸多方面，在工程测量中起到了比较重要的作用。GPS-RTK技术应用于工程测量，可以较大程度地提高工作效率和减轻劳动强度。应用RTK技术作业，测量人员可以从繁重的体力劳动中解放出来，且其作业方式基木不受天气条件的影响（可以实现全天候作业）和通视条件的限制,具有较好的经济效益和社会效益。一、GPS-RTK技术的测量原理GPS-RTK测量技术是以载波相位观测量为根据的实时差分GPS测量技术，其基木原理是：基准站实时地将测量的载波相位观测值、伪距观测值、基准站坐标等用无线电传送给运动中的流动站，在流动站通过无线电接收基准站所发射的信息，将载波相位观

3、测值实时进行差分处理，得到基准站和流动站基线向量（ZX、ZIY、Z1Z）；基线向量加上基准站坐标得到流动站每个点WGS-84绝标，通过坐标转换参数转换得出流动站每个点的平面坐标x，y和海拔高h。二、GPS-RTK在公路测量中的优势分析（1）测站之间无需通视，全天候作业，作业效率高。(2)定位精度高，数据安全可靠，没有误差累积。一般双频GPS接收机基线解精度为5mm+lppm，而红外仪标称精度为5mm+5ppm，GPS-RTK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。(3)操作简便。GPS-RTK测量的自动化程度很高。0前GPS接收机己趋小

4、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。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(4)提供三维坐标。GPS-RTK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人地高程。(5)观测吋间短。采用GPS-RTK布设控制网吋每个测站上的观测吋间一般在30〜40min左右，采用快速静态定位方法，观测吋间更短。例如使用TrimbleR5、R8等GPS接收机的RTK法可在5S内求得测点坐标。(6)GPS-RTK技术的自动化、集成化程度较高，对各种数据的处理能

5、力也较强，可具体应用在多种测量工作中，移动站利用软件控制系统，可自动实现多种测绘功能，相应减少了人为测量及计算中存在的误差。三、GPS-RTK技术在公路测量的应用1、绘制大比例尺地形图用传统方法绘制大比例尺带状地形图的吋候，需要经过建立控制网、碎步测量，最后绘制而成，这种方法花费时间长、工作量大，而II速度慢。而用GPS-RTK进行动态测量，只要在道路沿线的碎步点上停留几分钟，就可以获得碎步点的坐标，再结合输入的碎步点特征编码以及属性信息，就可以得到碎步点的数据，通过绘图软件绘制成大比例尺地形图，这种方法采集速度快而i准确，可以降低测量的难度，省吋省力。2、控制

6、测量在测量过程中，运用GPS-RTK对公路进行动态测量，可以实吋获得定位精度,一旦达到要求的点位精度，就可以停止观测，提高测量效率。在公路的设计路线上进行控制测量的吋候，如果选择合适的数据链方案，那么GPS-RTK技术在长边动态测量中的效果就会非常明显。当边长超过20km的吋候，流动站观察15〜30min之后，就会发现解开始趋向稳定。如果连续lOmin内3维坐标分量的最大变动都不超过±5×10-6D，而且最后5min内的互差小于2×10-6D,这个时候，用户可以根据实际情况决定是否需要继续进行测量。3、公路中线放样中线测量是

7、公路测量中的关键工作，中线测量是通过测设直线和曲线，将中线的平面位置具体地标定在现场上，最后测点公路路线的实际里程。中线测量是测绘纵、横断面平面图的基础，也是公路设计与施工的依据。使用GPS-RTK技术进行公路中线测量，只需要把中桩点的坐标输入到RTK电子手簿中，系统就会自动定出放样点的点位，具奋实吋性、精度高、无须通视的优点，解决了传统放样法的缺点。(1)线路设汁。线路设汁是在现场完成的。首先将线路的起点坐标、曲线要素、以及方位角和加直线长度输入到计算机中，然后通过里程计算出待放样点的坐标，并将其输入到RTK电子手簿中。(2)基准站设置。由于GPS-RTK定位

8、结果受到基准站和流动站的