毕业论文--浅谈GPS RTK技术在公路工程放样中的应用

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1、龙岩学院资源工程学院毕业论文题目：浅谈GPSRTK技术在公路工程放样中的应用专业：测绘工程班级：11测绘2班学号：姓名：指导教师：职称：讲师资源工程学院资源工程学院测绘工程【摘要】本文主要阐述GPS定位技术的测量原理、RTK技术原理及GPSRTK组成部分和GPS-RTK作业流程，重点介绍GPS-RTK技术在公路放样的应用，例如，全站仪配合RTK测量、公路曲线放样的工作、公路桩位放样工作、原理及精度分析，结合经济效益分析来说明GPS-RTK技术在工程测量中有着不可代替的作用，最后总结对GPS-RTK在现代

2、测量技术的体会。【关键词】GPS；RTK；公路放样；曲线放样目录1.绪论11.1研究背景11.2研究现状11.3研究意义12.GPS测量原理12.1GPS的组成部分12.2GPS定位的基本原理12.3GPS定位技术相对于常规测量技术的特点22.3.1观测站之间无需通视22.3.2定位精度高22.3.3观测时间短22.3.4动态测量技术高效22.3.5全天候作业32.4RTK工作原理33.GPSRTK的作业方法和作业流程33.1RTK常规测量的原理及流程33.2RTK实地放样操作方法34.RTK公路工程放

3、样实例分析34.1全站仪配合RTK放样方法34.2RTK公路曲线主点放样方法44.3RTK公路曲线放样实例45.GPSRTK测量精度分析75.1GPS测量误差分类及改正75.2GPSRTK在放样过程中应注意事项85.3线路中桩的全站仪放样与RTK放样点位精度对比86.GPSRTK放样的经济效益及作用87.结论9致谢语10参考文献11英文翻译121.绪论1.1研究背景全球定位系统（globalpositioningsystem）简称GPS，是美国国防于1994年研发的卫星导航系统，卫星数目24颗（3颗备用

4、），可满足全球任何地方或近地空间测量、导航、测速、测时及授时，持续实时为用户提供空间坐标、且操作简易，使得GPS广泛地应用于生活的各个领域。1.2研究现状近年来，RTK测量技术的出现，使得GPS在测量行业的发展得到了飞跃，它可以实时的处理现在测量的大量观测数据、实地的进行质量检核，然后根据处理结果决定是否返测，相比于传统的测量技术的事后处理数据，效率十分明显，在野外测量中使用RTK测量可以达到厘米级，而且利用RTK测量，可以减少冗余观测时间，实地显示用户的三维坐标及精度，为工程放样带来了新的技术。1.3

5、研究意义目前，GPSRTK技术已经遍及测量工程的所有领域，研究如何应用GPSRTK技术原理进行实地路线放样，可克服传统放样耗时间、耗经费的缺点，现RTK已普遍用于公路放样，工作者只需在手簿设置该公路的直线、点、缓曲、圆曲的参数及当地坐标系统等参数就可在实地上标定出相应的位置。经过反复测量的结果，全站仪放样点位精度与RTK放样的点位精度进行比较，充分证明RTK测量精度的有效性和可靠性，因此，研究GPSRTK公路测设，将为未来工程建设带来相当可观的经济效益。2.GPS测量原理2.1GPS的组成部分GPS定位

6、系统由三部分组成，即GPS卫星（空间部分）、地面监控系统（地面监控部分）和GPS接收机（用户部分），各组成部分功能可以简单理解为下表2-1：表2-1GPS组成部分及功能GPS系统组成部分各部分功能空间星座部分1.24颗卫星提供星历和时间信息；2.发射伪距和载波信号；3.提供其他辅助信息地面监控部分1.中心控制系统；2.实现时间同步；3.跟踪卫星进行定轨用户设备部分1.接收并观测卫星信号；2.记录和处理数据3.提供导航定位信息2.2GPS定位的基本原理首先，GPS卫星可视为飞行的动态已知点，其发射的三种信

7、号分量分别为载波、测距码和数据码，利用其载波较高精度的特点，将低频信号加载到高频率的载波上，在WGS-84坐标系中，确定GPS卫星到地面用户接收机天线相位中心的位置，在这过程中需要采取措施消除、减弱卫星传播中的误差，从而利用观测方向和观测距离参数，精确计算出用户接收机的所在区域。12以空中飞行的三颗卫星定位为例：卫星1、卫星2、卫星3.分别位于空中不同位置，用户部分GPS接收机同时接受卫星1、卫星2、卫星3所发出的信号，计算三颗卫星分别与观测位置之间的距离，将卫星的瞬间位置的坐标转换成为卫星在地固坐标系

8、下的（Xs，Ys，Zs），利用公式（2-1）确定用户位置：（2-1)则（Xr，Yr，Zr）为用户位置，ρ为站星间的距离。其基本定位原理如下图2-1：图2-1卫星基本定位流程图2.3GPS定位技术相对于常规测量技术的特点2.3.1观测站之间无需通视传统测量仪器进行测量时需要观测站之间互相通视，观测距离有限而且在建筑物多的地区容易受到建筑物阻扰视线，因而需要分段测量和建造觇标,使用GPS观测，选点工作灵活，不用特意绕过障碍物，或破坏障碍物，可以