GPS及RTK在桥梁复测中的精度探讨

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1、第21卷第1期湖南工程学院学报Vo1．21．No．12011年3月JournalofHunanInstituteofEngineeringMar．2Ol1GPS及RTK在桥梁复测中的精度探讨朱军桃，孙昌瑜，焦元元(桂林理工大学土木与建筑工程学院，桂林541004)摘要：探讨了应用GPS及RTK技术对桥梁施工控制网以及桥梁轴线复测的精度，并与常规的测量方法进行比较分析，得出了GPS及RTK技术可应用于桥梁控制网的建立和桥梁轴线点位的基础测量工作中．关键词：GPS；RTK；精度；比较中图分类号：P228文献标

2、识码：A文章编号：1671—119X(2011)0l～0089一O3伪距，建立方程组，就能比较精确的解得观测点的三0前言维位置和用户钟误差．随着我国交通事业的蓬勃发展，桥梁建设已经1．2RTK的工作原理迈入了一个新的历史阶段，正由桥梁大国向技术强RTK即实时动态测量，它实现的是实时全球定国迈进．各种特大型桥梁飞跨南北，成为国家交通网位，又称载波相位动态实时差分技术．它能够实时提络中的重要枢纽．在这些科技含量高、工程规模浩大供测站点在指定坐标系统中的三维定位结果，并达的桥梁建设中，测绘作为建设的先行，贯穿整

3、个桥梁到厘米级精度．其工作原理是将基准站采集的GPS建设的始终．但我国在建和拟建的许多特大型桥梁卫星载波相位观测值通过调制解调器进行编码和调中，由于其工期时间长、地理条件复杂，施工工艺和试，经电台数据链法射出去．而移动站在对GPS卫精度要求高，所以在桥梁施工过程中，对已有测量成星进行观测并采集载波相位观测值的同时，也接收果进行定期的复测是十分必要的．下面笔者以郴汝来自基准站的电台信号．移动站通过解调得到基准高速公路第22合同段的王子塘水库大桥复测为例站的载波相位观测值，再利用OTF技术对由基准对GPS及R

4、TK的精度进行了分析比较．站和移动站采集的载波相位观测值所确定的差分改正数动态求解整周模糊度．在整周未知数解固定后，1GPS及RTK的工作原理对每个历元进行实时处理．只要能保证4颗以上卫1．1GPS的工作原理星相位观测值的跟踪和必要的卫星几何图形，移动GPS通常采用测距的方法来提供各种数据．除站可根据给定的转换参数进行坐标系统的转换，从此之外，还可采用多普勒定位与测速法、载波相位法而实时给出厘米级的定位精度．和干涉法定位．2GPS及RTK在王子塘水库大桥复测中GPS用户设备接收卫星发布的信号，根据星历的精

5、度分析表信息，可以求得每颗卫星发射信号时的位置．用户设备还测量卫星信号的传播时间，并求出卫星到观2．1工程概况测点的距离．如果用户设备有与GPS系统时间同步王子塘水库大桥是汝郴高速公路22合同段的时钟，那么仅用三颗卫星就能实现导航，这时以三颗项目，是由湘潭路桥公司所承建，全长0．5km的曲卫星为中心，以所求得的三颗卫星的距离为半径作线高架桥．其大致位于东经ll3。04，北纬25。34左三个球面，观测点就位于球面的交点处．由于测量存右．这个测区所属投影分带为6。带的第19。带，3。带在着误差，通常采用观测四

6、颗以上卫星的方法测其的第38。带．该项目选用3。带投影方式，其中央子午收稿日期；2010—10—08作者简介：朱军桃(197O～)，男，副教授，研究方向；工程测量与数据处理．90湖南工程学院学报2011年线为ll4。，根据《全球定位系统(GPS)测量规范》的RTK平面精度：±1cm+1ppm；RTK高程精度：±技术要求，GPS相对定位测量的平面坐标系统选用2cm+1ppm．一个时段的观测时间为45min，外业北京一54坐标系．完成后将观测数据下载到计算机，然后将其导人随该地段两岸地势高低起伏，地物稀少，地

7、面和空机携带的华测Compass的GPS平差数据处理软件间通视条件较好，无明显遮盖物，符合GPS及RTK中，平差之后得到中误差如表3所示．观测条件的要求，故采用GPS及RTK对桥梁施工表3GPS控制网平差精度单位：mm过程中的已有成果进行复测．点号oio，idz2．2GPS测量与常规控制测量点位精度的比较(1)常规平面控制测量的平差精度王子塘水库大桥首级控制网的建立是按照一级导线测量的的精度要求进行布设．采用拓普康(4)GPS控制测量与常规控制测量的精度较差GTS330N全站仪(测角精度为2”测距精度：±

8、(2GPS控制测量与常规控制测量的坐标、高程精mm+2ppm*D))对各个导线点进行两个测回的角度较差如表4所示．度及边长的测量，形成附和导线，其中已知点坐标为表4坐标、精度较差单位：mmD1(30250．424，8078．387，646．9600)、D2(29943．测量精度较差487，8233．887，655．7084)、D3(31520．4I1，7i92．E△△d△889，628．758)、D4(32016．102，69