GPS-RTK在线路测量中应用探究

《GPS-RTK在线路测量中应用探究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、GPS-RTK在线路测量中应用探究摘要：GPS又被称之为全球卫星定位系统，其可以提供全天候、连续、实时以及高精度的三维坐标，而RTK是一种实时动态测量技术，具有操作简单、快捷、精确等特点，尤其是在定位和定线这两个方面上的优势更为突出。为此，GPS-RTK技术现已被广泛应用于各类工程的线路测量当中，如公路铁路工程、水利工程、输电线路工程以及管道工程等等。借此，本文就GPS-RTK在线路测量中的应用进行研究。关键词：GPS-RTK技术；线路测量；精确度中图分类号：TN913.1文献标识码：A文章编号：一、GPS-RTK概述（一）工作原理

2、1•基准站工作原理。使用GPS进行测量的过程中，需要借助载波相位观测值，而GPS-RTK技术恰恰是基于载波相位观测值的一种技术，它能够提供厘米级测量精度的三维坐标。基准站具体的工作原理如下：GPS-RTK系统主要是由数据信号接收、传输以及实时处理这三个部分组成，并且至少应当有两台或两台以上的GPS接收机，在实际测量过程中，这些GPS接收机需要同时工作，可将其中某一台接收机指定为基准站，其它的则作为流动站。作为基准站的GPS接收机一般都是安装在一个固定的点位上，而这个点的高程及经纬度全部都是已知的。在测量过程中，基准站主要负责接收卫星

3、发出的原始数据信息，再由无线电发射器对这些信息进行广播，流动站内的接收机便可以接收到这些信息，然后通过对这些数据信息的分析处理，便可以获得所要测量的具体数据。2•流动站工作原理。RTK流动站属于整个系统中的实用部分，它的工作原理如下：由基准站和流动站中的接收机同时工作，并对当前位置的原始数据信息进行采集，这一过程主要是借助电台来完成接收，再经由串口传输给流动站接收机；流动站接收机接收到原始的数据信息以后，会对这些信息进行相应的处理，并计算出两台接收机间精确到厘米级的基线向量；按照基准站已知的坐标和计算所得的基线向量，流动站接收机便能

4、够给出当前位置的精确坐标。（二）技术特点GPS-RTK技术具有以下特点：其一，RTK测量具有GPS全部的经典功能，如静态及快速静态测量等等，并且测量所得的数据也可以通过后处理的方式进行计算，能够有效地确保测量精度；其二，由于GPS测量的实时性相对较差，不适用于放样环节，而RTK则具备实时动态测量的特性，可在放样环节中应用，精度能够达到厘米级；其三，采用GPS静态测量一般需要lh甚至更长的时间才能获得足够的精度，而RTK完成这一测量过程仅仅需要几分钟的时间，作业时间大幅度缩短；其四。RTK成果可以在野外作业时实时提供，这样一来便可以在

5、测量现场进行及时校核，减少了返工作业的情况；其五，基准站设置完成后，只需要一名作业人员手持流动站进行操作，不仅节省了人员，而且劳动强度也大幅度降低。二、GPS-RTK在线路测量中的具体应用（一）布设控制网在应用GPS-RTK进行线路测量的过程中，必须做好GPS控制网的布设工作，这是整个测量中较为重要环节之一，布设要点如下：1•在对控制网进行布设时，应当充分考虑被测线路等级、施测时的卫星状况、线路沿线的地形地物以及测量精确程度的要求等等因素，并在此基础上进行综合设计，以确保测量精度符合要求。2•如果被测线路过长时，可以根据需要将整条线

6、路划分为多个投影带，并在各部分交界的位置上布设能够相互通视的GPS点。若是该控制网作为被测线路的首级控制网，并且需要采用其它方法进行加密，则应每间隔5公里左右布设一对能够互相通视的GPS点。3•控制网为一级和二级时，应当采用网连或边连的方式进行布设；三级和四级则可采用点连或钱链导线的方式进行布设。需要注意的是，在控制网中不得存在自由基线。4.控制网应当与附近等级较高的国家平面控制网点联测，实际联测点不得少于3个，并且要确保分布均匀。若是控制网较长，则应按照具体情况，增加联测点的数量。（二）RTK作业流程GPS-RTK线路测量的具体作

7、业流程如下：资料收集f求定测区转换参数f选定并建立参考站f内业设计及参数设置一野外施测（三）测量方法1.定线测量。该环节的主要工作是精确测定出被测线路中心线的起点、转角点以及终点之间的各个线段。借助GPS控制网进行定线，两点之间无需通视，并且RTK还能实时动态地显示出被测位置，故此，在实际测量过程中线路的走向及其与建筑物之间的几何关系非常容易控制。2•断面测量。这部分工作的主要内容是测出沿线路中心线及边线方向或垂直方向的地形特征变化点的高程及距离。断面测量又分为纵断面和横断面测量，前者是指沿线路中心线施测各个点位上的地形变化状况，而

8、后者则是指沿线路中心线的垂直方向施测各点位的地形变化状况。由于该环节主要测定的是地貌特征点及地物的高程和里程，故此对于测量精度的要求并不是非常高，所以可使用RTK快速对断面进行测量。在应用RTK测量断面时，通常有以下两种方式：其一,直