探讨在工程测量中GPS技术的运用

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1、探讨在工程测量中GPS技术的运用摘要：随着科技的不断进步，传统的工程测量、测绘技术己经不再适应当今环境。因此，文章以GPS技术在工程测量中的特点与传统测量技术进行比较，论述GPSRTK技术在工程测量屮的应用以及处理数据的方法,并提出一点点建议。关键词：GPS技术；工程测量；应用；建议中图分类号：K826.16文献标识码：A文章编号：一GPS技术在现代工程测量中的优势所在GPS技术能大范围的应用于工程测量中，是有其优势所在的。具体表现在：①测量精度高。其相对精度可在10-5^10-9之间；②灵活选点，降低

2、成本。由于GPS不需要各测站点Z间的相互通视，因此可大量的降低布网的费用；③抗干扰性能好，保密性好；④方便测量外出作业。由于不用担心气候或时间的影响，可极大地提高测量外出作业效率。⑤操作简单，容易上手，观测简便；⑥可缩短观测时间。釆用快速静态定位方法可极大缩短GPS布设控制网的观察时间；⑦自动化程度高。测量工作人员在测量作业时只需把天线对中、整平、量取天线高度后，打开电源设备就可自动进行观察，利用数据处理软件对所测得的数据进行处理，即可得到所需的测点的三维坐标。二GPSRTK技术应用于铁路定测2.1在测

3、区平面控制网的建立在铁路勘察设计的初期阶段，必须要进行测量。而目前测量的主要工作分别为：交切测量、中线测量、中桩高程测量、断血测量、跨线测量、桥涵测量等工作。在进行中线放样之前，可先用GPS静态测量、常规测量方法，来依据沿线布设平面控制网，经过平差算法分析，解算出各控制点的平面坐标与高程。而根据相邻点间间距5〜8km,并与国家点进行联测,从而得出各控制点的平面坐标，这里就要对投影变形的影响进行考虑了。由于所变形的程度是与测区的地理位置和高程相关，造成铁路线路短则数十公里，长则上千公里，都是有可能的，而根

4、据跨越范围幅度的大小，线路的走向、地形的情况差别，长度变形是各不相同。在3。投影带的边缘,长度变形可达1/3500以上，导致中线桩由图上反算的放样长度与实地测量长度不一致，无法满足放样要求。因此，必须采取相应的措施消弱长度变形，如改变屮央子午线、设置抵偿投影面等方法。2.2选择作业吋段铁路沿线地物地貌复杂多变，为获取完整的数据，必须根据卫星可见预报和天气预报选择最佳观测时段。卫星的几何分布越好，定位精度就越高，卫星的分布情况可采用Planning软件查看多项预测指标，根据预测结果合理安排工作计划。2.3

5、高程控制测量GPS测出的高度是大地高，而实际采用的是正常高，需耍将大地高转化为正常高。而测区的高程异常是未知数，且高程异常的变化较复杂，特别在山区精度较差。近几年来，随着高程拟合方法的逐步应用，在地形变化不大的平坦、半丘陵地区，已经可以将GPS-RTK高度值进行处理来得出正常高。此外，铁路新线定测要求约每隔2km设置水准点，而有些地形环境不能满足GPS观测的条件，采用高程拟合的方法拟合的髙程精度不能得到保证。完全用GPS替代等级水准难度大。因此要结合测区具体情况，确定耍采用的方法。2.4求取地方坐标转换

6、参数合理选择控制网中已知的WGS84和北京54坐标（或地方独立网格坐标）以及高程的公共点，求解转换参数，为RTK动态测量做好准备。选择转换参数时要注意以下两个问题：①要选测区四周及中心的控制点，均匀分布；②为提高转化精度，最好选3个以上的点，利用最小二乘法求解转换参数。2.5基准站选定基准站设置除满足GPS静态观测的条件外，还应设在地势较高，四周开阔的位置，便于电台的发射。可设在具有地方网格坐标和WGS84坐标的已知点上，也可未知点设站。2.6放样内业数据准备利用测量内外业一体化程序完成全部计算工作。将

7、线路的起点坐标、方位角、加直线长度及曲线要素输入，程序根据里程计算出全线待放样点的坐标，英中直线上每50m一个点，曲线上每10rn一个点。按相应的数据格式将放样点坐标导出成TrimbleDC文件,通过DataTransfer将DC文件导入到外业掌上电脑供外业调用。2.7外业操作将基准站接收机设在基准点上，开机后进行必要的系统设置、无线电设置及天线高等输入工作。流动站接收机开机后首先进行系统设置，输入转换参数，再进行流动站的设置和初始化工作。通常公布的坐标系统和大地水准血模型不考虑投影中的当地偏差，因此要

8、通过点校正来减少这些偏差，获得更精确的当地网格坐标，口确保作业区域在校止的点范围内。三GPSRTK技术的数据处理实时动态测量RTK是基于载波相位观测值的实时动态定位技术。在RTK作业模式下，基准站通过数据锭一调制解调器，将其观测值及站点的坐标信息用电磁信号一起发送给流动站。流动站不仅接收来自基准站的数据。同时本身也耍采集GPS卫星信号，并取得观测数据，在系统内组成差分观测值进行实时处理，瞬时地给出精度为厘米级（相对于参考站）的流动站点位坐标