浅议gps-rtk技术在铁路施工测量中应用

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1、浅议GPS-RTK技术在铁路施工测量中应用　　摘要：介绍了GPS-RTK技术的原理，分析了其在铁路工程测量中的应用方法，提出了RTK测量受限因素及质量控制方案，最后得出该技术可以应用于铁路路基及桥梁桩基测量中。关键词：GPS-RTK测量；路基开挖填筑；桩基放样；受限因素分析；质量控制方案Abstract:ThispaperintroducestheprincipleofGPS-RTKtechnology,analyzesthewaysofitsapplicationinrailwayengineeringsurvey,putforwardRTKmeasuringlimitedfactorsan

2、dqualitycontrolscheme,finallygettheconclusionthatthetechnologycanbeappliedtothemeasurementofrailwaysubgradeandbridgepilefoundation.Keywords:GPS-RTK;excavationofRoadbedFillingPileLofting;restriction;factoranalysis;qualitycontrolO572.21+39RTK（Real-Time-Kinematic）技术是GPS实时载波相位差分的简称。这是一种将GPS与数传技术相结合，实时处理

3、两个测站载波相位观测量的差分方法，经实时解算进行数据处理，在1～2s的时间里得到高精度位置信息的技术。在铁路工程测量中，常规的测量仪器主要利用全站仪、水准仪等地面测量仪器，并结合其他量测工具进行，但存在着野外工作量大、效率低、自动化程度较低等诸多缺点，并受到测区内的通视条件的影响。GPS-RTK测量技术有效克服常规测量中遇到的一些问题，开辟了一种全新的、高效的测量模式，提高了工作效率，现以新建贵广铁路十二标段路基和桥梁桩基测量中的应用为例进行说明。1GPS-RTK简介1.1GPS-RTK基本原理GPS-RTK是基于载波相位观测值的实时动态定位技术，能够实时地提供观测点的三维定位结果，它由3个部

4、分组成：（1）基准站，双频GPS接收机；（2）流动站，双频GPS接收机、实时差分软件系统；（3）数据链，基准站及流动站上配置的数据电台。具体步骤是：选取测区内点位精度较高的控制点作为基准点，安置一台接收机作为基准站对卫星进行连续观测，基准站把GPS观测值和所设站的已知坐标数据通过数据链发送给流动站，流动站在接收GPS卫星信号的同时接收来自基准站的数据，并由软件系统根据相对定位的原理进行差分及平差处理，实时解算出流动站的三维坐标及精度，原理如图-1所示。9图1-实时动态定位原理图1.2GPS-RTK作业前准备工作1.2.1GPS-RTK基准站的设置（1）基准站应安置在天空比较开阔的地方，应该能看

5、到高度角15°以上的天空，且距离放样的工点尽量近，因为电台发射的信号距离越远放样精度会降低；（2）基准站的WGS-84坐标的精度好坏对RTK测量很重要，每10米的坐标误差可导致基线每公里1mm的误差，所以我们利用前期精测网复测成果数据，本标段精测网复测采用4台（套）Trimble5800双频接收机进行静态测量，利用附带的TrimbleGeomaticsoffice软件求取基准转换参数，本项目的转换七参数为：X轴旋转量：0°00′05.890711″，Y轴旋转量：0°00′04.878457″，Z轴旋转量：-0°00′05.869841″，X轴移位量：218.974m，Y轴移位量：-20.264

6、m，Z轴移位量：206.609m，比例系数：3.2310343442ppm；（3）利用TSC2手簿控制器连接基准站接收机，建立新任务，键入七参数和控制点的坐标，选取测量模式为TrimbleRTK，选取天线类型、电台类型，设置基准点坐标，量取天线高，最后启动基准站。1.2.2GPS-RTK流动站的设置9流动站项目参数的设置和基准站相似，不同处在于：（1）流动站的电台采用接收机内置接收电台；（2）为提高放样精度达到厘米级，流动站在进行测量前要进行初始化，初始化采用OTF方式，即在运动中实现初始化，初始化时要求同步观测卫星必须5颗以上，当达不到5颗时，会停止测量，重新初始化。2GPS-RTK技术在铁

7、路工程测量中的实际应用2.1工程概况新建贵阳至广州铁路（以下简称“贵广铁路”）跨黔、桂、粤三省区，贵广铁路十二标段位于广东省肇庆市境内，起点为四通特大桥贵阳端台尾、终点为思贤窖特大桥主跨前；起讫里程为：DK746+759.4～DK763+574，正线全长16.815km。为西江、北江冲积平原，局部为岗丘地区及零星剥蚀残丘。主要工程有：新建桥梁13座，路基工点7处，肇庆东站，肇庆东货场，梁场1处。2