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《gps-rtk在公路測量中的應(yīng)用及優(yōu)勢》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、GPS-RTK在公路測量中的應(yīng)用及優(yōu)勢楊錫禮國家林業(yè)局昆明勘察設(shè)計院云南省650216摘要:隨著GPS技術(shù)的快速發(fā)展,RTK測量技術(shù)也H益成熟,因其精度高、實時性和高效性,使得其在公路測量中的應(yīng)用越來越廣。文章介紹了GPS-RTK技術(shù)的測量原理,探討了GPS-RTK在公路測量中的應(yīng)用及優(yōu)勢。關(guān)鍵詞:GPS-RTK技術(shù);基木原理;公路測量引言近年來,隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,各種特殊、復(fù)雜、精密的工程建設(shè)不斷增多,相砬的對工程測量技術(shù)的要求也越來越高。GPS-RTK技術(shù)在布設(shè)施工控制網(wǎng)時具有高精度、實時性、輕便靈活等優(yōu)點(diǎn),己逐步應(yīng)用于工程測量、坐標(biāo)放樣、公路放樣
2、、碎部測量、地籍測量等諸多方面,在工程測量中起到了比較重要的作用。GPS-RTK技術(shù)應(yīng)用于工程測量,可以較大程度地提高工作效率和減輕勞動強(qiáng)度。應(yīng)用RTK技術(shù)作業(yè),測量人員可以從繁重的體力勞動中解放出來,且其作業(yè)方式基木不受天氣條件的影響(可以實現(xiàn)全天候作業(yè))和通視條件的限制,具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。一、GPS-RTK技術(shù)的測量原理GPS-RTK測量技術(shù)是以載波相位觀測量為根據(jù)的實時差分GPS測量技術(shù),其基木原理是:基準(zhǔn)站實時地將測量的載波相位觀測值、偽距觀測值、基準(zhǔn)站坐標(biāo)等用無線電傳送給運(yùn)動中的流動站,在流動站通過無線電接收基準(zhǔn)站所發(fā)射的信息,將載波相位觀
3、測值實時進(jìn)行差分處理,得到基準(zhǔn)站和流動站基線向量(ZX、ZIY、Z1Z);基線向量加上基準(zhǔn)站坐標(biāo)得到流動站每個點(diǎn)WGS-84絕標(biāo),通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)轉(zhuǎn)換得出流動站每個點(diǎn)的平面坐標(biāo)x,y和海拔高h(yuǎn)。二、GPS-RTK在公路測量中的優(yōu)勢分析(1)測站之間無需通視,全天候作業(yè),作業(yè)效率高。(2)定位精度高,數(shù)據(jù)安全可靠,沒有誤差累積。一般雙頻GPS接收機(jī)基線解精度為5mm+lppm,而紅外儀標(biāo)稱精度為5mm+5ppm,GPS-RTK測量精度與紅外儀相當(dāng),但隨著距離的增長,GPS測量優(yōu)越性愈加突出。(3)操作簡便。GPS-RTK測量的自動化程度很高。0前GPS接收機(jī)己趨小
4、型化和操作傻瓜化,觀測人員只需將天線對中、整平,量取天線高打開電源即可進(jìn)行自動觀測,利用數(shù)據(jù)處理軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理即求得測點(diǎn)三維坐標(biāo)。而其它觀測工作如衛(wèi)星的捕獲,跟蹤觀測等均由儀器自動完成(4)提供三維坐標(biāo)。GPS-RTK測量在精確測定觀測站平面位置的同時,可以精確測定觀測站的人地高程。(5)觀測吋間短。采用GPS-RTK布設(shè)控制網(wǎng)吋每個測站上的觀測吋間一般在30?40min左右,采用快速靜態(tài)定位方法,觀測吋間更短。例如使用TrimbleR5、R8等GPS接收機(jī)的RTK法可在5S內(nèi)求得測點(diǎn)坐標(biāo)。(6)GPS-RTK技術(shù)的自動化、集成化程度較高,對各種數(shù)據(jù)的處理能
5、力也較強(qiáng),可具體應(yīng)用在多種測量工作中,移動站利用軟件控制系統(tǒng),可自動實現(xiàn)多種測繪功能,相應(yīng)減少了人為測量及計算中存在的誤差。三、GPS-RTK技術(shù)在公路測量的應(yīng)用1、繪制大比例尺地形圖用傳統(tǒng)方法繪制大比例尺帶狀地形圖的吋候,需要經(jīng)過建立控制網(wǎng)、碎步測量,最后繪制而成,這種方法花費(fèi)時間長、工作量大,而II速度慢。而用GPS-RTK進(jìn)行動態(tài)測量,只要在道路沿線的碎步點(diǎn)上停留幾分鐘,就可以獲得碎步點(diǎn)的坐標(biāo),再結(jié)合輸入的碎步點(diǎn)特征編碼以及屬性信息,就可以得到碎步點(diǎn)的數(shù)據(jù),通過繪圖軟件繪制成大比例尺地形圖,這種方法采集速度快而i準(zhǔn)確,可以降低測量的難度,省吋省力。2、控制
6、測量在測量過程中,運(yùn)用GPS-RTK對公路進(jìn)行動態(tài)測量,可以實吋獲得定位精度,一旦達(dá)到要求的點(diǎn)位精度,就可以停止觀測,提高測量效率。在公路的設(shè)計路線上進(jìn)行控制測量的吋候,如果選擇合適的數(shù)據(jù)鏈方案,那么GPS-RTK技術(shù)在長邊動態(tài)測量中的效果就會非常明顯。當(dāng)邊長超過20km的吋候,流動站觀察15?30min之后,就會發(fā)現(xiàn)解開始趨向穩(wěn)定。如果連續(xù)lOmin內(nèi)3維坐標(biāo)分量的最大變動都不超過±5×10-6D,而且最后5min內(nèi)的互差小于2×10-6D,這個時候,用戶可以根據(jù)實際情況決定是否需要繼續(xù)進(jìn)行測量。3、公路中線放樣中線測量是
7、公路測量中的關(guān)鍵工作,中線測量是通過測設(shè)直線和曲線,將中線的平面位置具體地標(biāo)定在現(xiàn)場上,最后測點(diǎn)公路路線的實際里程。中線測量是測繪縱、橫斷面平面圖的基礎(chǔ),也是公路設(shè)計與施工的依據(jù)。使用GPS-RTK技術(shù)進(jìn)行公路中線測量,只需要把中樁點(diǎn)的坐標(biāo)輸入到RTK電子手簿中,系統(tǒng)就會自動定出放樣點(diǎn)的點(diǎn)位,具奮實吋性、精度高、無須通視的優(yōu)點(diǎn),解決了傳統(tǒng)放樣法的缺點(diǎn)。(1)線路設(shè)汁。線路設(shè)汁是在現(xiàn)場完成的。首先將線路的起點(diǎn)坐標(biāo)、曲線要素、以及方位角和加直線長度輸入到計算機(jī)中,然后通過里程計算出待放樣點(diǎn)的坐標(biāo),并將其輸入到RTK電子手簿中。(2)基準(zhǔn)站設(shè)置。由于GPS-RTK定位
8、結(jié)果受到基準(zhǔn)站和流動站的