gps-rtk技術(shù)在道路工程施工中的應(yīng)用

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1、GPS-RTK技術(shù)在道路工程施工中的應(yīng)用GPS-RTK技術(shù)是道路工程施工測量的新標(biāo)準(zhǔn),它測量效率高、沒有網(wǎng)絡(luò)限制,也不受通視影響,而且網(wǎng)絡(luò)分布方便,選點靈活,能夠最大程度的提高測量工作效率,同時也可以確保道理勘測、放線精確度。隨著GPS-RTK測量技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,這對于道路工程勘測設(shè)計、施工過程來說是有著積極的推動作用。木文提出了GPS-RTK的基木原理,介紹了GPS-RTK技術(shù)在道路工程施工中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞:道路工程;GPS-RTK技術(shù);應(yīng)用當(dāng)前的道路工程建設(shè)中,運(yùn)用現(xiàn)代化測量技術(shù)是一個必要的手段,道路工程在進(jìn)行施工時往往工期較緊,而且具體的工程內(nèi)容較多,選擇道

2、路線形可能較復(fù)雜,道路施工測量的工作非常繁瑣??紤]到道路測量具有測量線程長、精確度高、工期短的特點,利用GPS—RTK測量技術(shù)可以打破傳統(tǒng)測量方法的局限性,更好地適應(yīng)現(xiàn)代化的要求,同時也給道路測繪領(lǐng)域的發(fā)展帶來了一場技術(shù)革命,具備的優(yōu)勢不可低估。一、GPS-RTK的基木原理1.GPS—全球定位系統(tǒng)的基木原理是利用衛(wèi)星上的無線電發(fā)射臺,形成衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng),根據(jù)無線電測距交會原理,在已知三顆以上衛(wèi)星的空間位置的情況下,交會出地面位置點的位置。GPS擁有實時性導(dǎo)航定時、定位功能,還具有連續(xù)性、全天候、全球性等特性,從而能夠更加精密地提供時間、三維坐標(biāo)、速度。GPS-RTK技

3、術(shù)(GPS—realtimekinematic),即實時動態(tài)GPS測量技術(shù),以載波相位測量為依據(jù),并把載波相位測量和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)完美結(jié)合起來。這種實時差分GPS測量技術(shù),是GPS測量技術(shù)發(fā)展中一個新的重要突破。2.實時動態(tài)定位系統(tǒng)(RTK測量技術(shù)),主要是由無線電數(shù)據(jù)傳輸鏈、一個基準(zhǔn)站和若干個流動站等三大部分組成的,該測量技術(shù)的應(yīng)用原理就是取一個點位精度相對較高的首級控制點當(dāng)作基準(zhǔn)點,在流動站上設(shè)置一臺接收機(jī)當(dāng)作參考站,從而能夠?qū)πl(wèi)星連續(xù)性地作出監(jiān)測,并將接收于基準(zhǔn)站上的觀測數(shù)據(jù),通過無線電傳輸設(shè)備根據(jù)相對定位的原理,在計算機(jī)上實吋計算顯示出這些流動站的測量精度和三維坐

4、標(biāo)。1.RTK系統(tǒng)中的基準(zhǔn)站,一般情況下會選擇-個擁有地勢較高、視野開闊等特性的己知控制點上進(jìn)行設(shè)置,它的功能就是連續(xù)性地跟蹤觀測GPS衛(wèi)星,并將基準(zhǔn)站坐標(biāo)、載波觀測數(shù)據(jù)及偽距觀測值等通過無線電數(shù)據(jù)傳輸鏈實吋地發(fā)送給各個流動站。流動站上的接收機(jī)不僅可以采集GPS觀察數(shù)據(jù),還能夠接收基準(zhǔn)站傳來的數(shù)據(jù),并且能夠?qū)崟r處理在系統(tǒng)內(nèi)組成的差分觀測值,最后就可以得出來自基準(zhǔn)站和流動站的基線向量,如果用最后得出的基線向量再加上基準(zhǔn)站的坐標(biāo)就可以得到流動站所有點的坐標(biāo),再利用坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)原理,可以計算出流動站的三維坐標(biāo),精度能夠達(dá)到厘米級。二、GPS-RTK技術(shù)在道路工程施工中的應(yīng)用在

5、使用全站儀、水準(zhǔn)儀這些常規(guī)的地面測量儀器對道路工程施工進(jìn)行測量吋,會顯現(xiàn)出自動化程度低、現(xiàn)場測量成果不直觀、野外工作量大、作業(yè)人員和儀器設(shè)備多、測量誤差累積、工作效率低等一系列缺點及局限性,在比較復(fù)雜的作業(yè)區(qū)內(nèi),這些局限性更為明顯。相對于這些常規(guī)的地面測量儀器來說,GPS一RTK技術(shù)擁有自動化程度高、所需控制點少、外業(yè)工作量小、精度好、快速、實時等方面的優(yōu)勢,這些得天獨(dú)厚的優(yōu)勢使得GPS-RTK測量技術(shù)能夠在道路工程施工測量中得到廣泛的應(yīng)用。1.繪制大比例尺地形圖。在進(jìn)行道路工程選線吋,一般都是選擇大比例尺帶狀地形圖,通常情況下是1:2000或1:1000。如果使用傳統(tǒng)

6、方法測量地形圖,首先需要建立測圖控制M,接著采用碎部測量的方法,逐步繪制成系統(tǒng)的大比例尺地形圖,這種方法,不僅花費(fèi)吋間長、速度慢,還會導(dǎo)致相當(dāng)大的工作量,浪費(fèi)了人力、物力、財力。若采用GPS-RTK動態(tài)測量進(jìn)行作業(yè),在半徑5km以內(nèi),在所測區(qū)域內(nèi)相對較高精度的首級控制點為基準(zhǔn)點設(shè)站,在流動站上的接收機(jī)輸入轉(zhuǎn)換參數(shù),采集碎部點的數(shù)據(jù);或者先進(jìn)行碎步點的測量后,再進(jìn)行聯(lián)測控制點的解算。因為只要采集碎部點的坐標(biāo)和輸入其屬性信息即可,所以采集信息數(shù)據(jù)時,只需在每個碎部點上停留幾分鐘,就可以輕而易舉地獲得每個點的坐標(biāo),采集速度非???,然后再用傳輸線連接,把數(shù)據(jù)下載到計算機(jī),利用繪

7、圖軟件畫成圖即可。當(dāng)GPS信號嚴(yán)重受阻吋,比如說測點在密林高山里且地勢低洼,那么可以將GPS-RTK測量技術(shù)與全站儀測量結(jié)合起來測繪局部地形圖。在實際應(yīng)用吋,就是將GPS-RTK技術(shù)測量設(shè)置必要的圖根點,再結(jié)合使用全站儀碎部測量。實踐證明,復(fù)雜條件下地形的測繪,是一個比較棘手的問題,GPS-RTK測量技術(shù)與常規(guī)地面測量技術(shù)的合理適當(dāng)組合就成為解決此類問題的一條切實可行的途徑。1.工程控制測量。在控制測量大于100km相對較長的道路,或者道路中間設(shè)有大型的建筑物吋,例如互通式立交、隧道、特大橋等,比較科學(xué)合理的方法就是采用靜態(tài)測量法。在一般

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