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包头铁道职业技术学院工程测量毕业论文 GPS-RTK在山区地形测量中的应用 系 别： 铁道工程系 专 业： 工程测量 班 级： 1104 姓 名： 连学文 指导老师： 高润喜 摘要 随着国民经济的不断发展，一方面，对测绘产品提供的图文资料、文字资料无论从精度或信息盘上要求越来越高；另一方面，与测绘相关的仪器设备，计算工具，应用软件，也在不断地更新，科技含量较高的仪器设备被越来越多地应用到了测绘领域。测绘是了解自然，改造自然获取图文资料及相关信息的重要手段，是国民经济建设中的一项基础工作。现如今，GPS技术的发展越来越成熟，它的建立给导航系统和定位技术带来了巨大的变化，很大程度上解决了地球上人类导航和定位问题，该系统能满足不同用户的不同需要。RTK技术是以载波相位观测为根据的实时差分GPS测量，目前它仍在不断的完善中。概述了GPS的起源、发展、原理及应用，介绍了RTK技术的定义、原理、特点、优点等，并且主要通过实践对RTK技术在山区地形图测量应用进行研究，还利用CASS 5.0数字化成图绘出一幅1：1000的地形图。对于特殊问题也进行了具体的研究，主要包括流动站与基准站的设置，基准站的选择，数据处理等问题研究并得出结论。 关键词：GPS RTK 山区地形测量  目录 摘要.............................................. 目录............................................. 3 一 GPS的组成...................................... 4 二 三 四 五、总结与展望.................................... 20 参考文献 一、GPS系统的组成 （一）GPS系统包括三大部分:空间部分——GPS卫星星座；地面控制部分——地面监控系统；用户设备部分——GPS信号接收机。 (二) GPS定位原理 GPS卫星定位系统定位的基本原理是延时测距，通过测量四个已知位置上信号传播的延迟时间，确定四个已知位置至用户的距离，根据这四个量测距离解算出用户的三维位置和用户与已知位置的时间同步偏差。GPS定位方式大体有两类:单独GPS定位和差分GPS定位(DGPS)。单独GPS定位原理就采用的观测量而言，分为伪距法和载波相位法。前者主要用于导航定位，后者用于精密大地测量和可确定整周期模糊度情况下的动态测量。对于车辆导航系统，大多数用户都采用伪距法。实践中GPS静态定位技术已经比较成熟。由于GPS系统的卫星及地面主控、监控和注入站都由美国管理，并在卫星上实施了 SA和 AS 技术，因此要利用GPS，就要加强对GPS系统的研究，建立自己的卫星跟踪观测网，提高实时监测精度，跟上GPS系统开发前进的步伐。在测量生产中，静态数据采集及平差解算技术已应用十分广泛。而近一两年出现的GPS-RTK技术是一种实时动态观测的新技术，在工程建设、城市规划、交通管理等方面应用它的技术优势有很好的发展前景。RTK实时动态测量技术，是以载波相位观测量为根据的实时差分GPS（RTD GPS）测量技术，它是GPS测量技术发展的一个新突破。 目前，实时动态测量系统，已在约20km的范围内，得到了成功的应用。相信。随着数据传输设备性能和可靠性的不断完善和提高，数据处理软件功能的增强，它的应用范围将会不断地扩广。  二、RTK定义概述及其原理 （一）概述 RTK (Real Time Kinematic)称实时动态载波相位差分。其设备是在两台静态型测量仪器间加上一套无线电数据通讯系统(也称数据链)，将相对独立的GPS信号接收系统连成一个有机整体。RTK技术的关键在于数据处理技术和数据传输技术，RTK定位时要求基准站接收机实时地把观测数据(伪距观测值，相位观测值)及已知数据传输给流动站接收机，数据量比较大，一般都要求9600的波特率，这在无线电上不难实现。 （二）原理 基准站把接收的所有卫星信号(包括伪距和载波相位测量值)和基准站的一些信息(如基准站的坐标，天线高等)都通过系统传送到流动站，流动站本身在接收卫星数据的同时，也接收基准站传送的卫星的数据。在流动站完成初始化后，把接收到的基准站信息传到控制器内(一般是微型计算机)，并将基准站的载波观测信号与本身接收到的载波观测信号进行差分处理，即可实时求解得出两站间的基线值，同时输入相应的坐标、转换参数和投影参数，即可实时求得实用的未知点坐标。因此要求GPS接收机要具备很强的运算能力。一般来说RTK系统可达到厘米的定