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精品论文 参考文献 GPS-RTK在公路测量中的应用及优势 杨锡礼 　　国家林业局昆明勘察设计院 云南省 650216 　　摘要：随着GPS技术的快速发展，RTK测量技术也日益成熟，因其精度高、实时性和高效性，使得其在公路测量中的应用越来越广。文章介绍了GPS-RTK技术的测量原理，探讨了GPS-RTK在公路测量中的应用及优势。 　　关键词：GPS-RTK技术；基本原理；公路测量 　　引言 　　近年来，随着我国国民经济的飞速发展，各种特殊、复杂、精密的工程建设不断增多，相应的对工程测量技术的要求也越来越高。GPS-RTK技术在布设施工控制网时具有高精度、实时性、轻便灵活等优点，已逐步应用于工程测量、坐标放样、公路放样、碎部测量、地籍测量等诸多方面，在工程测量中起到了比较重要的作用。GPS-RTK技术应用于工程测量，可以较大程度地提高工作效率和减轻劳动强度。应用RTK技术作业，测量人员可以从繁重的体力劳动中解放出来，且其作业方式基本不受天气条件的影响（可以实现全天候作业）和通视条件的限制，具有较好的经济效益和社会效益。 　　一、GPS-RTK技术的测量原理 　　GPS-RTK测量技术是以载波相位观测量为根据的实时差分GPS测量技术，其基本原理是：基准站实时地将测量的载波相位观测值、伪距观测值、基准站坐标等用无线电传送给运动中的流动站，在流动站通过无线电接收基准站所发射的信息，将载波相位观测值实时进行差分处理，得到基准站和流动站基线向量（⊿X、⊿Y、⊿Z）；基线向量加上基准站坐标得到流动站每个点WGS-84坐标，通过坐标转换参数转换得出流动站每个点的平面坐标x，y和海拔高h。 　　二、GPS-RTK在公路测量中的优势分析 　　（1）测站之间无需通视，全天候作业，作业效率高。 　　（2）定位精度高，数据安全可靠，没有误差累积。一般双频GPS接收机基线解精度为5mm+1ppm，而红外仪标称精度为5mm+5ppm，GPS-RTK测量精度与红外仪相当，但随着距离的增长，GPS测量优越性愈加突出。 　　（3）操作简便。GPS-RTK测量的自动化程度很高。目前GPS接收机已趋小型化和操作傻瓜化，观测人员只需将天线对中、整平，量取天线高打开电源即可进行自动观测，利用数据处理软件对数据进行处理即求得测点三维坐标。而其它观测工作如卫星的捕获，跟踪观测等均由仪器自动完成 　　（4）提供三维坐标。GPS-RTK测量在精确测定观测站平面位置的同时，可以精确测定观测站的大地高程。 　　（5）观测时间短。采用GPS-RTK布设控制网时每个测站上的观测时间一般在30～40min左右，采用快速静态定位方法，观测时间更短。例如使用Trimble R5、R8等GPS接收机的RTK法可在5S内求得测点坐标。 　　（6）GPS-RTK技术的自动化、集成化程度较高，对各种数据的处理能力也较强，可具体应用在多种测量工作中，移动站利用软件控制系统，可自动实现多种测绘功能，相应减少了人为测量及计算中存在的误差。 　　三、GPS-RTK技术在公路测量的应用 　　1、绘制大比例尺地形图 　　用传统方法绘制大比例尺带状地形图的时候，需要经过建立控制网、碎步测量，最后绘制而成，这种方法花费时间长、工作量大，而且速度慢。而用GPS-RTK进行动态测量，只要在道路沿线的碎步点上停留几分钟，就可以获得碎步点的坐标，再结合输入的碎步点特征编码以及属性信息，就可以得到碎步点的数据，通过绘图软件绘制成大比例尺地形图，这种方法采集速度快而且准确，可以降低测量的难度，省时省力。 　　2、控制测量 　　在测量过程中，运用GPS-RTK对公路进行动态测量，可以实时获得定位精度，一旦达到要求的点位精度，就可以停止观测，提高测量效率。 　　在公路的设计路线上进行控制测量的时候，如果选择合适的数据链方案，那么GPS-RTK技术在长边动态测量中的效果就会非常明显。当边长超过20km的时候，流动站观察15～30min之后，就会发现解开始趋向稳定。如果连续10min内3维坐标分量的最大变动都不超过plusmn;5times;10-6D，而且最后5min内的互差小于2times;10-6D，这个时候，用户可以根据实际情况决定是否需要继续进行测量。 　　3、公路中线放样 　　中线测量是公路测量中的关键工作，中线测量是通过测设直线和曲线，将中线的平面位置具体地标定在现场上，最后测点公路路线的实际里程。中线测量是测绘纵、横断面平面图的基础，也是公路设计与施工的依据。使用GPS-RTK技术进行公路中线测量，只需要把中桩点的坐标输入到RTK电子手簿中，系统就会自动定出放样点的点位，具有实时性、精度高、无须通视的优点，解决了传统放样法的缺点。 　　（1）线路设计。线路设计是在现场完成的。首先将线路的起点坐标、曲线要素、以及方