浅谈GPS RTK工程测量技术.docVIP

精品论文 参考文献 浅谈GPS RTK工程测量技术 广东鸿德建设工程有限公司 523000 摘要：随着GPS技术的不断发展，其应用已遍及各种测量领域，特别是GPS实时动态差分RTK技术的迅速发展和完善在常规测量领域里得到了越来越广泛的应用。 一、RTK在测量工作中的应用 1.用于工程放样测量 首先确定控制点及其坐标系、坐标转换参数的求解方法。把放样点的坐标或里程桩号成批地存入掌上电脑RTK手簿中。选择地势高、无干扰、宽阔的已知点架设基准站，设置好基准站，使接收机至少能收到5颗以上卫星，数据链发射正常，测量人员设置好流动站，在快速初始化完成后可以开始作业。从RTK手簿中读取当前测量点距放样点或线的纵横坐标差△x、△y、S以及方位，并以图形方式显示出来，同时显示测量的点位精度水平，当精度水平达到要求值时可结束该点的放样，操作起来比较直观、方便。在道路条件差的地方相当方便。如在某厂区的道路放桩中，该地区灌木、小叶树密度高，如果用全站仪放桩，必须花费大量的人力去砍树开路以便通视，并且还需要布置导线，采用RTK方法能够省去这些艰难的工作。高程测量方面，GPS测量的高程误差与常规水准不同。它主要取决于拟合面与大地水准面的符合程度。 2.RTK技术用于定位测量 RTK技术定位有动态定位和快速静态定位两种测量模式。两种定位模式相结合，在公路工程中的应用中可以覆盖公路勘测、施工放样和GIS前端数据采集。 1）动态定位测量前需要在一个控制点上静态观测数分钟（有的仪器只需2～10 s）以进行初始化工作，之后流动站就可以按预定的采样间隔自动进行观测，并连同基准站的同步观测数据，实时确定采样点的空间位置。目前，其定位精度可以达到厘米级。动态定位模式在公路勘测阶段有着广阔的应用前景，可以完成地形图测绘、中桩测量、横断面测量、纵断面地面线测量等工作。测量2～4 s，精度就可以达到plusmn;（1～3）cm，且整个测量过程不需通视，有着常规测量仪器（如全站仪）不可比拟的优点。 2）快速静态定位模式要求GPS接收机在每一流动站上，静止地进行观测。在观测过程中，同时接收基准站和卫星的同步观测数据，实时解算整周未知数和用户站的三维坐标，如果解算结果的变化趋于稳定，且其精度已满足设计要求，便可以结束实时观测。一般应用在控制测量中，如控制网加密；若采用常规测量方法（如全站仪测量），受客观因素影响较大，在自然条件比较恶劣的地区实施比较困难，而采用RTK快速静态测量，可起到事半功倍的效果。 单点定位只需要5～10 min（随着技术的不断发展，定位时间还会缩短），不及静态测量所需时间的1/5，在公路测量中可以代替全站仪完成导线测量等控制点加密工作。 3.RTK用于控制测量 由于RTK测量在20km内点位平面标称精度为plusmn;3cm，根据控制测量规范要求Ⅰ级导线点的点位误差为plusmn;5cm，从理论上讲RTK测量完全可以满足Ⅰ级以下导线点的技术规范要求。在某工程道路放桩RTK测量中，我们对距离基准站1～6 km的一些四等GPS控制点采用一点法进行检核比较，结果表明平面坐标分量最大差值为3.1 cm，高程最大差值为4.9 cm，完全符合Ⅰ级导线点的规范精度要求。从莞高速公路东莞段第十二合同段工程，路线长5.8km，公路占地宽约100m，面积约580000m2。 本标段包括：石马河3#特大桥一座、清溪互通立体交叉工程、石头岭隧道工程、水口围高架桥一座及多座中桥、路基等工程，采用了Ashtech Z-X双频GPS接收机，用静态法共布测了10个四等GPS点，23个一级GPS点，点位均匀分布，最弱点点位中误差Mx为plusmn;1.5 cm，My为plusmn;2.3cm，并联测了四等水准高程。为了进一步检核Ashtech Z-X双频GPS系统的测量精度，采用GPS控制点联测法均匀地检测了其中12个GPS控制点，基准站布设在测区中间。GPS测量坐标值与静态联测法坐标值的较差X坐标中误差为plusmn;1.3 cm，Y坐标中误差为plusmn;2.3 cm，H高程中误差为plusmn;2.0 cm，结果完全可满足Ⅰ级导线点的规范精度要求。尽管GPS测量的标称精度及实测精度完全满足Ⅰ级导线的规范精度要求，但目前的规范对利用GPS测量进行Ⅰ级导线甚至更高精度的控制测量，其采集数据的方法、数量等还没有明确的规定，因此还需要用大量的实践来证实。 二、应用RTK作业应注意的问题 1）GPS作业时由于每个测点都是独立的观测量，缺乏相关联的检核手段，因此，在作业前后，在测区内找均匀