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GPS―RTK技术在铁路测量中应用 　　【摘 要】GPS-RTK采用的是实时动态差分法，是一种新型的较为常用的GPS测量方法。GPS-RTK技术的应用，帮助人们对实时的测量精准度提升到了cm级数，GPS-RTK与传统测量法相比较为突出的优点是具有良好的实时性、精准度，以及较快的测量速度。但是GPS-RTK的应用条件是需要至少两台的主机，而且其设备价格高昂。我国现在开始逐渐加大对铁路的投资建设，资金已不会对RTK在铁路中的应用造成影响，因此，GPS-RTK技术在铁路测量中得到了较为广泛的应用。 　　【关键词】GPS-RTK；铁路测量；应用 　　0 前言 　　传统的GPS测量方法，无论是从动态还是静态方面，其cm的精准度均需要在完成测量后进行相应的解算。由于采用了实时动态差分法，因此能够实现在野外也能对定位精度进行准确测量，其测量精准度能够明确到厘米以上。RTK技术的出现为各类测量控制工作指引了发展的方向，促使野外作业效率得到显著提高，因此，已广泛应用于铁路测量中。 　　1 RTK技术的特点 　　1.1 RTK的硬件条件及软件环境 　　RTK技术作业的设备配置应满足：GPS接收机及控制器2台、电源设备套以及电台1套。 　　目前应用最为广泛的数据处理软件有天宝公司的TrimbleGeomatics Office 、莱卡公司的SKY-PRO等[1]。RTK技术通常会要求软件具有对载波相位观测值进行实时求解的功能，并且需要依照相关参数与基准站位置对基准站的相对坐标进行求解。RTK还需具有基线解算、参数求解及数据的编辑及上传等多方面功能。 　　1.2 RTK的数据处理方法 　　1.2.1 整周未知数的有哪些信誉好的足球投注网站 　　RTK的数据处理完全是在控制器内进行操作。RTK将卡尔曼滤波技术作为原理对各个历元的观测值进行数据处理。 RTK数据处理工作的重点是迅速解出整周未知数。较为常见的有哪些信誉好的足球投注网站方法包括：消去法；模糊度函数法与优化Cholesky分解法等。其中优化Cholesky分解法所采用的是以现今时刻为终点的全部历元观测值，并且会相应地进行观测值的追加，因此，与其它方式相比较而言，优化Cholesky分解法具有较好的有哪些信誉好的足球投注网站效果。 　　1.2.2 地心、地方坐标之间的转换 　　通过GPS测量方法得到了7个不同的参数，如果想要将所有参数全部解出，则需要明确知道其中3个参数的值。求解7个参数的最低标准是已知3个值，如果已知数大于3，那么应该每次选取3个点进行其它参数的求解。之后通过多次比较，将具有较小可能的参数值进行剔除。几个已知参数的位置应该是有规律地分布在测量区附近的，在进行作业时，将其中的一个参数作为基准点，其余的地方性坐标通常为国家坐标点。数值计算是在投影面上进行的，之后再以平面坐标输出。 　　GPS计算的坐标是位于84坐标系下，我们通常采用的是北京54坐标系下的。依照之前求解出的3或7个参数值进行坐标系的成功转换。但要注意的是，此种转换参数只能用于圈定区域及其周边，外推精度值与内插相比偏低。 　　1.3 影响RTK精准度的因素 　　一般情况而言，会对RTK测量精度造成一定影响的主要因素为偶然及系统误差。由于已知点精度、对中误差以及基线解算精度等影响，RTK技术在实际应用时，基线解算精准度达10cm+1ppm；而基准站的精度范围为3cm。动态作业由于测距偏心，天线高误差等一般也在3cm以内，至于正常高拟合与内插精度取决于联测点数目与分布、拟合模型等，一般在5-10cm内是能够做到的[2]。RTK的测量精准度能够达到cm级甚至以上，能够达到铁路测量工作的标准。 　　2 GPS-RTK技术在铁路测量中的应用 　　2.1 测区平面控制网 　　在对铁路进行研究设计过程中，有一项关键性的工作便是铁路的定测。铁路定测工作主要包括交切测量、跨线测量以及中线测量等。在对铁路的中线进行放样工作之前，应先采用传统的GPS测量方法，沿线路铺设平面控制网，在进行解算后，将各点的平面坐标进行求解。两个相邻点之间的距离应控制在5至8km以内，同时与国家点进行联测，求出各点坐标，并且需考虑到平面投影变形的情况。测量区的位置会对投影的变形度造成直接影响，而铁路的全程线路又长短不一，所涉及的地域范围较广，不同线路的整体走向与其经过的地形也各不相同，因此变形的情况也存在着一定差异。在投影带的边缘位置，其变形程度为1/3 500以上，致使放样长度与实际长度之间存在差异，达不到放样标准。因此，应尽快采取如改变中央子午线等相应的解决措施，以此改善长度变形情况。 　　2.2 绘制大比例地形图 　　多数高等级的铁路选线是利用大比例变形图帮助完成的。在传统的测量方法中，是先建立全面控制网，之后再逐步进行分阶段测量，最终绘制出大比例的地形图。但传统的测量方法工作量偏大，且工作效率偏低，耗费了大量的人力与