GPSRTK在公路测量中的应用.docx

测绘与地理信息技术专业毕业论文

GPS-RTK在公路测量中的应用

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指导教师姓名及职称许辉熙（副教授）敬小东(讲师)
论文提交日期教学第六周论文答辩日期教学第八周

二零一四年四月
GPS-RTK技术在公路测量中应用
摘要
本文描述GPS-RTK术的组成、功能及前景。同时介绍了GPS技术与RTK技术的发展由来。针对RTK技术在公路上的应用说明了该技术的优点及在测量中因一些外力因素而影响结果的重要事项。同时也介绍了RTK技术在公路上的应用情况和涉及到得原理方法。
关键词：GPS系统RTK技术公路测量应用
ApplicationofGPS-RTKtechnologyinHighwaySurvey
Abstract
ThisarticledescribesthecompositionoftheGPS-RTKtechnique,functionandprospect.AlsotellsthestoryofGPStechnologyandthedevelopmentofRTKtechnology.FortheapplicationofRTKtechnologyinhighwayshowstheadvantagesofthetechniqueandbysomeexternalforcefactorseffectonthemeasurementresultsofimportantmatters.AtthesametimethispaperexpoundstheapplicationofRTKtechnologyinhighwayandinvolvestheprincipleofthemethod.

Keywords:GPSsystemRTKTechnologyApplicationofHighwaySurvey

引言
GPS在近几年来发展比较迅速，它在各种控制测量、地理测图、工程选线及工程放样中应用广泛，与常规仪器相比明显提高了作业效率和作业精度。传统公路勘测辛苦而且繁杂，存在勘测周期长，工作效率低等诸多问题。而RTK技术的成熟及普及，减轻了工程勘测的工作量，提高了公路勘测效率和勘测精度。为公路勘测技术腾飞奠定了坚实的技术。
1GPS技术与RTK技术的发展由来
1.1GPS概述
GPS是全球定位系统（globalpositioningsystem）的英文缩写，是随着现代科学技术的迅速发展而建立起来的新一代精密卫星导航定位系统。GPS卫星定位测量时利用GPS系统解决大地测量问题的一项空间技术。其中GPS全球定位系统由三大部分组成；
地面控制部分，由主控站(负责管理、协调整个地面控制系统的工作)、地面天线(在主控站的控制下，向卫星注入寻电文)、监测站(数据自动收集中心)和通讯辅助系统(数据传输)组成；
(2)空间部分，由24颗卫星组成，分布在6个道平面上；
用户装置部分，主要由GPS接收机和卫星天线组成。

图1-1GPS组成图

1.2RTK技术
RTK技术又称载波相位差分技术，是实时处理两个测站载波相位观测值的差分方法，是以空间大地坐标（wgs-84）为实时观测的数据源，利用实时数据处理技术和数据传输技术，在RTK的作业模式下通过数据链在系统内组成差分观测值，实时处理流动站观测值及由基准站发射电台传送给流动站的指定坐标系统下的高精度定位结果的一个测绘系统。RTK系统的组成：基准站、流动站、观测手簿等三部分组成.目前，全球现有美国GPS全球定位系统、俄罗斯格洛纳斯全球定位系统、欧洲伽利略全球定位系统、我国北斗星全球定位系统。这四大全球定位系统中要数GPS开发最早，应用更为成熟。其具有全球性、全天候、连续性、实时性导航定位和定时功能，能为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间。根据算法模型，设计了静态、快速静态以及RTK等作业模式。静态作业模式主要应用于地壳变形观测、国家大地测量、大坝的变形观测等高精度测量；快速静态测量以其高效的作业效率与厘米级精度广泛应用于一般的工程测量；而RTK系统由GPS接收设备、无线电通讯设备、电子手薄及配套设备来组成，整套设备具有轻量化、操作简便性、实时可靠性、厘米级精度等方面的特点，完全可以满足数据采集和工程放样的要求。

图1-2GPS-RTK测量图
2．RTK测量技术说明
2.1传统测量与RTK测量技术的比较
2.1.1各种控制测量
传统的大地测量、工程控制测量采用三角网、导线网方法来施测，不仅费工费时，要求点间通视，而且精度分布不均匀，且在外业不知精度如何，采用常规的GPS静态测量、快速静态方法，在外业测设过程中不能实时知道定位精度，如果测设完成后，回到内业处理后发现精度不合要求，还必须返测，而采用RTK来进行控制测量，能够实时知道定位精度，如果点位精度要求满足了，