2022年GPS技术在高速公路测量工程中的应用探讨(图文).docx

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1、2022年GPS技术在高速公路测量工程中的应用探讨(图文) 论文导读：GPS接收机是实现测地定位的必备条件，有单频与双频两个频段：双频机相宜于大于20km中、长基线测量，具有快速静态测量的功能，可升级为RTK功能。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组成，其具有便携性、操作简便性、观测时间短、实时牢靠性、高精度等优点，完全可以满意马路工程测量的要求，在高速马路测量中蕴含着巨大的技术潜力。在GPS测量中通常采纳两类坐标系统，一类是在空间固定的坐标系统，另一类是与地球相固联的坐标系统的坐标，以便于表达地面限制点的位置和处理GPS观测成果，在高速马路测量工程中得到了广泛应用

2、。关键词：GPS，RTK，高速马路测量，精度评价 1GPS测量概况 GPS是20世纪73年头由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统，经过20余年的探讨试验，全球覆盖率高达101%的24颗GPS卫星星座己布设完成。 GPS接收机是实现测地定位的必备条件，有单频与双频两个频段：双频机相宜于大于20km中、长基线测量，具有快速静态测量的功能，可升级为RTK功能；单频机相宜于小于20km的短基线测量，适用于一般工程测量。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组成，其具有便携性、操作简便性、观测时间短、实时牢靠性、高精度等优点，完全可以满意马路工程测量的要求，在高速

3、马路测量中蕴含着巨大的技术潜力。 2GPS测量原理 GPS系统是一种采纳距离交会法的卫星导航定位系统。在须要的位置点P架设GPS接收机，在某一时刻t同时接收了三颗以上GPS卫星所发出的导航电文，通过一系列的数据处理和计算可求得该时刻GPS接收机至GPS卫星的距离SAP、SBP、SCP，同样通过接收卫星星历可获得该时刻这些卫星在空间的三维坐标。从而用距离交会的方法求得P点维坐标，其数学公式为： SAP2=(Xp-XA)2+(Yp-YA)2+(Zp+ZA)2 SBP2=(Xp-XB)2+(Yp-YB)2+(Zp+ZB)2 SCP2=(Xp-XC)2+(Yp-YC)2+(Zp+ZC)2 式中，分别为

4、卫星A，B，C在时刻t的空间直角坐标。在GPS测量中通常采纳两类坐标系统，一类是在空间固定的坐标系统，另一类是与地球相固联的坐标系统的坐标，以便于表达地面限制点的位置和处理GPS观测成果，在高速马路测量工程中得到了广泛应用。 3GPS技术在高速马路测量中的应用 3.1勘测阶段 高速马路勘测阶段，首先要进行限制测量，其主要任务是依据路途的基本走向布设限制点，进行平面限制测量和高程限制测量，作为测绘路途地形图、定线测设和施工放样的重要基础。利用GPS卫星定位技术可以代替传统的导线法进行路途限制测量，具有布网敏捷、外业观测速度快、全天候作业、定位精度高等优点,经内业处理可在统一坐标系下供应限制点的三

5、维数据。发表论文。 3.2RTK技术 RTK技术是以载波相位观测量为依据的实时差分测量技术，是GPS测量技术发展中的一个新突破，在高速马路测量工程中具有广袤的应用前景。RTK定位技术须要在两台GPS接收机间增设一套无线数字通讯系统，将两个相对独立的GPS信号接收系统联成有机整体。基准站通过电台将观测信息和测站数据传输给流淌站，流淌站将基准站观测信号进行差分处理，解出两站间的基线值，同时输入相应的坐标转换和投影参数，实时得到测点坐标，因此，RTK技术还有很强的数据处理实力。 图1GPS-RTK系统数据流程示意图 其原理是，在精度较高的首级限制点上安置一台GPS接收机，对全部可见卫星进行连续观测，

6、并将其观测数据通过放射台实时地发送给流淌观测站。在流淌观测站上，GPS接收机在接收卫星信号的同时通过接收电台接收基准站传送的数据，然后利用电子手簿依据相对定位的原理，实时地计算显示出流淌站的三维坐标和测量精度。发表论文。RTK的动态定位与静态定位两种模式相结合，在马路路途勘测设计中应用于地形图测绘、马路中线测量、纵横断面测量等，并可将数据导入计算机进行设计和绘图。 3.3RTK技术在高速马路测量工程中的应用 3.3.1进行线路勘察设计 在高速马路选线的过程中，如何精确地选择路途使其尽量避开地势坎坷的地带及居民点和农田是一个重要问题，这就可以运用RTK技术，用车载GPS-RTK接收机做流淌站，按

7、原路中线肯定方向间隔采集数据，选择另一个已知点为参考站，遇到重要地物精确定位，完毕后将数据导入计算机，利用软件可以便利地在计算机上选线。马路设计人员在大比例尺地形图上定线后，需将马路中线在地面上标定出来。采纳实时GPS测量，只需将中桩点坐标或坐标文件输入到电子手簿中，软件可以自动定出放样点的点位。发表论文。 3.3.2绘制大比例尺地形图 高速马路选线大多是在1:1010或1:2000大比例尺带状地形图上进行的。应用RTK实时动态定位测量技术，只需在沿线每个碎部点上停留几分钟，即可获得每点的坐标及高程。结合点特征编码及属性信息，将点的组合数据导入的计算机，即可用南方CASS等绘图软件成图，降低了

8、测图难度，大大提高了工作效率。 3.3.3应用RTK技术进行马路中线测量 应用RTK技术进行马路中线测量，可同时完成传统测量方法中的放线测量、中桩测量、中平测量等工作,基本作业方法是：在路途限制点上架设GPS接收机作为基准站，流淌站测设路途点位并进行打桩作业。依据所设计的路途参数，利用路途计算程序和GPS配套的电子手簿计算路途中桩的设计坐标。在流淌站的测设操作下，只要输入要测设的参考点号，然后按解算键，显示屏可刚好显示当前杆位和到设计桩位的方向与距离，移动杆位，当屏幕显示杆位与设计点位重合时，在杆位处打桩写号即可。这样逐桩进行，可快速在地面上测设中桩并测得中桩高程。并且每个点的测设都是独立完成

9、的，不会产生累计误差。 3.3RTK技术在库库高速测量中的应用 RTK放样结果的精度，除受基准站点位精度影响外，还受模糊度解算误差、坐标系统转换误差等影响，我们在库库高速马路测量工程项目的实际放样工作中，流淌站在放样施测的同时，对沿线的已知GPS限制点进行了比对。 表1全站仪与RTK同桩号坐标较差比较 桩号坐标较差X(m)坐标较差Y(m)坐标较差Z(m)RTK定位所需时间 K0+1200.0210.0250.0124 K0+5500.0150.0190.0253 K1+5400.0010.0050.0113 K2+3400.0020.1101.0135 K4+1800.0130.0210.01

10、82 K6+2200.0200.0150.02515 K7+5000.0040.0060.0114 K9+3800.0073.0020.00101 K10+0000.0173.0240.07428 表210km坐标较差统计表 点位合成方向较差分级CC0.02m0.02mC0.05m0.05mC0.07m0.07mC0.10m - 点位数一百零一分比494182 从表2统计的结果可以看出，RTK测量的点位精度可达厘米级，与传统测量方法相比不存在误差累积，能够很好地满意高速马路放样测量的精度要求。 4结束语 将GPS技术应用于高速马路测量能够极大地降低劳动强度，大大提高工作效率及成果质量，特别适合

11、于地形困难的高速马路测量，这是传统的马路测量作业方式无法比拟的。其中，GPS-RTK技术应用于道路地形测绘、马路中线测量等工作，可便利地进行数据的传输处理，在马路勘察设计单位和马路施工单位均有重要广袤的应用前景。总之，在马路建设领域我们应加强GPS卫星定位技术特殊是RTK技术的应用，以促国家高速马路建设的发展。 参考文献:1金继读.GPSRTK协作全站仪联合进行数字化测图J.矿山测量,2003,(4):362王毅明.GPSRTK测量技术的应用与体会J.现代测绘,2003,26(2):28-29.3付开隆.GPS-RTK技术在马路测量中的应用J.矿山测量,2022.680834方辉.GPS-RTK技术在桂梧高速马路工程测量中的应用J.南方国土资源,2022.6(2)：3640 第7页 共7页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页