淺談gps rtk技術(shù)在公路工程放樣中的應(yīng)用

1、<p><b>　　龍巖學(xué)院</b></p><p>　　資源工程學(xué)院畢業(yè)論文</p><p>　　題 目： 淺談GPS RTK技術(shù)在公路工程放樣中的應(yīng)用</p><p><b>　　資源工程學(xué)院</b></p><p>　　淺談GPS RTK技術(shù)在公路工程放樣中的應(yīng)用</

2、p><p>　　【摘要】本文主要闡述GPS定位技術(shù)的測(cè)量原理、RTK技術(shù)原理及GPS RTK組成部分和GPS-RTK作業(yè)流程，重點(diǎn)介紹GPS-RTK技術(shù)在公路放樣的應(yīng)用，例如，全站儀配合RTK測(cè)量、公路曲線(xiàn)放樣的工作、公路樁位放樣工作、原理及精度分析，結(jié)合經(jīng)濟(jì)效益分析來(lái)說(shuō)明GPS-RTK技術(shù)在工程測(cè)量中有著不可代替的作用，最后總結(jié)對(duì)GPS-RTK在現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)的體會(huì)。</p><p>　　【關(guān)

3、鍵詞】GPS；RTK；公路放樣；曲線(xiàn)放樣 </p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1.緒論1</b></p><p><b>　　1.1研究背景1</b></p><p><b>　　1.2研究現(xiàn)狀1</b></

4、p><p><b>　　1.3研究意義1</b></p><p>　　2.GPS測(cè)量原理1</p><p>　　2.1 GPS的組成部分1</p><p>　　2.2 GPS定位的基本原理1</p><p>　　2.3 GPS定位技術(shù)相對(duì)于常規(guī)測(cè)量技術(shù)的特點(diǎn)2</p><

5、p>　　2.3.1觀(guān)測(cè)站之間無(wú)需通視2</p><p>　　2.3.2定位精度高2</p><p>　　2.3.3觀(guān)測(cè)時(shí)間短2</p><p>　　2.3.4動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)高效2</p><p>　　2.3.5全天候作業(yè)3</p><p>　　2.4 RTK工作原理3</p><p&

6、gt;　　3.GPS RTK的作業(yè)方法和作業(yè)流程3</p><p>　　3.1 RTK常規(guī)測(cè)量的原理及流程3</p><p>　　3.2 RTK實(shí)地放樣操作方法3</p><p>　　4.RTK公路工程放樣實(shí)例分析3</p><p>　　4.1全站儀配合RTK放樣方法3</p><p>　　4.2 RTK公路

7、曲線(xiàn)主點(diǎn)放樣方法4</p><p>　　4.3 RTK公路曲線(xiàn)放樣實(shí)例4</p><p>　　5.GPS RTK測(cè)量精度分析7</p><p>　　5.1 GPS測(cè)量誤差分類(lèi)及改正7</p><p>　　5.2 GPS RTK在放樣過(guò)程中應(yīng)注意事項(xiàng)8</p><p>　　5.3線(xiàn)路中樁的全站儀放樣與RTK放樣

8、點(diǎn)位精度對(duì)比8</p><p>　　6.GPS RTK放樣的經(jīng)濟(jì)效益及作用8</p><p><b>　　7.結(jié)論9</b></p><p><b>　　致謝語(yǔ)10</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)11</b></p><p>&l

9、t;b>　　英文翻譯12</b></p><p><b>　　1.緒論</b></p><p><b>　　1.1研究背景</b></p><p>　　全球定位系統(tǒng)（global positioning system）簡(jiǎn)稱(chēng)GPS，是美國(guó)國(guó)防于1994年研發(fā)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，衛(wèi)星數(shù)目24顆（3顆備用），可滿(mǎn)

10、足全球任何地方或近地空間測(cè)量、導(dǎo)航、測(cè)速、測(cè)時(shí)及授時(shí)，持續(xù)實(shí)時(shí)為用戶(hù)提供空間坐標(biāo)、且操作簡(jiǎn)易，使得GPS廣泛地應(yīng)用于生活的各個(gè)領(lǐng)域。</p><p><b>　　1.2研究現(xiàn)狀</b></p><p>　　近年來(lái)，RTK測(cè)量技術(shù)的出現(xiàn)，使得GPS在測(cè)量行業(yè)的發(fā)展得到了飛躍，它可以實(shí)時(shí)的處理現(xiàn)在測(cè)量的大量觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)、實(shí)地的進(jìn)行質(zhì)量檢核，然后根據(jù)處理結(jié)果決定是否返測(cè)，相比于

11、傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)的事后處理數(shù)據(jù)，效率十分明顯，在野外測(cè)量中使用RTK測(cè)量可以達(dá)到厘米級(jí)，而且利用RTK測(cè)量，可以減少冗余觀(guān)測(cè)時(shí)間，實(shí)地顯示用戶(hù)的三維坐標(biāo)及精度，為工程放樣帶來(lái)了新的技術(shù)。</p><p><b>　　1.3研究意義</b></p><p>　　目前，GPS RTK技術(shù)已經(jīng)遍及測(cè)量工程的所有領(lǐng)域，研究如何應(yīng)用GPS RTK技術(shù)原理進(jìn)行實(shí)地路線(xiàn)放樣，可克服傳

12、統(tǒng)放樣耗時(shí)間、耗經(jīng)費(fèi)的缺點(diǎn)，現(xiàn)RTK已普遍用于公路放樣，工作者只需在手簿設(shè)置該公路的直線(xiàn)、點(diǎn)、緩曲、圓曲的參數(shù)及當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)系統(tǒng)等參數(shù)就可在實(shí)地上標(biāo)定出相應(yīng)的位置。經(jīng)過(guò)反復(fù)測(cè)量的結(jié)果，全站儀放樣點(diǎn)位精度與RTK放樣的點(diǎn)位精度進(jìn)行比較，充分證明RTK測(cè)量精度的有效性和可靠性，因此，研究GPS RTK公路測(cè)設(shè)，將為未來(lái)工程建設(shè)帶來(lái)相當(dāng)可觀(guān)的經(jīng)濟(jì)效益。</p><p><b>　　2.GPS測(cè)量原理</b&

13、gt;</p><p>　　2.1 GPS的組成部分</p><p>　　GPS定位系統(tǒng)由三部分組成，即GPS衛(wèi)星（空間部分）、地面監(jiān)控系統(tǒng)（地面監(jiān)控部分）和GPS接收機(jī)（用戶(hù)部分），各組成部分功能可以簡(jiǎn)單理解為下表2-1：</p><p>　　表2-1 GPS組成部分及功能</p><p>　　2.2 GPS定位的基本原理</p>

14、;<p>　　首先，GPS衛(wèi)星可視為飛行的動(dòng)態(tài)已知點(diǎn)，其發(fā)射的三種信號(hào)分量分別為載波、測(cè)距碼和數(shù)據(jù)碼，利用其載波較高精度的特點(diǎn)，將低頻信號(hào)加載到高頻率的載波上，在WGS-84坐標(biāo)系中，確定GPS衛(wèi)星到地面用戶(hù)接收機(jī)天線(xiàn)相位中心的位置，在這過(guò)程中需要采取措施消除、減弱衛(wèi)星傳播中的誤差，從而利用觀(guān)測(cè)方向和觀(guān)測(cè)距離參數(shù)，精確計(jì)算出用戶(hù)接收機(jī)的所在區(qū)域。</p><p>　　以空中飛行的三顆衛(wèi)星定位為例：衛(wèi)

15、星1、衛(wèi)星2、衛(wèi)星3.分別位于空中不同位置，用戶(hù)部分GPS接收機(jī)同時(shí)接受衛(wèi)星1、衛(wèi)星2、衛(wèi)星3所發(fā)出的信號(hào)，計(jì)算三顆衛(wèi)星分別與觀(guān)測(cè)位置之間的距離，將衛(wèi)星的瞬間位置的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成為衛(wèi)星在地固坐標(biāo)系下的（Xs，Ys，Zs），利用公式（2-1）確定用戶(hù)位置：</p><p><b>　　（2-1)</b></p><p>　　則（Xr，Yr， Zr）為用戶(hù)位置，ρ為站星間的距

16、離。其基本定位原理如下圖2-1：</p><p>　　圖2-1 衛(wèi)星基本定位流程圖</p><p>　　2.3 GPS定位技術(shù)相對(duì)于常規(guī)測(cè)量技術(shù)的特點(diǎn)</p><p>　　2.3.1觀(guān)測(cè)站之間無(wú)需通視</p><p>　　傳統(tǒng)測(cè)量?jī)x器進(jìn)行測(cè)量時(shí)需要觀(guān)測(cè)站之間互相通視，觀(guān)測(cè)距離有限而且在建筑物多的地區(qū)容易受到建筑物阻擾視線(xiàn)，因而需要分段測(cè)量和建

17、造覘標(biāo),使用GPS觀(guān)測(cè)，選點(diǎn)工作靈活，不用特意繞過(guò)障礙物，或破壞障礙物，可以顯著提高效率和減少經(jīng)費(fèi)支出（一般覘標(biāo)費(fèi)用約占總經(jīng)費(fèi)的30%到50%），經(jīng)濟(jì)效益明顯，但是在上區(qū)，或者高聳樓層，大樹(shù)容易干擾衛(wèi)星信號(hào)的強(qiáng)度，對(duì)于衛(wèi)星空間結(jié)構(gòu)差，容易造成衛(wèi)星失鎖，嚴(yán)重影響作業(yè)進(jìn)行，所以使用GPS觀(guān)測(cè)儀器應(yīng)保持廣闊的凈空。</p><p>　　2.3.2 定位精度高</p><p>　　RTK可以進(jìn)行的

18、基本工作條件下，也就是50km的基線(xiàn)范圍內(nèi)，其相對(duì)定位精度可達(dá)厘米級(jí)，而且基線(xiàn)越長(zhǎng)則精度會(huì)更高，并且誤差不會(huì)進(jìn)行累積，但在應(yīng)特別注意高程異常分布的地區(qū)，誤差較大，精度出現(xiàn)不均勻分布，但隨著RTK自動(dòng)化、高集成的發(fā)展，其精度的將越來(lái)越精確，目前在多于1000公里的基線(xiàn)上，精度有更好的突破。</p><p>　　2.3.3觀(guān)測(cè)時(shí)間短</p><p>　　典型的靜態(tài)定位方法，就是以三臺(tái)RTK接收

19、機(jī)同時(shí)觀(guān)測(cè)，其中測(cè)量任意一條基線(xiàn)花費(fèi)的觀(guān)測(cè)時(shí)間約為一小時(shí)到三小時(shí)，由于測(cè)量過(guò)程中的復(fù)雜問(wèn)題，在保障觀(guān)測(cè)時(shí)間觀(guān)測(cè)精度的前提下，可利用短基線(xiàn)（小于20km）進(jìn)行相對(duì)定位，在10到20分鐘就能完成基本定位。而動(dòng)態(tài)定位，解決了傳統(tǒng)搬站擺站作業(yè)效率極低的缺點(diǎn)，在點(diǎn)位校正以后，每點(diǎn)可以單人操作，放樣時(shí)間每點(diǎn)為1到2秒。</p><p>　　2.3.4動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)高效</p><p>　　由于集成化程度

20、高的特點(diǎn)，流動(dòng)站接收機(jī)內(nèi)置多種測(cè)繪處理功能的專(zhuān)業(yè)軟件，單人操作手簿，就能快速測(cè)量放樣出設(shè)計(jì)點(diǎn)，其自動(dòng)化技術(shù)的提高，比較傳統(tǒng)擺放點(diǎn)點(diǎn)位中誤差，在減少人為因素影響上，提高作業(yè)精度及其效率。</p><p>　　2.3.5全天候作業(yè)</p><p>　　衛(wèi)星發(fā)射的電磁波信號(hào)，只要保持接收機(jī)天線(xiàn)不受空中阻礙影響，天上20多顆衛(wèi)星全天候繞地球旋轉(zhuǎn)，所以在任何時(shí)間段，至少能接收到4顆衛(wèi)星的信號(hào)，對(duì)平臺(tái)

21、傳輸?shù)腟IM和GPRS信號(hào)是24小時(shí)不間斷的，定位設(shè)備24小時(shí)通電所以能夠全天候工作，這是相對(duì)于經(jīng)典測(cè)量技術(shù)的重大突破。</p><p>　　GPS RTK的作業(yè)原理和流程</p><p>　　3.1 RTK常規(guī)測(cè)量的原理及流程</p><p>　　常規(guī)的RTK工作一般設(shè)有基準(zhǔn)站和移動(dòng)站，選擇空間不受任何干擾的衛(wèi)星信號(hào)位置，設(shè)置基準(zhǔn)站GPS接收機(jī)，并對(duì)其進(jìn)行相關(guān)設(shè)置

22、，確?；鶞?zhǔn)站能長(zhǎng)期，無(wú)干擾的接收衛(wèi)星信號(hào)，進(jìn)而設(shè)置移動(dòng)站，使得相對(duì)獨(dú)立的接收機(jī)形成一個(gè)有機(jī)的整體。移動(dòng)站負(fù)責(zé)將自身接收的衛(wèi)星信號(hào)與接收基準(zhǔn)站發(fā)送的載波信號(hào)進(jìn)行差分處理，求得GPS坐標(biāo)與實(shí)用坐標(biāo)系間的轉(zhuǎn)換參數(shù)，在誤差允許的范圍內(nèi)，進(jìn)行設(shè)計(jì)點(diǎn)點(diǎn)位校正，若精度可靠，即可繼續(xù)測(cè)量其他未知點(diǎn)，其工作流程可以歸納以下幾點(diǎn)：</p><p>　?。?）工作小組攜帶相關(guān)儀器設(shè)備，查閱控制點(diǎn)已知資料，進(jìn)入測(cè)區(qū)，將移動(dòng)站接收機(jī)擺放于

23、已知控制點(diǎn)上，嚴(yán)格對(duì)中整平儀器，進(jìn)行移動(dòng)站初始化。</p><p>　?。?）在控制測(cè)區(qū)內(nèi)，選擇至少3個(gè)公共點(diǎn)，將WGS-84坐標(biāo)系轉(zhuǎn)化成本地坐標(biāo)系，以南方RTK為例，只需在手簿輸入該控制點(diǎn)的點(diǎn)位信息，將儀器擺放在控制點(diǎn)上，對(duì)中整平，進(jìn)行點(diǎn)位校正，系統(tǒng)就會(huì)進(jìn)行坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換，將WGS-84坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換成當(dāng)?shù)氐淖鴺?biāo)系統(tǒng)。接收機(jī)可以將當(dāng)?shù)氐腤GS84坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為本地坐標(biāo)的到當(dāng)?shù)氐娜S坐標(biāo)。</p><p&

24、gt;　?。?）進(jìn)行野外作業(yè)時(shí)，先手簿上進(jìn)行七參數(shù)設(shè)置，4個(gè)轉(zhuǎn)換參數(shù)，三個(gè)平移參數(shù)，（七參數(shù)Δχ，Δy，Δz，α，β，γ，m），本地中央子午線(xiàn)，量取天線(xiàn)高，其余參數(shù)的系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)設(shè)置好，在不費(fèi)力費(fèi)時(shí)的前提下，組中單人手持GPS接收機(jī)就可以快速測(cè)得工程所需點(diǎn)的坐標(biāo)，完成作業(yè)。</p><p>　?。?）選擇合理的作業(yè)流程，避免在植被、高樓等建筑物對(duì)天不通視的地區(qū)，還有城鎮(zhèn)發(fā)達(dá)地區(qū)干擾衛(wèi)星信號(hào)傳播的前提下進(jìn)行RTK作業(yè)

25、，利用相應(yīng)輔助軟件和常規(guī)GPS作業(yè)方法有機(jī)結(jié)合的特點(diǎn)，提高GPS RTK作業(yè)生產(chǎn)效率，以及發(fā)揮全站儀與RTK配合測(cè)量技術(shù)，進(jìn)行測(cè)設(shè)。</p><p>　　3.2 RTK實(shí)地放樣操作方法</p><p>　　傳統(tǒng)公路放樣有很多種方法，RTK進(jìn)行公路放樣具有多功能，常規(guī)RTK放樣，首先，要選擇適宜地方設(shè)置基準(zhǔn)站和移動(dòng)站，在已知點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)位校正，才能進(jìn)行放樣。在進(jìn)行線(xiàn)路放樣時(shí)，以平面坐標(biāo)放樣為例

26、，在坐標(biāo)轉(zhuǎn)換后，即可輸入放樣點(diǎn)的點(diǎn)號(hào)或者坐標(biāo)信息，然后根據(jù)相應(yīng)的提示界面，進(jìn)行解算，工作者就可以根據(jù)導(dǎo)航圖，手持RTK天線(xiàn)，按照導(dǎo)航圖指導(dǎo)的距離和角度，快速找到設(shè)計(jì)點(diǎn)的位置，標(biāo)記所放樣點(diǎn)，當(dāng)在測(cè)量時(shí)突現(xiàn)RTK失鎖，可在前一點(diǎn)進(jìn)行初始化，即可重新進(jìn)行放樣。</p><p>　　4.RTK公路工程放樣實(shí)例分析</p><p>　　4.1 全站儀配合RTK放樣方法</p><

27、p>　　采用RTK放樣方法，雖然具有放樣點(diǎn)位的坐標(biāo)的時(shí)間短，和無(wú)通視的環(huán)境下，可以無(wú)視障礙物進(jìn)行點(diǎn)位放樣，放樣精度高、節(jié)省工作人員等優(yōu)點(diǎn)，但是在現(xiàn)實(shí)工程建設(shè)中，很難避免在測(cè)量區(qū)域內(nèi)對(duì)天通視，例如，高樓、茂密林地很容易影響接收機(jī)接收衛(wèi)星信號(hào)，這些情況容易使RTK失鎖，嚴(yán)重影響觀(guān)測(cè)成果精度的要求，在此情況下，工程建筑一般采用全站儀來(lái)觀(guān)測(cè)。因此，全站儀配合RTK放樣可避免同一地區(qū)測(cè)量結(jié)果精度受損問(wèn)題，有效提高工程作業(yè)的效率要求，使得工程

28、得到完善。</p><p>　　例如下圖4-1所示，A點(diǎn)受到林蔭遮擋，無(wú)法對(duì)天通視，此時(shí)RTK放樣精度達(dá)不到要求，而B(niǎo)、C兩點(diǎn)為平原地帶，無(wú)樹(shù)蔭遮擋，這時(shí)可以先用RTK放樣出點(diǎn)B、C的三維坐標(biāo)，讓B、C點(diǎn)作為已知控制點(diǎn)，在B點(diǎn)處，擺放全站儀，對(duì)中整平，C點(diǎn)作為后視點(diǎn)，進(jìn)行后視點(diǎn)定向，再根據(jù)全站儀提示的走向，移動(dòng)棱鏡，即可放樣出A點(diǎn)。</p><p>　　圖4-1 全站儀配合RTK放樣&l

29、t;/p><p>　　4.2 RTK公路曲線(xiàn)主點(diǎn)放樣方法</p><p><b>　　公路曲線(xiàn)測(cè)設(shè)：</b></p><p>　　圖4-2 測(cè)設(shè)曲線(xiàn)圖</p><p>　　圖4-2帶有緩和曲線(xiàn)的曲線(xiàn)測(cè)設(shè)，圓曲線(xiàn)的半徑為R，兩端緩和曲線(xiàn)長(zhǎng)均為L(zhǎng)0，曲線(xiàn)的轉(zhuǎn)向角為α，式中T、L、E、Q的意義同圓曲線(xiàn)R、 L0、α一起，為曲線(xiàn)綜合

30、要素。M為切垂距，P為圓曲線(xiàn)內(nèi)移植，β0為緩和曲線(xiàn)的切線(xiàn)角。</p><p>　　曲線(xiàn)綜合要素計(jì)算及主點(diǎn)測(cè)設(shè)：</p><p>　　帶有緩和曲線(xiàn)的圓曲線(xiàn)，其主點(diǎn)為直緩點(diǎn)（ZH）、緩圓點(diǎn)（HY）、曲中點(diǎn)（QZ）、圓緩點(diǎn)（YH）和緩直點(diǎn)（HZ），再根據(jù)曲線(xiàn)主點(diǎn)測(cè)設(shè)資料T、L、E，與單圓曲線(xiàn)主點(diǎn)測(cè)設(shè)一樣，用RTK實(shí)地定出ZH、HY、QZ、YH和HZ各點(diǎn)坐標(biāo)。</p><p&g

31、t;　　4.3 RTK公路曲線(xiàn)放樣實(shí)例</p><p>　　測(cè)區(qū)概況：以某條公路曲線(xiàn)為例，曲線(xiàn)轉(zhuǎn)角α=23003’37.7”、圓曲線(xiàn)半徑R=1000m、緩和曲線(xiàn)長(zhǎng)L0=100m、路線(xiàn)前進(jìn)的偏向（又偏為1）、JD的里程為1462.918m。</p><p>　　計(jì)算得到曲線(xiàn)綜合要素為：切線(xiàn)長(zhǎng)T=254.083m、曲線(xiàn)長(zhǎng)L=502.481m、外矢距E=210022m、切曲差2T-L=5.684

32、m。</p><p>　　計(jì)算得到各主點(diǎn)里程為：ZH=1208.835m、HY=1308.835m、QZ=1460.075m、YH=1611.316m、HZ=1711.316m。</p><p>　　設(shè)計(jì)坐標(biāo)為：ZH（84678.761,12221.766），JD（84753.510,11978.927）和設(shè)站導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)坐標(biāo)（84618.761,12271.765）、后視導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)坐標(biāo)（84707

33、.070,11902.864）及邊樁距d=20m。</p><p>　　計(jì)算出中樁及左右邊樁的設(shè)計(jì)坐標(biāo)和極坐標(biāo)放樣元素，下圖表為曲線(xiàn)坐標(biāo)及放樣數(shù)據(jù)：</p><p>　　表4-1 各樁位坐標(biāo)及放樣數(shù)據(jù)</p><p>　　可以南方RTK為例，進(jìn)行公路曲線(xiàn)放樣和線(xiàn)路設(shè)計(jì)。首先進(jìn)入南方RTK手簿的（工程之星），如下圖4-3，分別有工程、設(shè)置、測(cè)量、工具和關(guān)于等菜單，先進(jìn)

34、行線(xiàn)路設(shè)計(jì)，點(diǎn)擊所有菜單，分別查找與公路設(shè)計(jì)相關(guān)的的選項(xiàng)，設(shè)置道路要素，坐標(biāo)系統(tǒng)及參數(shù)，先進(jìn)行已知點(diǎn)點(diǎn)位校正：</p><p>　　圖4-3 道路要素設(shè)置選項(xiàng)圖</p><p>　　其次，進(jìn)行新建線(xiàn)路，重新編輯路名、起點(diǎn)里程、間隔、文件路徑等后點(diǎn)擊新建按鈕，如下圖4-4：</p><p><b>　　圖4-4 線(xiàn)路設(shè)計(jì)</b></p>

35、;<p>　　最后進(jìn)行線(xiàn)路參數(shù)輸入，分別為點(diǎn)、直線(xiàn)、圓曲、緩曲四種參數(shù)，如下圖4-5：</p><p>　　圖4-5 曲線(xiàn)要素輸入圖</p><p>　　根據(jù)手簿中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，選擇所需放樣的點(diǎn)，即可進(jìn)行放樣。</p><p>　　GPS RTK測(cè)量精度分析</p><p>　　5.1 GPS測(cè)量誤差分類(lèi)及改正</p>

36、<p>　　用戶(hù)是通過(guò)接收天上衛(wèi)星發(fā)射的信號(hào)來(lái)確定所在位置的坐標(biāo)，所以首先GPS測(cè)量誤差來(lái)源應(yīng)先考慮GPS衛(wèi)星本身的誤差，由于衛(wèi)星在運(yùn)行過(guò)程中受到多種攝動(dòng)力的影響，在星歷預(yù)報(bào)時(shí)有較大的誤差，嚴(yán)重影響到單點(diǎn)定位的精度，削弱衛(wèi)星星歷誤差，可以利用用戶(hù)自己建立的GPS衛(wèi)星跟蹤網(wǎng)進(jìn)行獨(dú)立測(cè)軌，國(guó)內(nèi)已有VLBI/SLR站作為基礎(chǔ)研究的檔案，或者采用軌道改進(jìn)法，將星歷預(yù)報(bào)給出的星歷參數(shù)進(jìn)行平差模型處理，求得接收機(jī)位置坐標(biāo)，和接收時(shí)的軌

37、道偏差改正數(shù)。其次，在用戶(hù)接收到衛(wèi)星信號(hào)的過(guò)程中，衛(wèi)星信號(hào)受到轉(zhuǎn)播路徑各種介質(zhì)的影響，信號(hào)到達(dá)用戶(hù)接收機(jī)的過(guò)程中，通過(guò)影響程度較大的大氣電離層和對(duì)流層，使得GPS信號(hào)傳播速度和信號(hào)傳播路徑產(chǎn)生變化和彎曲，使得載波相位和測(cè)量偽距產(chǎn)生誤差，這時(shí)可以利用雙頻觀(guān)測(cè)量和建立電離層改正模型或用兩臺(tái)接收機(jī)在基線(xiàn)兩端進(jìn)行同步觀(guān)測(cè)，使得載波相位與測(cè)量偽距得到有效的處理，還可以選擇有利的觀(guān)測(cè)時(shí)間段，在大氣中離子影響較弱的時(shí)刻進(jìn)行觀(guān)測(cè)，提高測(cè)量精度。改正多路

38、徑效應(yīng)誤差有效的方法可分為兩大類(lèi)：（1）于適宜地區(qū)建立觀(guān)測(cè)站，保持對(duì)天通視，不受發(fā)達(dá)城區(qū)電磁波影響的地方進(jìn)行設(shè)站。（2）在接收機(jī)天線(xiàn)設(shè)置抑徑板或使</p><p>　　通過(guò)查閱有關(guān)精密GPS測(cè)量誤差，在地球?qū)W動(dòng)力研究的過(guò)程中，我們可以引用相應(yīng)距離誤差來(lái)描述各種誤差來(lái)源對(duì)傳播中衛(wèi)星信號(hào)的影響程度，如下表5-1為GPS測(cè)量誤差分類(lèi)及對(duì)距離的影響：</p><p>　　表5-1 GPS測(cè)量誤差分

39、類(lèi)對(duì)距離的影響</p><p>　　5.2 GPS RTK在放樣過(guò)程中應(yīng)注意事項(xiàng)</p><p>　　在大量工程建設(shè)中，公路、鐵路、橋梁等放樣工程中，RTK放樣以明顯的簡(jiǎn)便快捷的優(yōu)點(diǎn)取代全站儀的施工放樣，RTK的實(shí)時(shí)定位技術(shù)不僅精度達(dá)到厘米級(jí)，大大減少傳統(tǒng)放樣控制點(diǎn)的數(shù)量，搬站設(shè)站的繁瑣，其主要測(cè)量速度由初始化時(shí)間決定的，提高初始化時(shí)間速度，使得工程更加高效。用全站儀測(cè)設(shè)時(shí)，要沿途布設(shè)圖根

40、控制點(diǎn)，建立大型控制網(wǎng)，其工作效率完全達(dá)不到RTK放樣的效率，但是在利用RTK放樣同時(shí)，為了減少測(cè)量誤差，提高作業(yè)精度，在測(cè)量點(diǎn)、線(xiàn)、面時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：</p><p>　　在使用RTK測(cè)量時(shí)，應(yīng)盡量避免手機(jī)通話(huà)，和使用對(duì)講機(jī)，或其他電子產(chǎn)品對(duì)RTK接收信號(hào)的影響；</p><p>　　RTK在測(cè)量高程時(shí)的精度遠(yuǎn)比水平精度低，盡量避免高程異常對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，在公路放樣中應(yīng)進(jìn)行高程精度檢

41、核，已達(dá)到工程標(biāo)準(zhǔn)；</p><p>　　（3）參考站應(yīng)建設(shè)寬廣的平面上，遠(yuǎn)離城區(qū)，和反射較強(qiáng)的大面積水平面，在對(duì)空絕對(duì)通視的環(huán)境下，進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)測(cè)量時(shí)衛(wèi)星突然失鎖，應(yīng)返回前一點(diǎn)，在進(jìn)行檢查，若精度還達(dá)不到要求，再進(jìn)行初始化；</p><p>　?。?）為防止衛(wèi)星運(yùn)行軌道誤差的影響，流動(dòng)站距參考站應(yīng)小于10公里，測(cè)站周?chē)?00米范圍內(nèi)，不得有發(fā)射電臺(tái)，或航空導(dǎo)航雷達(dá)，盡量提高參考站的天線(xiàn)高

42、度控制好基流站站與站之間的距離。</p><p>　　5.3線(xiàn)路中樁的全站儀放樣與RTK放樣點(diǎn)位精度對(duì)比</p><p>　　表5-1 線(xiàn)路中樁點(diǎn)位放樣精度對(duì)比圖</p><p>　　由上表先用全站儀實(shí)測(cè)道路中樁坐標(biāo)，與RTK放樣最大平面坐標(biāo)差為6mm，可證實(shí)RTK精度在公路工程放樣中的可靠性。</p><p>　　6.GPS RTK放樣的經(jīng)

43、濟(jì)效益及作用</p><p>　　工程放樣就是把設(shè)計(jì)好的平面坐標(biāo)與高程在實(shí)地標(biāo)記出來(lái)，傳統(tǒng)放樣儀器有水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、全站儀，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，對(duì)于一些施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜不能通視，及省市級(jí)體育館、建網(wǎng)程序復(fù)雜的工地、飛機(jī)場(chǎng)、路線(xiàn)長(zhǎng)度以公里計(jì)算的工程，水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、全站儀已經(jīng)無(wú)法或者不能在短時(shí)間完成工程放樣任務(wù)，近幾年來(lái)高精度GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)RTK的快速發(fā)展，其測(cè)量范圍現(xiàn)已提升至30km，工作范圍與定位精度還在不斷

44、提高。它是一種全天候、全方位的新型測(cè)量系統(tǒng)，精確快捷的定位出任何地區(qū)的三維坐標(biāo)，工作效率提高，放樣任務(wù)由多人變成單兵作業(yè)， RTK GPS技術(shù)的發(fā)展離不開(kāi)其軟硬件的開(kāi)發(fā)與完善、及通信設(shè)備等。現(xiàn)今在土地資源調(diào)查、圖根控制測(cè)量、地形控制測(cè)量、碎部測(cè)量、地籍房地產(chǎn)測(cè)量等得到廣泛的應(yīng)用和青睞，其帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益也就不言而喻了。另外，使用GPS RTK進(jìn)行放樣也存在其不足之處，使用RTK放樣工作，需要在四周比較空闊的平地，隔離障礙物的GPS信號(hào)的干

45、擾，RTK放樣速度快，點(diǎn)號(hào)多，所以要進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬?nèi)業(yè)處理數(shù)據(jù)。</p><p>　　目前各生產(chǎn)單位表明，RTK放樣精度已從20世紀(jì)80年代幾米的精度達(dá)到現(xiàn)在的厘米級(jí)精度，雖然RTK的精度高，但是在外業(yè)測(cè)量時(shí)，要注重基準(zhǔn)站位置的選擇，觀(guān)測(cè)時(shí)應(yīng)摸清儀器的特性，閱讀有關(guān)的說(shuō)明書(shū)，選擇合理的作業(yè)時(shí)間、作業(yè)流程，彌補(bǔ)RTK技術(shù)的不足之處，進(jìn)而提高作業(yè)效率。</p><p><b>　　7.結(jié)

46、束語(yǔ)</b></p><p>　　綜上所述，應(yīng)用GPS RTK進(jìn)行工程放樣測(cè)量，操作簡(jiǎn)便，作業(yè)效率高，要想完全占據(jù)市場(chǎng)主導(dǎo)地位，必先要完善其軟件系統(tǒng)、硬件、通訊設(shè)備，進(jìn)而提升觀(guān)測(cè)精度和作業(yè)范圍，由于現(xiàn)在工程追求高效率和高質(zhì)量，傳統(tǒng)的放樣儀器在站點(diǎn)與站點(diǎn)的不通視性、地表復(fù)雜、以及測(cè)量追求時(shí)間效率，工作效率的條件下，已不適應(yīng)當(dāng)今的經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期市場(chǎng)調(diào)查逐漸地反映GPS RTK測(cè)量技術(shù)在現(xiàn)代測(cè)量中的

47、主導(dǎo)地位，所以提高其精度和質(zhì)量是我們現(xiàn)在該研究發(fā)展的任務(wù)。</p><p><b>　　致謝語(yǔ)</b></p><p>　　本次論文完成的時(shí)間大約一個(gè)月左右，其中在選題方面和資料的收集上都經(jīng)過(guò)賈秀麗老師的嚴(yán)格把關(guān)，并且提出了相關(guān)的意見(jiàn)，在論文的修改過(guò)程中，賈秀麗老師提出的一些意見(jiàn)，使得我的文章更更加的緊湊和具有邏輯性，在這里我要說(shuō)一聲感謝。</p>&l

48、t;p>　　再者是資源工程學(xué)院的老師們，這四年來(lái)無(wú)謂風(fēng)雨，兢兢業(yè)業(yè)的傳授我相關(guān)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，讓我能夠的順利畢業(yè)。謝謝你們老師。</p><p>　　最后要感謝的是，在大學(xué)生涯中一直陪伴在我身旁的舍友，我們?cè)谝黄鸾?jīng)歷了很多美好的回憶，我希望我們畢業(yè)后都有理想的前景！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 齊

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56、logy of GPS RTK measurement principle, the principle of RTK technology and components and GPS - RTK surveying process, focuses on the application of GPS - RTK technology in highway lofting, for example, the work of highw

57、ay curve lofting, highway pile lofting work, principle and precision analysis, combined with the economic benefit analysis to illustrate the GPS - RTK technology having the effect that cannot replace in engineering su<