網(wǎng)絡(luò)rtk在公路測(cè)量中的應(yīng)用

1、<p>　　網(wǎng)絡(luò)RTK在公路測(cè)量中的應(yīng)用</p><p>　　摘要：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、全球衛(wèi)星定位技術(shù)、通訊和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)已日益成熱，其應(yīng)用范圍也日益擴(kuò)大，在相關(guān)工程測(cè)量中網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)的應(yīng)用也越來越普及，其高精度、高效率及可靠性贏得了廣大測(cè)繪工作者的青睞。文章闡述了網(wǎng)絡(luò)RTK的原理、作業(yè)流程及在公路施工測(cè)量中的應(yīng)用，希望對(duì)相關(guān)技術(shù)人員提供理論參考。 </p><

2、p>　　關(guān)鍵詞：GPS技術(shù)；公路測(cè)量；網(wǎng)絡(luò)GPS-RTK移動(dòng)站；精度分析 </p><p>　　中圖分類號(hào)：P258 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A </p><p><b>　　引言 </b></p><p>　　近年來隨著網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)得到了快速發(fā)展，且解決了傳統(tǒng)RTK技術(shù)存在的問題，逐漸代替了傳統(tǒng)的RT

3、K測(cè)量模式，極大提高了測(cè)繪生產(chǎn)作業(yè)效率。 </p><p>　　一、GPS技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 </p><p>　　GPS全球定位系統(tǒng)科技領(lǐng)先，覆蓋全球，功能強(qiáng)大，具有全天候連續(xù)性的定位功能，提供三維坐標(biāo)精密無誤，能為各類用戶服務(wù)，周全快速；GPS分為常規(guī)測(cè)量和相對(duì)測(cè)量?jī)煞N，根據(jù)載波相位測(cè)量局域差方法原理，依照差分計(jì)算得出數(shù)據(jù)，根據(jù)算法模型，作業(yè)模型分為幾大種類，其中就有RTK、靜態(tài)、快速靜態(tài)等

4、等；地殼變形觀測(cè)使用靜態(tài)作業(yè)模式，用于精度較高的測(cè)量，普通的工程測(cè)量使用快速靜態(tài)方法，碎部測(cè)量如數(shù)據(jù)采集，一般使用RTK測(cè)量，其特點(diǎn)省時(shí)高效精密度高；GPS定位主流中，非RTK技術(shù)莫屬。GPS性能強(qiáng)大，不受時(shí)空所限，精度高，服務(wù)完善，設(shè)備先進(jìn)。 </p><p>　　二、GPS-RTK測(cè)量技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用 </p><p>　　GPS定位技術(shù)潛力巨大，自動(dòng)化程度高，定位精度精密，備受工作人員

5、青睞；八十年代以后，第一代GPS定位機(jī)問世，發(fā)展迅速，市場(chǎng)廣大。 </p><p>　　GPS-RTK實(shí)際應(yīng)用特點(diǎn)： </p><p>　?、儆^測(cè)站之間無需通視。傳統(tǒng)的測(cè)量方法有一定的障礙，比如說必須保持良好的通視，GPS-RTK徹底將其顛覆，而且選擇點(diǎn)位隨心所欲，只要信號(hào)通暢、空間開闊，覘標(biāo)也一并省略。 </p><p>　?、诙ㄎ痪扔辛舜蠓鹊奶嵘?。GPS-R

6、TK的精度完全符合大比例尺地形圖測(cè)繪的要求，廣受歡迎。 </p><p>　?、酃?jié)時(shí)高效。GPS-RTK的使用，較以前提高數(shù)倍效率甚至于更多?？焖傧鄬?duì)定位法的使用，以前需要數(shù)小時(shí)的測(cè)量，現(xiàn)在不到十分鐘就能輕松完成。 </p><p>　　④提供三維坐標(biāo)。GPS測(cè)量特點(diǎn)突出，性能強(qiáng)大，觀測(cè)站平面位置、觀測(cè)站的大地高程等測(cè)量都能夠精密測(cè)量，在航空攝影等方面應(yīng)用也極其廣泛。 </p>

7、<p>　?、莺?jiǎn)易操作，測(cè)量自動(dòng)化。自動(dòng)化程度很高，效率越高，觀測(cè)月準(zhǔn)確，人員工作月輕松省力，工作中，工作人員只需要啟動(dòng)儀器、監(jiān)測(cè)觀察即可，其余有賴GPS測(cè)量的自動(dòng)化功能。 </p><p>　　⑥節(jié)約成本。GPS定位技術(shù)建立控制網(wǎng)成本低廉，外業(yè)費(fèi)用比常規(guī)大地測(cè)量技術(shù)減少百分之三十左右，工期的縮短也是費(fèi)用較低的一個(gè)原因，隨著GPS接收機(jī)不斷改進(jìn)，性能改良，實(shí)效益發(fā)顯著。 </p>&l

8、t;p>　?、咦鳂I(yè)不受時(shí)間限制。GPS觀測(cè)隨時(shí)性，縱然天氣惡劣，也基本上不受影響，能夠正常觀測(cè)。 </p><p>　?、郍PS用戶接收機(jī)十分精巧，重量輕微，便于攜帶、收藏和管理。 </p><p>　　三、網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)的基本原理 </p><p>　　網(wǎng)絡(luò)RTK也稱多參考站RTK，是近年來在常規(guī)RTK、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的第二代實(shí)時(shí)動(dòng)

9、態(tài)定位新技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)比較有代表性的有VRS的虛擬參考站技術(shù)和FKP的區(qū)域改正參數(shù)法技術(shù)。其中在公路測(cè)量中主要應(yīng)用的是虛擬參考站技術(shù)，與常規(guī)RTK不同，VRS網(wǎng)絡(luò)中各固定參考站不直接向移動(dòng)用戶發(fā)送任何改正信息，而是將所有的原始數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)通訊線發(fā)給控制中心，控制中心由計(jì)算機(jī)自動(dòng)選擇最佳的一組固定基準(zhǔn)站，根據(jù)這些站發(fā)來的信息，整體地改正GPS的軌道誤差，電離層對(duì)流層和大氣折射引起的誤差，將高精度的差分信號(hào)發(fā)給移動(dòng)站。這個(gè)差分信號(hào)的效

10、果相當(dāng)于在移動(dòng)站旁邊生成一個(gè)虛擬的參考基站，從而解決了RTK作業(yè)距離上的限制問題，并保證了用戶的精度。 </p><p>　　四、網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)在公路施工測(cè)量中的應(yīng)用 </p><p>　　隨著 RTK數(shù)據(jù)處理技術(shù)和接收機(jī)性能逐漸完善，也不斷拓寬了RTK應(yīng)用領(lǐng)域。在公路工程中實(shí)時(shí)RTK 測(cè)量可完成多種工作。 </p><p><b>　?。ㄒ唬?、參數(shù)設(shè)置

11、</b></p><p>　　1、打開南方GPS接收機(jī)主機(jī)，把主機(jī)調(diào)成“移動(dòng)站”模式，打開手薄中的“工程之星”軟件，將主機(jī)和手薄通過藍(lán)牙連接。 </p><p>　　2、配置網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。在“工程之星”軟件主界面中，點(diǎn)擊設(shè)置→網(wǎng)絡(luò)連接→設(shè)置，連接方式根據(jù)手機(jī)卡類型選擇GPRS或CDMA，模式選擇VRS-NTRIP，然后輸入IP地址，域名，端口，用戶名和密碼，設(shè)置完成后點(diǎn)擊“設(shè)置”按

12、鈕，提示設(shè)置成功后退出即可。 </p><p>　　3、點(diǎn)校正。測(cè)量前應(yīng)進(jìn)行點(diǎn)校正，目的是求解WGS-84坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為用戶使用坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換參數(shù)。方法如下：移動(dòng)站接收機(jī)先到一已知點(diǎn)，看手薄上測(cè)量狀態(tài)為固定解后往下做。設(shè)置→求轉(zhuǎn)換參數(shù)→增加→輸入當(dāng)前已知點(diǎn)的點(diǎn)名和點(diǎn)坐標(biāo)→OK→把移動(dòng)站立直在已知點(diǎn)點(diǎn)位上，點(diǎn)擊讀取當(dāng)前點(diǎn)坐標(biāo)→輸入天線高→OK→保存→選擇要保存到的位置，并輸入文件名→確定→OK，保存成功→點(diǎn)“應(yīng)用”，會(huì)退出

13、求轉(zhuǎn)換參數(shù)窗口。移動(dòng)站接收機(jī)到第二個(gè)已知點(diǎn)上，操作步驟同上，將結(jié)果保存到上一文件所保存到的位置，并覆蓋原文件，保存成功后點(diǎn)擊“應(yīng)用”。（一般用兩個(gè)點(diǎn)應(yīng)用求參數(shù)即可。如再往下還有第三個(gè)，第四個(gè)...需要參于求參數(shù)，就重復(fù)上一步驟，最后增加完后再點(diǎn)“應(yīng)用”。）完成后在已知點(diǎn)上測(cè)一下坐標(biāo)，和已知值比一下，看是否正確，如正確就可以開始測(cè)量。 </p><p><b>　　4、公路中線放樣 </b>&

14、lt;/p><p>　　設(shè)計(jì)人員在大比例尺帶狀地形圖上定線后，需將公路中線在地而上標(biāo)定出來，即中線放樣。近幾年傳統(tǒng)RTK技術(shù)在公路中線放樣上有廣泛的應(yīng)用，但在工作中發(fā)現(xiàn)很多問題，如控制點(diǎn)埋設(shè)要均勻，作業(yè)當(dāng)中不斷移動(dòng)基準(zhǔn)站，電源供給不便等。而基于CORS的網(wǎng)絡(luò)RTK很好地解決了這些問題，采用網(wǎng)絡(luò)RTK測(cè)量，只需將中樁點(diǎn)坐標(biāo)輸入到GPS電子手簿中，系統(tǒng)軟件就會(huì)自動(dòng)定出放樣點(diǎn)的點(diǎn)位，工作人員按軟件上的提示，將中線樁位在指定

15、點(diǎn)標(biāo)定出來，快捷又方便。且每個(gè)點(diǎn)測(cè)量都是獨(dú)立完成的，不會(huì)產(chǎn)生累計(jì)誤差，各點(diǎn)放樣精度趨于一致。 </p><p>　　5、路基的邊樁或邊坡放樣 </p><p>　　利用網(wǎng)絡(luò)RTK進(jìn)行路基的邊樁或護(hù)坡放樣時(shí)，不需頻繁設(shè)置轉(zhuǎn)點(diǎn)以及在開挖線邊設(shè)控制點(diǎn)，故基本上不受上述情況的影響。因前點(diǎn)即流動(dòng)站是獨(dú)立的，儀器會(huì)引導(dǎo)你去相應(yīng)樁號(hào)位置，如不合適則可自由調(diào)整樁號(hào)，無須交流，從而提高作業(yè)速度。 </

16、p><p><b>　　6、公路應(yīng)用 </b></p><p>　　實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)（RTK）定位有快速靜態(tài)定位和動(dòng)態(tài)定位兩種測(cè)量模式，相輔相成的兩種模式，非常適用于公路工程中的前端數(shù)據(jù)采集。GPS靜態(tài)定位技術(shù)和動(dòng)態(tài)定位技術(shù)相結(jié)合的方法可以高效、高精度地完成公路平面控制測(cè)量。 </p><p>　　7、橫、縱斷面測(cè)量 </p><p&g

17、t;　　利用中線樁點(diǎn)坐標(biāo)，公路中線確定后，通過繪圖軟件，即可給各樁點(diǎn)的橫斷面和出路線縱斷面。由于均是測(cè)繪地形圖的所用數(shù)據(jù)通過采集得到的，因此縱、橫斷面測(cè)量不需要再到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行。從而外業(yè)工作大大減少。如果現(xiàn)場(chǎng)斷面測(cè)量需要進(jìn)行時(shí)，也可采用實(shí)時(shí) GPS測(cè)量。在精度、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用各方面與傳統(tǒng)方法相比，都有明顯的優(yōu)勢(shì)。 </p><p><b>　　8、中線測(cè)設(shè) </b></p><p

18、>　　在大比例尺帶狀地形圖上設(shè)計(jì)人員定線后，在地面需將公路標(biāo)定出來。采用實(shí)時(shí)GPS測(cè)量，只需輸入中線柱點(diǎn)的坐標(biāo) 到GPS 接收機(jī)中，放樣的點(diǎn)位系統(tǒng)就會(huì)定出。由于都是獨(dú)立完成的每個(gè)點(diǎn)位的測(cè)量，累積誤差不會(huì)產(chǎn)生，各點(diǎn)放樣精度趨向一致。 </p><p><b>　　五、注意事項(xiàng) </b></p><p>　　為了保證網(wǎng)絡(luò)RTK測(cè)量的精度、初始化時(shí)間和可靠性，在使用網(wǎng)

19、絡(luò)RTK測(cè)量時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： </p><p>　　1、觀測(cè)衛(wèi)星的圖形強(qiáng)度。在進(jìn)行坐標(biāo)解算時(shí)，所采用的衛(wèi)星數(shù)越多，分布越均勻，則PDOP值小，網(wǎng)絡(luò)RTK的解算的精確性和可靠性越高，初始化的時(shí)間也越短為保證測(cè)量結(jié)果的可靠性，一般要求接收衛(wèi)星數(shù)保持5顆或5顆以上，且PDOP小于6時(shí)，才進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)RTK測(cè)量。 </p><p>　　2、使用網(wǎng)絡(luò)RTK布設(shè)圖根點(diǎn)時(shí)應(yīng)使用腳架，并嚴(yán)格對(duì)中整平，精確量

20、取天線高，第二次出現(xiàn)固定解后再記錄，避免初次固定解算整周模糊度出現(xiàn)的錯(cuò)誤。 </p><p>　　3、已知點(diǎn)檢驗(yàn)。在利用網(wǎng)絡(luò)RTK測(cè)量前，先測(cè)量幾個(gè)已知點(diǎn)來進(jìn)行檢核，一方面可以檢驗(yàn)觀測(cè)精度，另一方面也可以檢驗(yàn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換精度。 </p><p><b>　　結(jié)束語(yǔ) </b></p><p>　　綜上所述，GPS在公路勘測(cè)中的應(yīng)用，是技術(shù)的突破，是勘

21、測(cè)手段的革命，是作業(yè)方法創(chuàng)舉，對(duì)高等級(jí)公路的勘測(cè)起到了前所未有的作用，效率的提升，精度的到達(dá)，預(yù)示著定位技術(shù)對(duì)公路勘測(cè)有巨大的推進(jìn)作用，方興未艾，前途廣闊。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]江從喜，巫升銀，楊翊，彭亞凱.淺談鐵路領(lǐng)域中GPS技術(shù)的應(yīng)用與價(jià)值[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2012(25). </p>&l