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GPS公路测量技术的分析探讨 　　摘要: 公路的测量是一项多样化的系统工作，它所涉及到方方面面。本文主要探讨了在公路测量中RTK-GPS技术的原理以及应用方案,希望能为广大同行提供一些帮助。 　　关键词: 公路；测量技术；应用方案 　　在GPS 实时动态定位技术没有形成前,GPS 仅仅用来作控制测量,以代替经纬仪或全站仪。随着GPS 设备、技术、功能的不断进步与完善,特别是近几年来RTK-GPS 技术的快速发展,它已能够实时提供在任意坐标系中的三维坐标数据,因而在公路勘察设计施工中的应用也更加广泛。如果RTK-GPS 和一般的路线CAD 程序共同应用,将真正实现内外业数据共享,从而简化公路测量工作。 　　一、RTK-GPS 技术的简介 　　常规的GPS 测量方法,如静态、快速静态测量都需要事后进行解算,才能获得厘米级的精度。而RTK-GPS 是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法。它采用了载波相位动态实时差分( real-time kinematic) 方法,是GPS 应用的重大里程碑。它的出现为工程放样、地形测图、各种控制测量带来了新曙光,极大地提高了外业作业效率。 　　高精度的GPS 测量必须采用载波相位观测值,RTK定位技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术,它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果,并达到厘米级精度。在RTK作业模式下,基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站。流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据,还要采集GPS 观测数据,并在系统内组成差分观测值进行实时处理,同时给出厘米级定位结果。流动站可处于静止状态,也可处于运动状态;可在固定点上先进行初始化后再进入动态作业,也可在动态条件下直接开机,并在动态环境下完成整周模糊度的有哪些信誉好的足球投注网站求解。在整周未知数解固定后,即可进行每个历元的实时处理,只要能保持4 颗以上卫星相位观测值的跟踪和必要的几何图形,则流动站可随时给出厘米级定位结果。 　　根据RTK的工作原理,则要求其系统必须有一台基准站和一台流动站。现在的RTK2GPS 的作业精度已经达到平面1 cm + 1 ppm、高程2 cm +1 ppm ,能够满足公路测量的要求。 　　二、RTK-GPS 在公路测量中的应用方法简介 　　1.作业流程 　　其作业流程为:导???测量、地形测量→数据提取、转换,并在AU TOCAD 成图→在AU TOCAD中选线→转换成GPS 数据、现场校核→生成路线要素→中桩放样、高程测量、桥涵角度测量、施工导线点设置等→提取高程数据→向内业提供中线资料、桥涵资料、高程资料等。 　　2.导线测量( 平面控制测量) 　　导线测量是为路线建立坐标体系,包括平面体系和高程体系。平面坐标体系根据实际情况可以采用54 国家坐标系、84 国家坐标系或局部坐标系,高程采用黄海高程系或局部高程系。 　　导线点测量可以采用静态方法和RTK方法。 　　静态方法一般应有3 台或3 台以上GPS 接收机共同工作,可根据《公路勘测规范》(J TG C10 -2007) 进行导线测量(即平面控制测量) ,利用静态方法对数据进行处理后, 精度能够达到5 mm +1 ppm ,可以满足规范中的技术要求。利用静态方法敷设导线点,其优点是精度高。但是GPS 接收机数量需要较多,各点观测时间较长,且需要进行后续数据处理才知道精度是否符合要求。 　　RTK方法,即利用1 台基站和1 台流动站进行导线点敷设。利用RTK 敷设导线点, 需要设备及人员少,可以大大减少人力强度,节省费用。而且极大地提高了工作效率,测1 个控制点在几分钟甚至于几秒钟内就可完成。一般要求对于导线点尽可能观察时间长一些,相当于实时的快速静态测量。故此,现在一般采用RTK方法进行导线敷设。当然采用RTK-GPS 进行导线点敷设并不能完全代替静态敷设导线点的方法,对于里程较长、特别是高斯投影换带区段,还是应采取静态布控的方法敷设导线点。 　　利用RTK-GPS 进行导线敷设时,需要注意的是: (1) 导线点间距一般不要小于2 km ,我们的实践经验一般为3 km 左右; (2) 注意中央子午线的确定; (3) 如果采用局部坐标系,首先确定的两导线点间距应尽量大; ( 4) 如果采用54 、84 国家坐标系( GPS 默认为是84 国家坐标系) ,应当最少确定已知3 个国家坐标系点; (5) 导线点的选点和埋石应符合《公路全球卫星定位系统( GPS) 测量规范》(J TJ /T066 - 98) 中412 节、413 节的有关规定; (6) 首次应在同一基站范围内敷设出4 个以上的导线点; (7) 特别注意高程的测量方法(后面详述) 。 　　3.地形测量、选线 　　我们采取的地形测量方法