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1、RTK测量技术在公路测量中的应用摘 要:常规的GPS测量方法，如静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度，而RTK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【1】。 本文简要介绍了GPS RTK的基本原理，GPS RTK的优点，介绍了利用该技术进行工程实测的过程。根据平差学理论及相关规程、规范对测量精度进行了一定的比较和分析，总结得出RTK测量的误差特性和一些有益的结论和体会。关键字：RT
2、K，GPS，公路测量，原理，数据转换一、 引 言随着我国经济快速发展铁路建设速度也不断加快。公路工程有其自身特点：长条状，坡度多，在施工测量工作中对测量控制网的布设带来诸多困难，常规控制测量既要考虑网行，点的密度，RTK技术运用在实际工程测量中不仅提高了测量精度缩短了施工工期，而且还节约了工程成本。RTK技术应用于铁路测量是外业勘测的一项重大技术革命,其应用及开发的前景十分广阔。尤其实时动态(RTK)定位技术在铁路测量中蕴含着巨大的技术潜力。二、 RTK测量系统的组成RTK测量系统的组成主要包括空间部分，外业测量操作和内业处理。空间部分是基于GNSS的全称是全球导航卫星系统（Global Na
3、vigation Satellite System），它是泛指所有的卫星导航系统，包括全球的、区域的和增强的，如美国的GPS、俄罗斯的Glonass、欧洲的Galileo、中国的北斗卫星导航系统，以及相关的增强系统，如美国的WAAS（广域增强系统）、欧洲的EGNOS（欧洲静地导航重叠系统）和日本的MSAS（多功能运输卫星增强系统）等，还涵盖在建和以后要建设的其他卫星导航系统。【3】不过由于俄罗斯的定位系统缺少维护已经无法使用，而其他的系统又大部分是区域系统，所以现在常用的系统是美国的全球定位系统GPS(Global Positioning System)。外业测量是一部RTK（双频动态GPS接
4、收机）接收机。基本配置包括2部分。（1）基准站：双频GPS接收机、GPS天线、数据链发送电台、天线、电源、脚架、联接线等；（2）流动站：双频GPS接收机、GPS天线、数据接收电台、操作手薄、对中杆等；内业处理，使用支持RTK测量数据的各种应用软件对外业得到的数据进行内业处理，得到需要的结果。三、 GPS及我国北斗的发展现状传统工程测量技术的服务领域包括建筑、水利、交通、矿山等 部门， 其基本内容有测图和放样两部分。 现代工程测量己经远远突破了仅仅为工程建设 服务的概念，它不仅涉及工程的静态、动态几何与物理量测定，而且包括对测量结果的 分析，甚至对物体发展变化的趋势预报。苏黎世高等工业大学马西斯
5、教授指出：“一切 不属于地球测量，不属于国家地图集的陆地测量，和不属于法定测量的应用测量都属于 工程测量”。随着传统测绘技术向数字化测绘技术转化，我国工程测量的发展可以概括为“四化”和“十六字”，所谓“四化”是：工程测量内外业作业的一体化，数据获取 及其处理的自动化，测量过程控制和系统行为的智能化，测量成果和产品的数字化。“十六字”是：连续、动态、遥测、实时、精确、可靠、快速、简便。全球定位系统GPS(Global Positioning System)是美国陆海空三军联合研制的卫星导航系统，具有全球性、全天侯、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。单点
6、导航定位与相对测地定位是GPS应用的两个方面；对常规测量而言相对测地定位是主要的应用方式。【4】GPS测地型接收设备是实现测地定位的基本条件，接收机有单频与双频之分，双频机能以L2观测值修正电离层折射影响，最适宜于中、长基线(大于20km)测量，具有快速静态测量的功能，可升级为RTK功能；单频机适宜于小于20km的短基线测量，对于一般工程测量具有良好的性能价格比。相对测地定位是利用L1和L2载波相位观测值实现高精度测量，其原理是采用载波相位测量局域差分法：在接收机之间求一次差，在接收机和卫星观测历元之间求二次差，通过两次差分计算解算出待定基线的长度；求解整周模糊度是其关键技术，根据算法模型，设
7、计了静态、快速静态以及RTK等作业模式。而RTK技术代表着GPS相对测地定位应用的主流。【5】北斗卫星导航系统BeiDou（COMPASS）Navigation Satellite System是中国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统。系统建设目标是：建成独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠的覆盖全球的北斗卫星导航系统，促进卫星导航产业链形成，形成完善的国家卫星导航应用产业支撑、推广和保障体系，推动卫星导航在国民经济社会各行业的广泛应用。北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，空间段包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星，地面段包括主控站、注入站和监测站等若干个地
8、面站，用户段包括北斗用户终端以及与其他卫星导航系统兼容的终端。3.1 发展历程卫星导航系统是重要的空间信息基础设施。中国高度重视卫星导航系统的建设，一直在努力探索和发展拥有自主知识产权的卫星导航系统。【6】2000年，首先建成北斗导航试验系统，使我国成为继美、俄之后的世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。该系统已成功应用于测绘、电信、水利、渔业、交通运输、森林防火、减灾救灾和公共安全等诸多领域，产生显著的经济效益和社会效益。特别是在2008年北京奥运会、汶川抗震救灾中发挥了重要作用。为更好地服务于国家建设与发展，满足全球应用需求，我国启动实施了北斗卫星导航系统建设。3.2 建设原则北斗卫星导
9、航系统的建设与发展，以应用推广和产业发展为根本目标，不仅要建成系统，更要用好系统，强调质量、安全、应用、效益，遵循以下建设原则：1、开放性。北斗卫星导航系统的建设、发展和应用将对全世界开放，为全球用户提供高质量的免费服务，积极与世界各国开展广泛而深入的交流与合作，促进各卫星导航系统间的兼容与互操作，推动卫星导航技术与产业的发展。2、自主性。中国将自主建设和运行北斗卫星导航系统，北斗卫星导航系统可独立为全球用户提供服务。3、兼容性。在全球卫星导航系统国际委员会（ICG）和国际电联（ITU）框架下，使北斗卫星导航系统与世界各卫星导航系统实现兼容与互操作，使所有用户都能享受到卫星导航发展的成果。4、
10、渐进性。中国将积极稳妥地推进北斗卫星导航系统的建设与发展，不断完善服务质量，并实现各阶段的无缝衔接。【7】四、 RTK技术测量技术原理RTK（Real Time Kinematic）技术又称载波相位动态实时差分技术，是建立在实时处理两个测站的载波相位基础上的技术。【8】它能够实时地提供测量点在指定坐标系中的三维坐标，并达到级精度要求。RTK测量系统一般由以下三部分组成：（1）GPS接收设备。（2）数据传输设备：即数据链，是实现实时动态测量的关键性设备。（3）软件解算系统：对于保障实时动态测量结果的精确性与可靠性，具有决定性作用。RTK定位技术的作业原理是将基准站采集的GPS卫星载波相位观测量通
11、过调制解调器进行编码和调试，经电台数据链发射出去。而移动站在对GPS卫星进行观测并采集载波相位观测量的同时，也接收来自基准站的电台信号。移动站通过解调得到基准站的载波相位观测量，再利用OTF技术对由基准站和移动站采集的载波相位观测量所确定的差分改正数动态求解整周模糊度。在整周未知数解固定后，即对每个历元进行实时处理。【9】只要能保证4颗以上卫星相位观测值的跟踪和必要的卫星几何图形，移动站可根据给定的转换参数进行坐标系统的转换，从而实时给出级的定位结果。 五、 RTK测量学的优缺点1. 彻底摆脱了由于粗差造成的返工，提高了GPS作业效率。2. 作业效率高，每个放样点只需停留12s，流动站小组作业
12、，每小组(3到4人)可完成中线测量510km。若用其进行地形测量，每小组每天可以完成0.81.5km的地形图测绘，其精度和效率是常规测量所无法比拟的。3. 在中线放样的同时完成中桩抄平工作。4. 应用范围广，可以涵盖公路测量(包括平、纵、横)，施工放样，监理，竣工测量，养护测量，GIS前端数据采集诸多方面。5. 如辅助相应的软件，RTK可与全站仪联合作业，充分发挥RTK与全站仪各自的优势。6. 实时动态显示经可靠性检验的厘米级精度的测量成果(包括高程)。六、 结束语基于以上材料，我的论文从介绍现在GPS的状况及我国北斗导航系统的发展情况，然后简要介绍GPS定位的原理，介绍GPS的优缺点，GPS
13、 RTK在公路测量学中的使用步骤，RTK 测量中的误差来源，减小误差的方法，与传统测量学的比较，得出GPS RTK技术在公路测量中的应用与传统测量的优势，可以高效、高精度地完成公路平面控制测量；生产过程中采用常规方法和GPS技术相结合，整个生产流程可以极大地提高生产效率的结论。7参考文献1徐绍铨，张华海，杨志强，王泽民 测量原理及应用 武汉测绘科技大学出版社2刘基余，李征航，等全球定位系统原理及其应用 北京：测绘出版社 3徐绍铨，张华海，等 测量原理及应用 武汉：武汉测绘科技大学出版社5徐绍铨,扬志强,等.GPS 测量原理与应用M.武汉：武汉测绘科技大学出版社,1998.6高涛,安许东. GP
14、S技术在公路测量用的应用J. 河南科技,7王彩霞,薛建成. GPS 在公路测量中应注意的问题J. 交通标准化 8交通部第一公路勘察设计院.JTJ/T 066-98 .公路全球定位系统（GPS）测量规范S.北京：人民交通出版社,9刘基余,李征航,王跃虎,等.全球定位系统原理及应用M.北京:测绘出版社 10中华人民共和国交通部,公路勘测规范M.北京:人民交通出版社 11陈小明 动态定位的理论与实践 武汉：武汉测绘科技大学，12王增学 如何提高GPS在工程测量应用中的精度 深圳市工勘岩土工程有限公司13Zhao Wanqiang,Gao Bo,Lin Anlin, Guang du syntheti
15、cal environmental effect analysis of tunnel portal engineering Southwest Jiao tong University 14Bras R L and Rodriguez-Iturbe I 1985 Random Functions and Hydrology (Reading, Mass.: Addison Wesley),pp. 359425.15Christakos G 1984 On the problem of permissible covariance and vario-gram models; Water Re
16、sour. Res.20(2)251265.1. 基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究2. 基于单片机的嵌入式Web服务器的研究 3. MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究 4. 基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制 5. 基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究 6. 基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正（STR）调节器7. 单片机控制的二级倒立摆系统的研究8. 基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现 9. 基于单片机的蓄电池自动监测系统 10. 基于32位嵌入式单片机系统的
17、图像采集与处理技术的研究11. 基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究 12. 基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发 13. 基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制 14. 基于单片机的自动找平控制系统研究 15. 基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发 16. 基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发 17. 模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现 18. 一种基于单片机的轴快流CO,2激光器的手持控制面板的研制 19. 基于双单片机冲床数控系统的研究 20. 基于CYGNAL单片机的在线间歇式浊度仪的研制 21. 基于单片机的喷油泵试验台控制器的研制 22. 基于单片机
18、的软起动器的研究和设计 23. 基于单片机控制的高速快走丝电火花线切割机床短循环走丝方式研究 24. 基于单片机的机电产品控制系统开发 25. 基于PIC单片机的智能手机充电器 26. 基于单片机的实时内核设计及其应用研究 27. 基于单片机的远程抄表系统的设计与研究 28. 基于单片机的烟气二氧化硫浓度检测仪的研制 29. 基于微型光谱仪的单片机系统 30. 单片机系统软件构件开发的技术研究 31. 基于单片机的液体点滴速度自动检测仪的研制32. 基于单片机系统的多功能温度测量仪的研制 33. 基于PIC单片机的电能采集终端的设计和应用 34. 基于单片机的光纤光栅解调仪的研制 35. 气压
19、式线性摩擦焊机单片机控制系统的研制 36. 基于单片机的数字磁通门传感器 37. 基于单片机的旋转变压器-数字转换器的研究 38. 基于单片机的光纤Bragg光栅解调系统的研究 39. 单片机控制的便携式多功能乳腺治疗仪的研制 40. 基于C8051F020单片机的多生理信号检测仪 41. 基于单片机的电机运动控制系统设计 42. Pico专用单片机核的可测性设计研究 43. 基于MCS-51单片机的热量计 44. 基于双单片机的智能遥测微型气象站 45. MCS-51单片机构建机器人的实践研究 46. 基于单片机的轮轨力检测 47. 基于单片机的GPS定位仪的研究与实现 48. 基于单片机的
20、电液伺服控制系统 49. 用于单片机系统的MMC卡文件系统研制 50. 基于单片机的时控和计数系统性能优化的研究 51. 基于单片机和CPLD的粗光栅位移测量系统研究 52. 单片机控制的后备式方波UPS 53. 提升高职学生单片机应用能力的探究 54. 基于单片机控制的自动低频减载装置研究 55. 基于单片机控制的水下焊接电源的研究 56. 基于单片机的多通道数据采集系统 57. 基于uPSD3234单片机的氚表面污染测量仪的研制 58. 基于单片机的红外测油仪的研究 59. 96系列单片机仿真器研究与设计 60. 基于单片机的单晶金刚石刀具刃磨设备的数控改造 61. 基于单片机的温度智能控
21、制系统的设计与实现 62. 基于MSP430单片机的电梯门机控制器的研制 63. 基于单片机的气体测漏仪的研究 64. 基于三菱M16C/6N系列单片机的CAN/USB协议转换器 65. 基于单片机和DSP的变压器油色谱在线监测技术研究 66. 基于单片机的膛壁温度报警系统设计 67. 基于AVR单片机的低压无功补偿控制器的设计 68. 基于单片机船舶电力推进电机监测系统 69. 基于单片机网络的振动信号的采集系统 70. 基于单片机的大容量数据存储技术的应用研究 71. 基于单片机的叠图机研究与教学方法实践 72. 基于单片机嵌入式Web服务器技术的研究及实现 73. 基于AT89S52单片
22、机的通用数据采集系统 74. 基于单片机的多道脉冲幅度分析仪研究 75. 机器人旋转电弧传感角焊缝跟踪单片机控制系统 76. 基于单片机的控制系统在PLC虚拟教学实验中的应用研究77. 基于单片机系统的网络通信研究与应用 78. 基于PIC16F877单片机的莫尔斯码自动译码系统设计与研究79. 基于单片机的模糊控制器在工业电阻炉上的应用研究 80. 基于双单片机冲床数控系统的研究与开发 81. 基于Cygnal单片机的C/OS-的研究82. 基于单片机的一体化智能差示扫描量热仪系统研究 83. 基于TCP/IP协议的单片机与Internet互联的研究与实现 84. 变频调速液压电梯单片机控制
23、器的研究 85. 基于单片机-免疫计数器自动换样功能的研究与实现 86. 基于单片机的倒立摆控制系统设计与实现 87. 单片机嵌入式以太网防盗报警系统 88. 基于51单片机的嵌入式Internet系统的设计与实现 89. 单片机监测系统在挤压机上的应用 90. MSP430单片机在智能水表系统上的研究与应用 91. 基于单片机的嵌入式系统中TCP/IP协议栈的实现与应用92. 单片机在高楼恒压供水系统中的应用 93. 基于ATmega16单片机的流量控制器的开发 94. 基于MSP430单片机的远程抄表系统及智能网络水表的设计95. 基于MSP430单片机具有数据存储与回放功能的嵌入式电子血
24、压计的设计 96. 基于单片机的氨分解率检测系统的研究与开发 97. 锅炉的单片机控制系统 98. 基于单片机控制的电磁振动式播种控制系统的设计 99. 基于单片机技术的WDR-01型聚氨酯导热系数测试仪的研制 100. 一种RISC结构8位单片机的设计与实现 101. 基于单片机的公寓用电智能管理系统设计 102. 基于单片机的温度测控系统在温室大棚中的设计与实现103. 基于MSP430单片机的数字化超声电源的研制 104. 基于ADC841单片机的防爆软起动综合控制器的研究105. 基于单片机控制的井下低爆综合保护系统的设计 106. 基于单片机的空调器故障诊断系统的设计研究 107.
25、单片机实现的寻呼机编码器 108. 单片机实现的鲁棒MRACS及其在液压系统中的应用研究 109. 自适应控制的单片机实现方法及基上隅角瓦斯积聚处理中的应用研究110. 基于单片机的锅炉智能控制器的设计与研究 111. 超精密机床床身隔振的单片机主动控制 112. PIC单片机在空调中的应用 113. 单片机控制力矩加载控制系统的研究 项目论证，项目可行性研究报告，可行性研究报告，项目推广，项目研究报告，项目设计，项目建议书，项目可研报告，本文档支持完整下载，支持任意编辑！选择我们，选择成功！项目论证，项目可行性研究报告，可行性研究报告，项目推广，项目研究报告，项目设计，项目建议书，项目可研报告，本文档支持完整下载，支持任意编辑！选择我们，选择成功！单片机论文，毕业设计，毕业论文，单片机设计，硕士论文，研究生论文，单片机研究论文，单片机设计论文，优秀毕业论文，毕业论文设计，毕业过关论文，毕业设计，毕业设计说明，毕业论文，单片机论文，基于单片机论文，毕业论文终稿，毕业论文初稿，本文档支持完整下载，支持任意编辑！本文档全网独一无二，放心使用，下载这篇文档，定会成功！