实时GPS测量在公路工程中的应用

实时GPS测量在公路工程中的应
用
内容摘要：
目前，实时GPS动态测量的研究已获得成功，即RTK定位技术，该技术保留了GPS测量的商精度，又具有实晨性，故奖具有RTK性能的GPS形象地称为GPS全站仪。

目前，实时GPS动态测量的研究已获得成功，即RTK定位技术，该技术保留了GPS测量的商精度，又具有实晨性，故奖具有RTK性能的GPS形象地称为GPS全站仪。

一、实时GPS测量原理
实时GPS测量以载波相位观测值为基础，不同于早先的实时差分GPS（RTD），RTD是建立在C/A码伪距观测值的基础之上的一种实时定位技术，其精度只能达到米级。

静态测量是用两台或两台以上GPS接收机同步观测，对观测值进行处理，可等到两测站间精密的WGS-84基线向量，再经过平差、坐标传递、坐标转换等工作，最终等到测点的坐标。

显然静态测量不具备实时性。

RTK定位技术则是实时动态测量，需要在两台GPS接收机之间增加一套无线数字通讯系统（亦称数据链），将两相对独立的GPS信号接收系统联成有机的整体。

基准站通过电台将观测信息和观测数据传输给流动站，流动站将基准站传来的载波观测信号与流动站本身的载波信号进行差分处理，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，实时GPS测量的关键除数据传输技术外，还需具有很强的数据处理能力。

实时GPS系统由以下3部分组成：
1、GPS信号接收系统。

从理论上讲，双频接收机与单频接收机均可用于实时GPS测量。

但是单频机进行整周未知数的初始化的需要很长的时间，此乃实时动态测量所不允许的；加之单频机在实际作业时容易失锁，失锁后的重新初始化要占去许多时间。

因此，实际作业中一般应采用双频机。

2、数据实时传输系统。

为把基准站的信息及观测数据一并时传输到流动站，并与流动站的观测数据进行实时处理，必须配置高质量的无线通讯设备（无线信号调制解调器）。

由于数据信息量大，必须采用较高的传输速度，波特率通常要在9600以上。

此项要求目前不难达到。

利用数据实时传输系统，流动站可以随时凋阅基准站的工作状态和高设站信息。

这对于保证成果质量和排除观测中出现的问题十分有利。

3、数据实时处理系统。

基准站将自身信息与观测数据，通过数据链传输到流动站，流动站将从基准站接收到的信息与自身采集到的观测数据组成差分观测值。

在整周未知数解算出以后，即可进行每历无的实时处理。

只要保证锁定四颗以上的卫星，并具有足够的几何图形强度，就能随时给出厘米级的点位精度。

因此必须具备功能很强的数据处理系统。

目前该系统已发展成为多功能的完整系统。

所以能成功地用于实际作业中。

二、实时GPS测量的特点
1、实时GPS测量保留了所有经典GPS功能。

如静态测量，快速静态测量等，观测数据亦可采用后处理的方式。

静态测量数据后处理的方式，是高精度控制测量中的理想方法。

由于后处理定位的实时定位可以同时进行，所以能做到彼此互补，发挥各自特长。

2、经典的GPS测量因不具备实时性，而不能有用来放样，放样工作还得配备传统的测量仪器，实时GPS测量弥补了这一缺陷。

放样精度可达到厘米级。