RTK技术在道路定测中应用的研究
国产GPS-RTK技术在公路线路定测中应用论文
国产GPS-RTK技术在公路线路定测中的应用摘要本文阐述了gps-rtk技术在公路线路定测中的应用,明确指出国产gps-rtk接收机的广阔前景。
关键词gpsrtk精度可靠性公路线路定测一、国产gps-rtk系统在公路定测测量中的适用性1、gps-rtk系统gps-rtk是gps实时动态测量系统的简称,是gps测量技术与数据传输技术相结合,而构成的组合系统。
gps-rtk系统的工作原理想是,架设在基准站上的gps接收机,对所有可见卫星进行连续地观测,并通过无线电传输设备,将所观测到的数据实时地发送给移动站。
移动站上的接收机在接收卫星信号的同时,接收基准站传输的观测数据,然后根据相对定位的原理,实时地计算并显示移动站的三维坐标及精度。
2、国产gps-rtk的精度目前我国自产的rtk产品已经达到厘米级的精度,如中海达的v30 gnss rtk系统,其标称精度为平面:±(10+1×10-6d)mm,高程:±(20+1×10-6d)mm。
3、公路定测的任务、内容公路定测即定线测量,是指施工图设计阶段的外业勘测和调查工作。
其具体任务是:根据上级批准的初步设计,具体核实路线方案,现场确定路线或放线,并进行详细测量和调查工作,其目的是为施工图设计和编制工程预算提供资料。
公路定测的主要内容为中桩放样,线路纵断面测绘,线路横断面测绘及1:2000线路条图测绘,路线水准测量。
二、中海达v30 gnss rtk系统在公路线路定测中的实施过程1、确定工作时段。
因为rtk系统观测精度和速度与卫星分布的数量和结构密切相关。
因此在工作之前,可根据从中海达网站上下载的卫星星历预报和天气预报,确定工作时段,提高工效。
2、解求坐标系统转换参数。
在工作之前应获取测区内四点的wgs84坐标和施工坐标,并据此通过手簿在配套软件的控制点坐标库计算出四参数。
公路线路两侧一般每5公里左右会设置一对gps 点,求接四参数一般选择距离10公里或5公里左右的四个gps点。
RTK技术在公路测量中的探讨
RTK技术在公路测量中的探讨本文探讨了RTK在公路测量中的应用,分析了RTK的技术特点,通过RTK 实际观测作业得到工程实践数据。
用RTK实际测量的数据与常规控制测量得到的数据进行精度分析,得出RTK技术可以满足公路勘测测量精度要求,精度可靠程度较高的结论。
标签:城市测绘道路勘察测绘技术0引言基础设施建设的不断发展,测量技术的要求逐渐提高。
在测量过程中操作条件下,易遭受作业条件和通视状况的限制,通过传统的测量技术,操作作业低效率,影响测量精度的因素情况多。
实时RTK动态定位新技术,能够实现定位观测点的实时位置,以此技术测量效率高,测量精度好和外量作业量小的优势。
1 RTK在公路勘测技术的应用1.1检核控制点当进行道路勘测设计中,首先要检核现有的控制点,控制点检核确定是否符合X,Y坐标的差值较差<±5毫米要求。
其他水准点的复测高差和初测高差的较高要满25毫米限差,保证各个点的稳定、完好保存,满足测量的要求设置。
某条公路的定测阶段,要进行复试控制点有92个,要是按照同级别的精确度复测,就相当于重新测量控制点,造成了繁重的工作量和不必要的浪费。
1.2测量横断面在横断面测量采用RTK过程中,采用RTK可以在任何时候使用测定任何位置的三维坐标,要使用华测手簿中它的放样道路功能,再选择需要测量的横断面里程道路文件和任务文件。
根据设计的需要测量横截面的里程来选择合适的里程,按照手薄提示来测量相应的横断面测量,这里只需要把前后偏移量控制在一定范围,把左右的偏移量控制在规定的长度范围之内,选择合适地形变化点进行测量。
此种测量方法和全站仪测量横断面的方法一样,地形的变化点同样需要测量人员到达。
1.3测量纵断面设计师在大比例尺地形图定线后,要标定出来地面道路中心线。
利用RTK 对从断面进行测量时,我们使用华测手簿内业键入,或者使用内业软件直接键入。
将路线设计键入软件,从而使整条线路坐标与其里程能点对点对应,在业外中桩测量中,如根据所选择的道路文件与项目文件,手薄将自动根据里程放样自动提示放样点位置。
GPS-RTK技术在公路工程测量中的应用研究
GPS-RTK技术在公路工程测量中的应用研究摘要:CPS-RTK技术是一种基于载波相位的动态定位方法,通过对多个观测点的三维空间坐标进行实时定位,其精度一般可达厘米量级。
本文对GPS-RTK技术在公路工程测量中的应用进行了探讨。
关键词:GPS-RTK技术;公路工程;测量应用引言GPS-RTK技术在我国具有很好的发展前景,其在实际中的应用范围也在不断拓展,在众多的工程中都得到了很好的应用。
GPS-RTK技术在公路工程测量中的应用,将为工程施工提供坚实的数据参考。
同时,随着我国北斗导航系统技术的不断突破,RTK技术也在持续升级,其定位精度要更高。
因为公路工程测量工作的开展,必须要加强GPS-RTK技术的应用。
1公路控制测量在建设项目施工过程中,控制测量是一种最基础的测量手段,它主要是通过对施工现场进行平面定位、高程的测定,从而建立起施工现场控制网。
在公路建设中,除了对高精度的点有一定的要求之外,其他的点均可采用GPS-RTK技术进行动态测量。
在进行动态测量的时候,可以在数据的精度满足需求的时候,立刻停止观察,从而可以减少多余的观察,提高观察的效率。
传统的单点静态、准静态和伪动态测量均不具备这一特性,导致施工过程中出现“返工”、“重测”等问题,严重制约了施工进度。
首先,利用GPS-RTK技术进行平面网测量,并初步构建平面控制网,再选择B级控制点作为复测点,利用外业观测法对这些点位进行复查,最后对平面控制网进行优化。
在此基础上,对测得的数据进行基线解析和网平差的计算,确保测量精度达到要求。
在采用GPS-RTK技术的时候,由于不需要使用全站仪、经纬仪、水准仪等测量仪器,所以不需要考虑各点位之间的通视问题,也不需要在所测线路上放置多台设备,可以方便地进行测设工作。
但是,在进行控制测量之前,在初步测设完成平面控制网之后,在进行外业数据处理之前,应该及时地对卫星数量和位置、卫星信号质量以及卫星高度截止角等卫星信息进行检查,以确定数据的准确性。
RTK技术在公路测量中的应用
RTK技术在公路测量中的应用摘要:根据公路测量工程的发展和成熟,传统公路测量工程的实际技术已经无法满足实际测量工程的要求和标准,其工程的安全性无法对工程人员的生命健康进行有效的保障,应用RTK测量技术逐渐成为公路测量工程建设发展的趋势。
本篇文章中,对RTK测量技术进行分析,并提出RTK测量技术在公路测量中的有效应用策略。
关键字:RTK技术;公路测量工程;技术应用引言RTK测量致力于提供领先的、完整的高精度测量方案。
采用国际最领先的主机板,搭配性能强劲的集成解决方案,突破解决了设计制造的问题和难题,测量效果表现于其精准度、稳定性、强大的兼容性、环境适应性和应用人性化特性。
在GPS测量中,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实时差分定位是一种能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法,它的出现极大地提高了野外作业效率[1]。
在实际公路测量工程发展中,由于工程事故的影响不仅导致公路测量工程方的经济发展,还可能对工程人员的生命健康造成非常恶劣的影响。
一、树立工程管理意识,提高RTK测量技术的应用良好的公路测量工程项目开展,RTK测量技术的应用固然重要。
而通过正确有效的方式将RTK测量技术有效的渗透到测量工程中是非常必要的。
管理意识是每项工作流程中的必要保护机制,是有效保障公路测量工程整体运行的效率和质量,是应用RTK测量技术的前提条件。
一方面树立工程管理意识可以保证RTK测量技术在使用和发展中减少由于人工或者设备设施产生的质量问题。
另一方面,管理意识能够提高相关管理人员对RTK测量技术的重视程度,让技术更好的融入测量工程的大环境,提高RTK测量技术的效率。
部分工程方受传统工程模式的影响,缺乏管理意识,缺乏对RTK测量技术的重视和研究,技术本身在应用中受阻,实际使用质量和效率难以达到既定工作目标。
所以说,在基于应用RTK测量技术的公路测量工程建设过程中,工程方相关部门应该重视公路测量工程问题,树立质量管理意识,从根本态度上改变工程人员对质量控制的态度,进而有效开展RTK测量工作,发展优质工程。
RTK测量技术在工程测量中的应用分析
RTK测量技术在工程测量中的应用分析摘要:RTK技术跟以前测量的方法比起来,真的容易操作,而且学习起来也快,更重要的是,它的测量结果效率可高了。
这就是为什么那些做工程测量的专家们喜欢用RTK技术的原因。
在开始施工之前,负责的单位通常会让专业的人去现场调查和测量一下,主要看看地面的平整度和垂直度怎么样,也看看施工时有没有什么危险的地方。
然后再根据实际的项目和现场的情况来制定一个好的施工方案,这样就能保证工程的质量和效率了。
以前我们经常用人工测量的方法,但是这种方法经常会出一些小错误,可能会对施工的安全有影响。
所以啊,现在科技发展得越来越快,RTK技术也越来越受欢迎。
本文前言了RTK测量技术及其在工程测量中的应用,并前言了工程测量的实践。
关键词:RTK测量技术;GPS;工程测量;测量应用前言传统的测量和定位方法,需要来回移动棱镜,通常需要几个人协作才能完成工作。
在测量的过程中,要确保仪器和目标之间没有遮挡;但是遇到高差过大时,不能及时纠正距离因为投影变形而产生的影响,从而影响测量精度。
此外,这种传统方式效率较低,容易受到地形环境的影响,如果距离目标较远或遮挡物较多,还会大大降低精度。
最近几十年来,GNSS技术在工程测量中的应用越来越广泛,使得测量工作更加精确和高效。
RTK技术操作简单方便,适应各种地形、天气和时间,效率高,因此在工程建设中得到了广泛应用。
1RTK技术的优势分析1.1RTK具有工作效率高的优点RTK是一种高精度的测量技术,其系统应用优势使得动态监控和数据测量更加准确可靠。
在现场测量中,RTK能够达到厘米级的精度,这无疑为测量领域带来了深刻的变化。
RTK的发明,使得测量领域自动化、数字化的建设水平得到了极大的提高。
RTK的工作效率极高,能够在勘测工作中大大提高工作效率。
对于一般地形应用,RTK能够安装台站,在相关测量区域内完成测绘工作,并且能够高效准确地完成测绘过程。
RTK的应用,无疑为测绘工作带来了极大的便利和效益。
网络RTK技术在道路施工测量中的应用
网络RTK技术在道路施工测量中的应用随着全球卫星定位技术、计算机技术、网络和通讯技术的迅速发展,网络RTK技术已日益成热,其应用范围也日益扩大,网络RTK技术在相关工程测量中的应用也越来越普及,其高效率、高精度及可靠性赢得了广大测绘工作者的青睐。
文章阐述了网络RTK的原理、作业流程及在道路施工测量中的应用,希望对相关技术人员提供理论参考。
标签:网络RTK;工程测量;CORS1 引言GPS RTK技术是一种常用的GPS测量方法,能够在野外实时得到厘米级的定位精度,是GPS 应用的重大里程碑,它的出现为工程放样、地形测图、各种控制测量带来方便。
但常规RTK技术因采用单基准站作业模式,在实际应用中存在一定的局限性,如:每次作业都要单独架设基准站、其测量的可靠性和精度随着作业半径的增大而降低等。
近年来随着网络通讯技术、计算机技术、数据处理技术的发展,网络RTK技术得到了快速发展,且解决了传统RTK技术存在的问题,逐渐代替了传统的RTK测量模式,极大提高了测绘生产作业效率[1]。
2 网络RTK技术的基本原理网络RTK也称多参考站RTK,是近年来在常规RTK、计算机技术、通讯网络技术的基础上发展起来的第二代实时动态定位新技术,网络RTK 技术比较有代表性的有VRS的虚拟参考站技术和FKP的区域改正参数法技术。
其中在公路测量中主要应用的是虚拟参考站技术,与常规RTK不同,VRS网络中各固定参考站不直接向移动用户发送任何改正信息,而是将所有的原始数据通过数据通讯线发给控制中心,控制中心由计算机自动选择最佳的一组固定基准站,根据这些站发来的信息,整体地改正GPS的轨道误差,电离层对流层和大气折射引起的误差,将高精度的差分信号发给移动站。
这个差分信号的效果相当于在移动站旁边生成一个虚拟的参考基站,从而解决了RTK作业距离上的限制问题,并保证了用户的精度[2]。
3 网络RTK技术在道路施工测量中的应用3.1 参数设置3.1.1 打开南方GPS接收机主机,把主机调成“移动站”模式,打开手薄中的“工程之星”软件,将主机和手薄通过蓝牙连接。
浅析GPS- RTK技术在道路测量中的应用
的。 就 目前来说, 最终 的定位精确度实际上 已经达 到了厘米 的级别 。 也就是 说, 动态定位模式在道路测 量工作 中所呈现 出的应用前 景极 为广阔。完全 可 以针对 中桩 、 横 断面、 纵断面 、 地面线、 地形 图等 方面的测量工作进 行测 量, 测量 的时间仅仅只需要 2 — 4 s 左右, 并且精度可 以控制在± 1 — 3 c m 左右 。
科 学 理 论
浅析 G P S — RT K技术在道路测量 中的应用
司 岩
( 辽 宁省 化 工 地 质 勘 查 院)
摘 要: 在我 国 GP S技术持续发展的情 况下, 该技术本身 已经被广泛的使用到了各个领域之 中。 GP S技术在道路测量 工作 中的应用较多, 尤其是对 于 些高等级道 路所涉 及到的相关测量技术来说 , 相应 的测量方法本 身受到 了革命 性的影响, 不仅测量精度大幅度提高 , 测量的效率 也得 以提升 。而 在 目 前, 在 GP S — RT K技术 的应用发展下 , 道路测量得到了飞速 发展 。 本 篇文章主要针对 G P S - RTK技术在道路测量工作中的应用进行 了全面详细的探讨, 以 期为道路测量发展作出贡献。
足道 路 测量 的精 度 要 求 。
始化完成 后, 进行正式的测量作业。 直接从 RT K手簿之中对 于放样 点的纵 横坐标测量, 同时利用 图形化的方式将各个 坐标点完全显 示出来 , 并且要 保证测量点位所呈现 出的精度水平 ,在本 身精度水平 与期望值相符合之 后, 便可以结束放样工作 , 通过这方面措施呈现出的操作便利性较 高, 并丑 . 也更为只管。利用 RT K 的措施 ,仅仅利用单人的方式便可 以展开测 量工 作, 并且工作效率也较高 。 同样情况下 , 作业过程 中也并不需要设置上常规 形式的导线, 如此一来 , 便大幅度的节省了人力需求 , 并且在某些路 面条件 状况不 良的地 区, 通过该技术的应用便更加的高效。 3 . 2 RTK技术用于定位测量 ・
RTK技术在道路工程测量中的应用
( )一 个 参 考 站 有 1k 左 右 的作 用 d t t, 2 0i n e c” k结 束 回 到 主 界 面 。 果 基 准 站 架 e o 如
流 动 站依 次 在 l2 3 … 6 7号 点 上 进 行 动 半 径 , 此 整 个 线 路 上, 要 布 设 首级 控 制 设 在 已 知 点 。 且 有 B 5 、、、 、 因 只 而 J4坐 标 时 。 可在 “ 文 态 测 量 , 求 得 各 点 的 坐 标 。 由 于 G S系 网, 可 覆 盖 整个 路 线 , 不 必 布 设 以 下 几 件 ” 的“ 辑 点 ” 入 其 坐标 值 。 以 P 便 而 下 编 输 统 测 量结 果 都 统 一 在 WG 8 S 4坐 标 系 统 内 。 级 的控 制 网 , 一 、 如 二级 导线 。 只 要 保 存 好
3 R K 技术在 道 路 设计 中的应 用 T
R K技 术 道 路 设 计 放 样 可 分 为 三 大 部 T
2 R K 技术在 线 路测 量 中的应 用 T
由 于 R K 技 术 具 有 实 时 厘 米 级 的 定 分 . 分 别 简 述 如 下 : T 现
迎 。尤 其 是 对 测 绘 界 所 带 来 的变 化 更 是 前 位 精 度 , 因此 如 能 将 R K 技 术 应 用 于 线 路 31 基 准 站 设 置 T . 所 未 有 的。 全 球 定 位 系统 不 仅 可 以取 代 大 定 测 将 取 得 良好 的 效 果 。R K 技 术应 用 于 T
( ) 建 一 个 工 作 项 目在 “ 件 ” 的 1新 文 里
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浅谈RTK技术在市政工程测量中的应用
浅谈RTK技术在市政工程测量中的应用RTK技术是近年来在测量领域广泛应用的一种高精度定位技术,因其高精度、高效率、高可靠性等优点,在市政工程测量中得到了广泛应用。
本文主要从RTK技术的原理、应用及优缺点等方面来探讨其在市政工程测量中的应用。
一、RTK技术原理RTK技术采用全球导航卫星系统(GNSS)卫星定位,并用基站接收器接收卫星信号,利用差分技术消除误差,实现对点位位置高精度定位。
1、城市地形测量在城市地形测量中,RTK技术可以较快地获取大量的测量数据,并对数据进行处理和分析,提供准确的地形数据,为城市设计和规划提供依据。
2、地下管线测绘地下管线是市政建设中不可或缺的部分,RTK技术可以采用精度高、效率高的方式来确定地下管道的精确位置和深度,保证了工程施工的安全和正确性。
3、建筑物测量在建筑物测量中,RTK技术可以测量出建筑物的高度、体积、状态、角度等量值,为建筑物的设计和建造提供依据。
4、路网测量RTK技术可以测量道路的长度、宽度、曲线半径、坡度等参数,为道路的设计和施工提供依据。
优点:1、精度高RTK技术采用差分技术消除误差,提高了测量的准确性。
2、效率高传统测量工作需要消耗大量时间和精力,而RTK技术却可以较快地获取测量数据,并快速处理分析数据。
3、操作简单RTK技术的操作相对简单,只需基站接收器和移动设备之间建立通信连接即可进行测量。
1、单次测量面积小RTK技术的单次测量面积相对来说较小,需要进行多次测量。
2、天气因素影响大天气因素会影响卫星信号的接收和跟踪,从而影响测量的准确性。
四、结论通过本文的讨论,我们可以看出RTK技术在市政工程测量中的应用迅速发展,它可以提高测量的精度和效率,解决测量难题,促进城市建设和规划的发展,预计在未来市政工程测量中应用的范围和领域会越来越广泛。
网络RTK技术在公路测量中的应用探讨
网络RTK技术在公路测量中的应用探讨摘要:网络rtk技术是目前gps领域最新技术之一,是一种将gps 与数据传输技术相结合,实时解算进行数据处理,在短时间里得到高精度定位信息的技术.本文介绍了网络rtk在道路测量中的优点、技术原理和应用方式。
关键词:网络rtk;公路测量abstract: the network rtk technology is one of the latest technology, the gps field is a kind of combined gps and data transmission technology, real-time solution for data processing, in the short time get high-precision positioning information technology. this paper introduces the advantages of network rtk in road measurement, technology principle and application way.key words: the network rtk; highway measurement.中图分类号:p205文献标识码:a文章编号:2095-2104(2013)一、网络rtk概述随着卫星定位技术的快速发展,人们对快速高精度位置信息的需求也日益强烈。
而目前使用最为广泛的高精度定位技术就是rtk(实时动态定位:real-timekinematic),rtk技术的关键在于使用了gps的载波相位观测量,并利用了参考站和移动站之间观测误差的空间相关性,通过差分的方式除去移动站观测数据中的大部分误差,从而实现高精度(分米甚至厘米级)的定位。
rtk测量技术的主要优点:(1)大幅度地减少控制测量的工作量。
在常规地面测量中,一般按“先控制后碎部”的原则,首先逐级布设测量控制网,然后再利用控制点进行碎部测量。
RTK技术在公路桥梁工程测量中运用分析
RTK技术在公路桥梁工程测量中运用分析摘要:随着我国公路建设速度的大幅增长,其中运用的测量技术也在更新换代,RTK技术是一种公路测量中基于GPS技术的比较常用的测量技术,基于此,本文简单分析了RTK技术的技术原理与技术特点,并深入探讨RTK技术在公路桥梁工程测量中的运用策略,以供参考。
关键词:RTK技术;公路桥梁;工程测量引言:随着我国经济的快速发展和公路建设的速度增快,越来越多新型的工程测量与测绘技术被应用到公路工程建设中,其中RTK技术是公路测量中经常用到的测量技术,通过对RTK技术的合理应用,不仅能够弥补其他技术的不足,也能为工程建设提供可靠精准的测量数据。
1.RTK技术原理与技术特点1.1技术原理RTK技术是基于GPS定位的技术,也被称之为动态GPS,在需要测量的工程两端的规定距离建立测量站,测量站接收到卫星的信号后向用户端发送,用户通过接收到的信息与测量站的信息进行结合与运算,测量两个测量站之间的载波相位,进而得出两个测量站的基线向量。
RTK技术可以达到厘米级别的测量精度,而且测量过程耗时不到一分钟。
将RTK技术运用到公路工程测量中,其载波相位差分技术和实时动态模式的优势能够得到有效发挥。
1.2技术特点RTK技术应用在公路工程测量中,有自动化程度高、定位精准度高、观测效率快和经济效益高等特点。
基于RTK技术的应用原理,在进行公路测量时只需要在公路的规定地点建设测量基准站即可,不仅能够减少工作人员在户外的工作时间,也减少了工程测量需要的劳动量。
建设好测量基准站之后,只需要在室内将接收设备和主机接入电源,使用无线电接收设备就可以接收测量站发出的数据,在对公路工程测量完成之后将电源关闭,同时将测量基准站收回就完成了项目工程测量工作,其数据也是由机器自动计算的,实现了公路测量工作的自动化。
在利用RTK技术进行定位时,使用接收机收集数据需要耗费一小时的时间,采用双频接收机或单频接收机仅仅需要5分钟或15分钟的时间,测量精准度都较高,且观察速度更快。
浅谈gps-rtk在公路测量中的应用
浅谈G PS-R TK在公路测量中的应用顾斌-董杰2(1.中国矿业大学江苏省资源环境信息工程重点实验室,江苏徐州221I16;2.中国矿业大学国土环境与灾害监测国家测绘局重点实验室,江苏徐州221l16)应用科技喃要】为了提高待测点位的定位精凌和测量的工作效率,基于测绘新教术的不断发展,探讨了G P S-RTK技术曲系统组成、原理反在公路鲫l量中的应用,研究了应用G pS—RTK技术的注意事项。
结果表明:G PS—RTK技术能够应用于公路工程测量。
供键訇G PS-R T K;公路测量;应用;基本原理1引言G PS—R T K(R eal T i m e K i nem a t i c载波相位差分),是一种全天侯、全方位的新型测量系统,是目前实时、动态、准确确定待测点位置的最佳方式。
R TK技术被广泛的应用于工程放样、地形测图、中线测量、地籍测绘以及各种旋工测量中,极大地提高了测量工作效率和定位精度,具有广阔的应用前景。
2R T K系统的组成及基本原理2.1K T K系统组成1)一台基准站接收机:采集相位观测数据及坐标信息,并通过数据链的方式实时发送绐流动站。
2)一台或多台流动站接收机:采集G P S观测数据和接收基准站所发射的各种观测数据及坐标信息。
3)后处理软件:将观测数据在系统内组成差分观测值进行实时处理,并目输入相应的坐标转换参数和投影参数,从而得到流动站的三维坐标。
22R T K基本原理在R TK作业模式下,利用2台以上接收机同时接收卫星信号,将安鼍在已知坐标的测站点上接收棚作为基准站,而将安置在待测点位上的接收机作为流动站。
基准站实时将相位观测数据、伪距观测值、基准站站点坐标通过数据链的方式传送给流动站,流动站通过无线电设备接收来自基准站的观测数据,并在系统内组成差分观测值进行差分处理,对观测的载波相位进行改正,消除卫星钟差、星历误差,减弱电离层与对流层对观测结果的影响,进而改正其定位结果,获得具有较高精度的待测点的三维坐标,并且能够达到厘米级的精度。
谈一谈RTK技术在公路测量中应用问题
;l l一谈一谈R TK技术在公路测量中应用问题丁长跋<薤城市方爨溯绘骞袋公司茳苏整城224000)【擒耍】介绍R TK技术的发展由来,对传统测量技术与R TK测量技术作比较,并介绍R TK技术在公路潮量中的威用.【关键词】R TK技术公路测量成用孛固势燮号:T B2文瓣标识码:^文章络号:1671--7597(2008)0620069--01一、舯K技术发晨由来口目前,全球有美尉G P S全球定位系统、俄罗斯格洛纳斯全球定位系统、欧洲魏捌旗全球定搜系统、我国熬斗墼全球定豫系统。
这舀大全球定位系统中簧数G PS开发簸擘,应用更为成熟。
其具脊全球性、全天候、连续性、实时性导航定位和定时功能,能为各类用户掇供精密的三绒舷标、速度和时问。
根据算法模型。
设计了静态、快速静态以及R TK镣作业模式。
静态掺业模式主要震于建壳变形双测、藿家太媳溅量、大坝变形蘧测等高精度溯蠢;快速静淼浏量以其离散的作监效率与厘米级精度广泛应用于一般的工程测量;而RT K系统由GPS接收设备、无线电通讯设备、电子手薄及配套设备组成,整爨设备在轻最化、操作简便饿、实时可靠憔、厘米缓耪度等方嚣豹特点,宠全可戳满足数摆采集和工裁羧棒鑫孽要求。
二、传统瓣量与R T K麓量接豢瓣魄辍舀(一)各种控制测豢传统的大地测量、j:程控制测爨采用三角网、等线网方法来施测,不仅费工费聪,要求蠡闽通褪,囊鼠糖囊势毒不均匀,置在努效茶j藿精度如侮,袋爝常规的G PS静态测量、快速静态方法,在外监灏设_i霪耩中不能实时知道定位精度,如果测设完成后。
回到内业处理后发现精度不合要求,还必须返测,而采用R TK来进行控制测量,能够实时知道定位精度,鲡粟点位耱度要求满足了,赐产簸霹戳停止鼹测了,两珏j鼹遵霾溯质量鲤侮。
这样可趺大大撵赢俸监效率。
若把R T K稻予公路控制测璧刚不仅可以大大减少人力强度、节省费用,而且大大撼旃工作效率,测一个控制点在几分钟甚至于几秒钟内就可完成。
道路工程测量中的RTK技术应用
道路工程测量中的RTK技术应用摘要:随着科学技术水平的不断提高,RTK技术在先进科技的引导下应运而生,现今广泛应用于道路工程测量,这不仅是对传统测量方法的创新,而且還会极大地缩短测量时间,优化测量效果。
RTK技术,即实时动态控制技术,是一种新型的GPS测量方法。
本文将对RTK技术的基本原理和特点进行概述,同时对RTK技术在道路工程测量中的应用效益进行阐述,并就RTK技术在道路工程测量中的具体应用进行分析。
关键词:道路工程;测量作业;RTK技术;应用研究一、RTK技术基本介绍1、定义和原理该技术全称为实时动态差分法,是GPS测量方法的一种,通过地形测图或者工程放样等方式进行技术渗透,以此提高测量效率。
即在特定位置(基准站)放置接收设备,流动站上部也同样放置一台或者几台接收设备,在相同时间内,对于已经发送的信号信息能够被基准站和流动站接收,以此观察二者观测值,基于此得知差分更改值,接下来相对准确的位置信息能够通过流动站取得。
2、技术特点和优势由于道路建设活动动态进行,道路工程多以旧路加工、完善、重建等活动形式为主,并且在建设时间、建设质量以及建设安全性等方面提出了相关要求,因此,道路测量的难度也相应增大。
RTK技术应用于实际的道路工程测量,首先,工作效率较高。
测量操作受外界环境影响较小,流动站在较短时间内,能够采集有效性数据285个左右。
其次,测量精度较高。
在适合的工作条件和工作范围内,该技术测量精度可达厘米级,并且不会出现测量误差累计等现象。
然后,操作便捷。
该技术在数据信息整理、处理、传输、保存等方面的能力较强,并且坐标获取时间相对较短。
最后,成本较低。
RTK技术绘制地形图时,由于时间较短、无需布置控制网点,因此会大大节省资源和资金投入。
二、RTK技术在道路工程测量中的应用效益1、将RTK技术应用于我国道路工程测量过程中可以显著提升我国道路工程领域的科研水平。
在道路工程科研过程中,保证测量结果的精度和准确性是首要因素,将RTK技术应用于我国道路工程测量过程中可以显著提升测量结果的精度和准确性,此时通过精确分析测量误差有助于改进和完善现有的测量技术,提升我国道路工程领域的科研水平;2、将RTK技术应用于我国道路工程测量过程中有助于攻克部分道路工程难点。
RTK技术在公路测量中的应用
需 1 — 2 分钟 , 然后 可 随时定 位 , 每站观 测只 需几 秒 钟 。 三 是 测
站 问无 需 通 视 。 G P S , ~qU量 不 要 求测站 之 间互 相 通 视 , 由于 无 需
点 间通视 , 可根据需要选点 , 使选点工 作甚 为灵活 。 四 是操作
简便 。 随着 G P S 接收机不 断改进 , 自动化程度越 来越高 , 有的
O. 0 0 7 0 . 009 0 0 12
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已 达 “ 傻瓜 化 ” 的程度 , 接收机 的体积 越来越 小 , 重 量 越 来越
轻 , 极大地减轻测量 工 作者的劳动强 度。 五 是全 天候作业 。 目
前 G P S 观 测可 在一 天 2 4 小 时 内的任何 时 间进行 , 不 受 阴天 黑
夜 、 起 雾 刮风 、 下 雨 、 下 雪等气候 的影 响 。
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GPS-RTK技术在高速公路施工测量中的应用研究
GPS-RTK技术在高速公路施工测量中的应用研究摘要:为了加快经济发展,我国扩大了高速公路建设覆盖面积,其中地理环境较为复杂的路段对工程测量提出了更高的要求。
为了保证工程质量,GPS-RTK被广泛应用于公路施工测量中。
GPS(Global Positioning System,全球定位系统)的出现,为施工测量开辟了新的研究路径,配合RTK测量技术,能够得到准确率较高、信息全面的测量结果。
为了充分了解GPS-RTK在工程中的应用,本文以云南弥玉高速公路工程为依托,对GPS-RTK技术在高速公路施工测量中的应用展开研究。
关键词:GPS-RTK技术;施工测量;弥玉高速GPS-RTK实时动态定位技术是一项以载波相位观测为基础的实时差分GPS测量技术。
目前实时RTK技术已经被广泛应用于各种测绘生产作业中,逐步成为GPS测量的主流。
为了解决特殊环境下高速公路施工测量精度偏低问题,本文选取GPS-RTK技术作为测量研究工具,以弥玉高速第二合同段工程为例,设计技术应用方案。
测量结果表明,GPS技术效率较高,测量结果精度较高,RTK技术不受通视限制,测量操作更为灵活,测量精度在误差允许范围之内。
1 工程概况1.1 工程简介弥玉高速公路第二合同段位于云南省玉溪市,本项目路线起于盘溪镇东南面南盘江东岸,施工图桩号K38+350,与勘察设计SJ-2标段(K0+000~K39+480.875)段终点顺接。
路线设桥跨越南盘江及昆河铁路,至西岸设盘溪互通。
路线设桥跨越南盘江及昆河铁路,至西岸设盘溪互通。
之后路线朝西前行,跨越华溪河折向南面,经小龙潭、法底、至路舍格设置10933米超长隧道穿越登楼山。
出隧道后,设桥跨越江华一级公路,之后设隧道穿越山体至华宁县城南面马家冲,设华宁南互通与县城连接,路线继续向西布线,经华宁试验段、江通共线段,于雄关枢纽互通相接,路线继续向西布线,在大面山设隧道下穿江通一级公路,之后经龙泉寺、右所营、大坝,在大坝设通海北互通与县城连接。
RTK定位技术在公路测量中的应用
定 位 可 以同时进 行 , 以能做 到彼 此互补 , 所 发挥各 自
特长 。
实时 GP S系统 由 以下 3部分 组成 :
( ) S信 号 接 收 系统 。从 理 论 上 讲 , 频 接 1 GP 双
收机 与单 频接 收 机 均 可 用 于实 时 G S测 量 。但 是 P 单 频机 进 行 整 周 未 知 数 的 初 始 化 的需 要 很 长 的 时 间 , 乃实 时动 态测 量所不 允许 的 .Ⅱ 此 力 之单频 机 在实
文 章 阐述 了 R TK的 含义 、 系统 的组成 以及其 在 公路 测量领 域 内的应 用。
关键 词 : RTK ; S; 量 ; GP 测 公路 ; 用 应
中图分 类号 : 6 6 1 U 6 . 目前 , 时 G S动 态测 量 的研 究 已 获得 成 功 , 实 P
观测数据 一并 时传 输 到流 动 站 , 与 流动 站 的 观测 并 数 据进行 实 时处理 , 须 配置 高质 量 的无 线 通讯 设 必 备 ( 线 信号调 制 解 调器 ) 由于 数据 信 息 量大 , 无 。 必 须 采 用 较 高 的传 输 速 度 , 特 率 通 常要 在 9 0 波 6 0以 上 。此项 要求 目前 不难达 到 。利 用数据 实时 传输 系
步 观测 , 观测值 进行 处理 , 对 可等 到两测站 问精 密 的 wGS 4 线 向量 , 经过平 差 、 一8 基 再 坐标传 递 、 坐标转 换 等工作 , 终 等 到测 点 的 坐标 。显 然 静 态 测 量不 最
具 备实 时性 。R TK定 位技术 则是 实时动 态 测 量 , 需 要 在两 台 G S接 收 机 之 间增 加 一 套无 线 数 字 通 讯 P
RTK技术在道路定测中的应用
G S 收机 、 P接 数据链接收电 台、 持计算机 ( 手 它与一般 的便携 因此由上式可计算各点 在线路坐标系 中的坐标。在进行 式计算机不 同, 必要 的应 用 程序 固化 在计 算机 中 ) 等组 成 , R K作业时应把参数输入到手持机 中并在已知点上进行检核, T 电台负责接收 由参考站发出 的信号 , 该信息与移动站接收 到 以确保其准确性。无论线路坐标系采用的是 国家坐标、 城市坐 的卫星信息进行相位差分解计算 , 即可获得移动站的准确坐 标或工程独立坐标 , 该模型均适用 。同时该模型对中央子午线 、 标并显示在手持计算 机 的屏 幕上 。R K技术 在近几 年逐步 投影面高程等参数的不准确性产生的影 响不敏感, T 只是反映在 走向成熟并不断有新产 品问世 。利用 R K技术进行 测量有 转换参数 匕 T 有所不 同, 对转换的结果影响很小。 如下优点 :1 具有 G S测量所 共有 的特 点 , 全球适用 , () P 如 不 12 高程 计算 . 受气候、 时间影响 , 不需通视 ;2 可实 时获得具 有厘米 级精 () 在线路工程 中完全用 G S P 替代基 平测量 尚有一定 的困 度的点位 坐标 。以往都是 通过后 处理 来获得 厘米 级的点 位 难, 基平仍由水准或测距三角高程来完成 , 基平一般每 1 — 坐标 , 实时处理 大大提高 了作业 的效率 , 保证 了数据 的 2J 布设一个水准点, 并且 n ( 1 在基平点选择及 G S P 线路控制时应 质量 , 同时扩 大了 G S P 应用 的领域 , 比如施 工放样等 ;3 可 顾及两者有足够多 的重合点 , () 这样保证 每 2 3 m有一个重 — k 在运动过程 中连续高精度采样 。 合点 , 这时采用拟合模 型其误 差就 能得 到有效 的控制 , 拟合 1 坐标转换 与高程计算 后相对 于基平水准点高程 中误差可在 2 3c 以内 , 的 — m 这样 道路中线各 点 的坐 标 都是 表 示 在线 路坐 标 系 中的 , 而 GS P 卫星采用 的是 WG 8 S一 4坐标系统 , 测量 的结果也是 属于 该坐标系的, 因此要把该 结果实时转换 到线路坐标 系 中才能 使两者进行 比较。另外 , 在平面位置满 足要求 以后 还要其 高 程信息, G S 得 的是 大地高 , 而 P测 还要 将其转 换为水 准高才 能绘制横断面图, 面分别讨论坐标转换与高程计算 问题。 下
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RTK技术在道路定测中应用的研究姚连璧朱照宏RTK是GPS应用中的最新技术,它是实时载波相位测量的简称。
RTK技术要求有一参考站,参考站放在坐标与高程已知的点位上,它包括GPS接收机及数据链发射电台,参考站不断接收卫星信号并把信号通过电台传输给它周围的用户,即移动站。
一个参考站可服务于多个移动站,移动站由GPS接收机、数据链接收电台、手持计算机(它与一般的便携式计算机不同,必要的应用程序固化在计算机中)等组成,电台负责接收由参考站发出的信号,该信息与移动站接收到的卫星信息进行相位差分解计算,即可获得移动站的准确坐标并显示在手持计算机的屏幕上。
RTK技术在近几年逐步走向成熟并不断有新产品问世。
利用RTK技术进行测量有如下优点:①具有GPS测量所共有的特点,如全球适用,不受气候、时间影响,不需通视。
②可实时获得具有厘米级精度的点位坐标。
以往都是通过后处理来获得厘米级的点位坐标,实时处理大大提高了作业的效率,并且保证了数据的质量,同时扩大了GPS应用的领域,比如施工放样等。
③可在运动过程中连续高精度采样。
由于RTK技术只能把测得的坐标显示在屏幕上,它不能如常规仪器(经纬仪、钢尺等)标定方向、测量距离,虽然可以把一些整桩、关系加桩预先算出其坐标,然后按坐标去放样,但中线测量和单纯的点位放样不同,因为在中线测量过程中还会遇到许多地形、地物等加桩,需根据现场确定出位于中线上的特征点并定出其里程。
要解决这个问题可根据设计数据把线路显示在手持计算机上,在屏幕上注明整桩及曲线主点的桩位,对于临时地形、地物加桩由于整个线路中线已显示在屏幕上,通过与接收机的点位坐标的比较便可找到位于中线上的地形或地物加桩,其里程可按一定的算法算出。
因此首先需要根据设计数据连续计算线路上各点在线路坐标系中的坐标。
其次,GPS测量的结果是属于WGS-84坐标系的,要进行放样就需要把该结果转化到线路坐标系才能实时进行比较。
另外,对于中线测量获得的结果需要进一步进行处理以获得中桩的高程。
1 线路坐标系中中线点位坐标计算1.1 坐标计算的数学模型目前的道路设计中主要使用直线、圆曲线、缓和曲线三种线型,其中直线的曲率K=0,圆曲线的曲率K=1/R(R为设计半径),缓和曲线设计时遵循RL=A2(A2为常数)的原则,距起点L处的曲率K=1/R=L/A2,即与线路的长度成比例发生变化。
因此整个线路上各点的曲率随里程变化的函数可根据设计数据获得,即K=f(S)。
若将曲率沿线路作积分就得出线路上方位角的变化,即曲线切线的方位角随弧长的变化(1)由直线、圆曲线、缓和曲线的曲率特性可知,直线的方位角不变,dα=0,圆曲线的方位角线性变化,dα=L/R,缓和曲线上各点切线方位角按照二次抛物线变化,,若曲线起点A在线路坐标系中的坐标为X A、Y A,过A点切线的方位角为αA,则曲线上任一点的坐标可通过方位角沿线路的积分获得,即(2)对于直线段有(3)对于圆曲线有(4)对于缓和曲线则必须采用积分式,借助于数值解法求得。
1.2 实用公式与计算步骤前面给出了各种线型在起点坐标及过该点切线方位角已知时点位坐标的计算公式,通过曲率的积分来获得方位角,对方位角积分获得坐标增量。
因此,若要按里程的顺序进行坐标的连续计算,首先应根据设计数据确定出各种线型衔接点处的里程及曲率,例如某段起点里程S A,曲率K A,终点里程S B,曲率K B,则该段内任一点S I处曲率的计算公式为(5)方位角直线段按式(3)计算,圆曲线按式(4)计算,缓和曲线采用辛普生公式来计算相邻点的坐标差,若相邻点弧长小于100 m,则该公式具有足够的精度。
(8)根据上述公式即可算出每一个点的坐标及切线方向的方位角。
实际计算时可选较小的间隔进行计算以准确地把中线绘制在屏幕上。
在连续计算时线路有左偏、右偏之分,因此左偏曲率取负,右偏曲率取正,以保证积分后对方位角大小的影响的准确性。
由上述可知其实际计算步骤为:(1)根据设计数据计算各段曲线衔接处的里程并给出其曲率值;(2)由给出路线起始点方位角αA计算αi;(3)计算坐标增量;(4)通过连续累加即可算出各点的线路坐标。
该算法适用于各种线型及其相互组合,如S型、凸型及复合型,因其曲率在每一组合段中都是线性变化的,其衔接处的曲率也很容易给出,因此都是适用的。
2 坐标转换与高程计算道路中线各点的坐标都是表示在线路坐标系中的,而GPS卫星采用的是WGS-84坐标系统,测量的结果也是属于该坐标系的,因此要把该结果实时转换到线路坐标系中才能使两者进行比较。
另外,在平面位置满足要求以后还要其高程信息,而GPS测得的是大地高,还要将其转换为水准高才能绘制横断面图,下面分别讨论坐标转换与高程计算问题。
2.1 坐标转换为在定测中运用RTK技术,应首先建立RTK作业的基准站网络,即控制网。
点之间的距离可以是几公里或十几公里,这此点构成线路的首级控制网,它不仅有WGS-84坐标,同时也有线路坐标系的坐标。
在RTK作业时应求得转换参数以进行两种坐标系的实时转换,在两个控制点间的线路应选用该两点的两套坐标求转换参数。
设两点的线路坐标为(x1,y1)、(x2,y2),该两点的WGS-84坐标为(B1,L1,H1)、(B2,L2,H2),将WGS-84坐标以与线路坐标系相同的中央子午线和投影面进行高斯投影,求得由WGS-84坐标求得的坐标差Δx′、Δy′,距离,方位角α′满足,而由线路坐标得距离s=,其中Δx=x2-x1,Δy=y2-y1,方位角α满足,因此得到两个坐标系的尺度参数λ=,旋转参数θ=α-α′,两个坐标系的关系式为(9)若由任一点GPS测得的WGS-84坐标为(B i,L i,H i),投影后的平面坐标为(x′i,y′i)的坐标差Δx′1i=x′i-x′1,Δy′1i=y′i-y′1,其相应的线路坐标(x i,y i)的计算如下(10)因此由上式可计算各点在线路坐标系中的坐标。
在进行RTK作业时应把参数输入到手持机中并在已知点上进行检核,以确保其准确性。
无论线路坐标系采用的是国家坐标、城市坐标或工程独立坐标,该模型均适用。
同时该模型对中央子午线、投影面高程等参数的不准确性产生的影响不敏感,只是反映在转换参数上有所不同,对转换的结果影响很小。
2.2 高程计算在线路工程中完全用GPS替代基平测量尚有一定的困难,基平仍由水准或测距三角高程来完成,基平一般每1~2 km布设一个水准点,在基平点选择及GPS 线路控制时应顾及两者有足够多的重合点,这样保证每2~3 km有一个重合点,这时采用拟合模型其误差就能得到有效的控制,拟合后相对于基平水准点高程中误差可在2~3 cm以内,这样的精度可以满足中平测量以及野外地形数据采集对高程的精度要求。
线性带状工程(如铁路、公路)在纵向有时可达到几百公里,在横向上却一般只有几百米,在GPS高程转换过程中若是利用所有点建立统一的拟合公式于整个测区,由于线路在某个方向上伸展的范围较大,其高程异常的变化也就复杂得多,因此无论采用何种拟合算法其整体拟合的精度都不会很高。
若是采用分段拟合,即先进行人为分段,把整个测区人为划分为几个区域,利用各个区域内的重合点建立拟合模型,进而计算该区域内GPS点的正常高程,显然在各区之间的接合部GPS点高程的转换只利用一侧的重合点,具有一定的缺陷,且采用人为分区具有一定的盲目性。
因此对于定测高程的计算应采用动态的拟合模型,即无论采用何种拟合算法都首先找出距该点最近的几个点,利用这几个点来计算拟合参数,当点位发生变化则其相当的GPS水准重合点也发生变化,避免了人为分区的缺陷。
例如当采用两个点的直线拟合模型时,任何一个点其高程转换利用的是该点两侧的GPS水准重合点,由于采用的重合点随转换点的位置而变化,因此称其为动态拟合。
从北京至上海公路山东省化马湾至临沂段GPS加密网的计算可以看出:直线及曲线模型其拟合的误差较小,而平面、曲面其精度相对要差一些,这主要是由于线性工程本身的特点所决定的。
对于线性带状工程其各GPS高程点的位置往往处于一条直线上,当各点位于同一直线上时,不能建立平面、曲面等面状拟合模型。
这是由于当近似于直线时,其面状拟合模型具有较大的不稳定性,即当某点位置或高程有一些微小的变化时,拟合的结果极不稳定。
线性模型只顾及了纵向高程异常的变化,而没有考虑横向的变化,对带状区域其拟合高程比面状模型稳定,适用于线性带状工程的GPS高程拟合。
对于面状区域则应采用平面、曲面拟合模型。
从计算结果可以看出直线模型当利用的重合点增加时其拟合的精度反而降低,这说明在整个线路采用统一的拟合模型是不合理的,而平面模型适当地增加一些重合点则有利于抑制重合点高程误差的影响,精度有所提高。
3 在定测中应用RTK技术在线路初测时应首先建立控制网,一般应采用静态GPS定位技术建立首级控制,同时也建立了RTK作业的基准站网络,在沿线还应布设一些GPS水准点,以利于进行高程的转化。
目前的RTK技术产品一般都具有坐标放样、直线及圆曲线测设等功能,因此能够进行定线工作。
首先应在室内根据设计数据计算出各待定点的坐标,包括整桩、曲线主点、桥位等加桩,然后将这些数据送到手持机中,有了坐标以后在实测前还应作坐标转换参数的计算,以便把GPS测量结果转换到工程采用的坐标系统。
有了转换参数便可在野外进行测设工作。
1997年7月8日在沈阳至山海关高速公路K350路段进行了定线测量的试验。
当时该路段已进入施工阶段。
具体步骤如下:(1)计算各待定点的坐标。
根据线形设计数据及待定点的里程按本节阐述的线路中线点位坐标计算的模型可计算出各整桩和加桩的设计坐标。
也可用已有的成熟软件进行计算。
试验时采用的坐标数据由辽宁省交通设计院提供。
(2)将测设点的坐标输入到手持机中。
设计坐标数据可由一定的软件输送到手持机中,也可由人工直接在手持机上进行数据输入,但人工输入工作效率较慢且容易出错,不适合于大量点的输入。
由于试验时的数据量较小,因此采用人工输入,试验结束后成功地进行了由软件传送数据的尝试。
(3)转换参数计算。
首先确定采用哪些点进行转换参数的计算,这些点应具有线路坐标和WGS-84坐标,若没有WGS-84坐标,则可在野外利用RTK技术实时测得。
试验时采用试验路段附近的四个线路控制点TN706、TN707、TN708、TN709进行转换参数的计算,这些点均进行过GPS测量。
在桩定线路时一般实时只考虑平面位置,可把平面和高程分开处理,平面采用平面转换的模型,后处理高程计算采用动态拟合模型。
在各种RTK产品的手持机中一般都装有可进行转换参数计算的软件系统,试验时采用随机软件进行计算。
(4)野外实测。
野外实测时基准站可设置于视野开阔的已知控制点上,试验时基准站设置于TN706,作好GPS接收机、数据链电台及电池等的连线工作,输入参考站的坐标及其它一些设置参数后,启动基准站设备进入工作状态,数据链不断地发射校正信息,此时移动站可开始工作。