在航道测量中GPS-RTK定位技术应用

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浅析航道工程测绘中GPS高程测量技术应用

浅析航道工程测绘中GPS高程测量技术应用摘要：许多沿海和内陆水道的运营，包括导航和维护导航通道都需要尽可能高的定位精确。

在五大湖地区，河床非常浅，航道需要沿着很多很长的路段进行疏浚。

为了让远洋船只往返蒙特利尔和五大湖港口，需要密切监测河床和水位，以协助船舶调整其吃水深度。

如果在春季冰有破裂，情况变得更加复杂，船舶的吃水深度控制起来更加不便，这可能导致直径达很大的巨石进入航行通道。

在冰破裂之后，立即使用装有超声波系统的水文仪器重新测量通道，以便探测和清除在春季可能出现在航道上的大石和沉积物。

考虑到上述运行条件，在水文和疏浚作业以及狭窄水道中的船舶导航时，非常希望得到比较高的垂直定位精度。

一些需要高度精确度的船载应用也可以从厘米级定位系统中受益。

所以GPS高程测量技术在航道工程中有很好的应用前景。

关键词：航道工程测绘；GPS高程测量；技术应用1GPS高程测量法的介绍1998年和1999年在加拿大圣劳伦斯海道进行的实地试验，调查了大幅减少参考站数量的方法。

试验与太阳最大值的接近导致了非常高的大气水平活动。

说明了航道测绘中GPS高程测量技术的应用前景。

使用需要整数载波相位模糊度分辨率的高性能实时运动学（RTK）差分GPS，这种方法显然是可能符合分米精度目标的选择方法。

垂直分量是最关键的，因为深度精度将对阻塞检测和疏浚成本产生重大影响。

另外，如果能够准确地和直接地建立关于岸基参考站的床剖面，船舶可以使用相同的系统来测量它们的龙骨下间隙。

这种能力与实时水位预报系统和电子海图相结合，可以提高航行安全性，并最终可能导致最低限度通关要求的下降，从而提高航道能力。

为了在大多数情况下实时运动学差分GPS方法有效，包括高水平的电离层活动，船舶与最近的参考站之间的距离不得超过15至20千米。

鉴于高配置和维护成本，所需参考站的高密度通常不能从运营方面接受。

另一种方法是使用多参考站方法来解决整数模糊。

在过去的几年里，卡尔加里大学开发了一种有效的方法来完成这项任务，这个公式很简单，可以实时实现操作。

GPS-RTK定位技术在航道水深测量中的应用

GPS-RTK定位技术在航道水深测量中的应用摘要：本文介绍应用GPS-RTK 技术进行无验潮航道水深测量的基本方法、思路及精度分析，对实践操作中的一些误差来源进行分析。

关键词：GPS RTK技术；航道水深测量；无验潮；中图分类号:O353.5 文献标识码：A一、引言水下地形测量就是测定水下地形点的平面坐标和高程（本文指航道水深测量）。

传统的水下地形测量采用常规仪器或GPS 测定水下地形点的平面坐标，而水下地形点的高程数据则需要通过测深数据和水面高程数据求得。

水面高程数据由测区内2—3 把水尺的水位数据通过内插的方式求得。

随着先进的高精度测量仪器和测绘技术的引进，实时动态测量（RTK）GPS 定位技术瞬时获得GPS 天线盘的坐标，平面和高程精度可达2—5 厘米。

正是因为RTK 技术的高精度，同时又具有全球性、全天候、方便快捷等特点。

我们可以在航道测量中采用RTK 技术进行无验潮水下地形测量。

无验潮水下地形测量的最大特点在于水下地形点的高程的获取不需要水位数据，而直接采用RTK 测得的高程值和测深数据求得。

二、无验潮航道测量的理论基础现场测量作业时，GPS 天线与测深仪换能器在同一垂线位置，即测深点与定位位置的平面坐标完全重合。

如图所示。

h 为测深仪探头吃水线到GPS 天线的高度，Zo 为设定吃水，Z 为测得的水深值。

Zm 为测量点水深，H 为RTK 测得的高程，Hs 为水底高程。

则：Zm=Z+Zo --------（式1）Hs=H-Z-h--------（式2）当水面由于潮水或者波浪升高时，测深仪探头吃水线到GPS 天线的高度h 不变，RTK 测得的高程H 增大，相应地测得的水深值Z 也增加相同的值，根据式（1），测量点水深Zm也增加相同的值，根据式（2），测量的水底高程Hs 将不变。

GPS 的主要功能有三个方面：定位、导航、授时。

这三方面在航道领域均有运用。

目前GPS 系统的平面定位的精度越来越高，高程定位的精度在一定程度上也在实践操作应用中得到验证。

GPSRTK定位技术在航迹测量中的应用

ＧＰＳＲＴＫ定位技术在航迹测量中的应用摘要葛洲坝及三峡大坝的建成改变了长江的态势,流速、流向千变万化,为确保航道畅通和航行安全,我们加强了辖区航迹、流速流向的观测。

采用传统经纬仪前方交会的方法,不仅受气候、环境等因素的限制,且既费时又费力。

目前,在完成葛洲坝大江航迹观测时采用GPSRTK定位技术,与过去传统光学仪器观测相比,不但精度高、效率高,且不易受外界因素的影响。

本文结合大江试航观测着重介绍GPSRTK定位技术在航迹测量中的应用。

关键词GPSRTK定位;航迹;前方交会0 引言美国从20世纪70年代开始研制GPS(全球定位系统Global Positioning System),它是具有全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。

其工作定位原理是:在过地心的6个轨道面上均匀分布24颗卫星,这些卫星实时向地面发送卫星定位信息,用户根据接收的定位信息,实时计算求出三维位置以及运动速度和时间信息,从而达到全球性、全天候、连续的精密三维定位与导航的目的。

而GPSRTK定位技术则是在此基础上开发出来的相对定位方式,通过基准站向外发射信号,流动站接收发来的信号测定出相对于基准站的位置,从而确定出每一点位的三维坐标。

目前,测定航迹的原理是以船舶在水面上移动的快慢来判断其运动速度大小,以运行的轨迹来表示运动方向。

过去观测时利用经纬仪前方交会观测,每隔一定时间几台仪器同时交汇船舶运行的瞬时位置,一条轨迹完成后按照同样的方法观测下一条。

而利用GPSRTK定位技术测量,只需将GPS按照时间设定后随船运动即可测出船舶的速度和运动方向。

1 观测过程1.1控制网的布设采用GPSRTK定位技术,排除测角测边、边角同测等传统要求,不需点间通视,不需考虑图形强度,不需设置在制高点上,只需将基准站架设在已知点上,同时与一定密度及合理分布的平高控制点联测采集每一个控制点的三维坐标,就可准确完成该区域控制网的布设。

1.2航迹观测此次试航观测按正常情况需在大江两岸布设8个主站、8个副站,共需16部仪器,16名测量人员,再加上试航船指挥人员等,仅此一项就需20余名。

GPS―RTK定位技术在航道测量中的应用

GPS―RTK定位技术在航道测量中的应用摘要：GPS技术发展至今，已经成为我国在建筑行业、旅游行业和监控救助行业等多方面必不可缺的先进技术，甚至在现如今信息化时代的发展中，移动设备也开始全面运用GPS技术进行城市地图与方向的确认实施，为我国进一步走向科学信息化的全面发展铺设了相对稳固的基础。

本文将从最近较为火热的GPS-RTK定位技术（实时动态定位技术）进行分析，从航道测量的领域需求确认是否可以满足应用条件，为确保城市建设或多方面行业延伸的可能性提供相应理论前提。

关键词：GPS-RTK定位技术；航道测量；应用社会信息化环境的发展，影响着城市居民与建筑行业的前进方向，只有摒弃传统的信息数据获取模式，才能够在真正意义上赋予科技的使用效能发挥，并确保工作效率与生活质量的有效提升，为后续城市建设提供了延伸前提，更为经济发展起到了改革作用。

1 GPS-RTK定位技术概述GPS-RTK定位技术又被称为全球定位系统，通过人造卫星对地面GPS信号的实时捕捉，完成高精度、全气候和地面三维坐标点的快速确定，在人们的日常生活与航行安全方面提供了良好的保障同时，更为先进测量技术提供了良好的铺设环境，并改变了传统测量理论与方法的使用，促进了测绘工作科学化的发展，更避免了相对应人工误差的存在可能性。

GPS-RTK定位技术具备支持标准和精确定位算法、支持多种定位模式与GNSS实时与后处理、支持多种标准格式和协议GNSS的特点，对于后续使用过程中相对数据传输和数据处理上具备优势，同时与传统GPS模式相比更易操作，针对数据传导过程中变化也更加明显。

GPS-RTK定位系统由三个方面组成：（1）空间人造行星部分。

依据相对应地球运转速率保持使用的人工行星作为全球定位基础，通过相对应角度赤道面的交点比值获取相对应位置的准确数据，同时依据信号的传导速率与影像实时性，促使24颗人造卫星具备更深一步的校准系统，确保在满足各种气候条件中能够具备运行的实际意义，并构建完善系统满足使用要求。

GPS技术在航道测量工程中的应用

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ＮｅｅｈｏｏｉｓａｒｄｃｓｗＴｃｎｌｇｅｎｄＰｏｕｔ
工程技术
ＧＳ技术在航道测量工程中的应用Ｐ
孙小彬
（苏省宿迁市航道维护队，江江苏宿迁２３０）２８０摘要：着ＧＳ术的发展，Ｐ随Ｐ技ＧＳ测量已成为当前测量生产的主要手段之一。国内许多测绘生产部门都引进了具备静态功能、ＴＲＫ功能及ＲＤ功能的ＧＳ器及辅助设备。它们在工程测量生产中的应用发挥着越来越大的作用，Ｐ新设备、ＴＰ仪ＧＳ新技术的应用大大地提高了测绘工作的生产效率；降低了测量成果的差错率；高了测绘产品的质量。本文，提阐述了几种ＧＳ术相互配合使用，Ｐ技为测绘
形测量
４１实时差分（Ｔ测量的特点与ＲＫ．ＲＤ）Ｔ测量基本相同，基准站的设置除差分模式改为ＲＤ模式外也与ＲＫ测量相同，只是其ＴＴ定位精度低于砌测量，满足航道测量相但关规范要求。移动站设在船上，使用设备除ＧＳ接收机及天线外还应配备能运行海洋测Ｐ量软件的计算机、数字化测深仪、换能器等。４２实施．４２１将基准站架设于所布设的ＧＳ．．Ｐ静态控制点上，置好使之发射差分信号。设４．将船上的移动站设备连接好后开．２２机，先设置换能器的吃水深度，水运工程按《测量规范》的要求布设测线，设置测点间距及动态吃水改正数，后运行海洋测量软件，然收到差分信号后开始测量，将水深数据及定位数据记录并存储。４．用成图软件将移动站采集的水．３运２深数据及定位数据调入并编辑成图。５结束语由此可见，在大型的航道工程测量中，ＧＳ新设备、新技术的应用大大地提高了测Ｐ绘生产工作的效率；降低了测量成果的差错率；提高了测绘产品的质量。各种ＧＳＰ测量技术得到充分运用，它们之间的密切配合不但可以节省时间人力物力、工期，可以缩短还大大提高工程的质量和精度。帚门公共航道测量中，就是在已知平高点和欲布设的ＧＳ控制网点上架设仪Ｐ器，中、平后开始采集数据。此时应注意对整同步观测的ＧＳ收机数和共同观测时间Ｐ接等要符合规范要求。并做好外业观测记录，将天线高、点名和时段信息等记录清楚。２．据传输．２数４将外业采集的数据通过卡读器或电缆利用软件传输到计算机中并存储好。２．线解算．３基４利用随机带的软件来解基线，并检查基线闭合差报告，若有超限的基线则需对观测数据进行处理，直到报告中基线、闭合差全部合格方可进行下一步。２．差．４平４首先要进行的是三维无约束平差，此时可由软件自动选取一个点的ＷＧ一４系的三Ｓ８维坐标为起算依据，输出成果为各点在ＷＧ一４Ｓ８坐标系的三维坐标、基线向量及其改正数和精度信息。检查平差报告，在粗若存差可在平差中采用随机软件提供的自动方法或人工方法剔除，至全部合格。直然后利用无约束平差后的可靠观测量和以知点在国家坐标系或地方坐标系中的坐标及高程进行三维或二维约束平差，即将各点在ＷＧ一４坐标Ｓ８系的三维坐标转换到国家坐标系或地方坐标系中。此时输出成果为各点在国家坐标系或地方坐标系中的坐标和相应的转换参数及精度指标。２．．５成果输出４将最终平差的成果报告打印或抄写形成

试论GPS技术在航道测量中的应用

试论GPS技术在航道测量中的应用【摘要】GPS技术在航道测量中的应用日益广泛，本文从GPS技术的发展意义和航道测量的重要性入手，介绍了GPS技术原理与特点，以及在航道测量中的应用场景。

同时探讨了GPS技术在航道测量中的优势和面临的挑战，提出了解决方案。

未来，GPS技术在航道测量领域仍有进一步发展的空间。

在强调了GPS技术在航道测量中的潜力和重要性，以及其持续应用的必要性。

GPS技术的快速发展将为航道测量工作带来更多便利和高效性，为航道安全和航行效率的提升做出积极贡献。

【关键词】关键词：GPS技术、航道测量、发展意义、重要性、原理、应用场景、优势、挑战、解决方案、未来发展、潜力、持续应用。

1. 引言1.1 GPS技术的发展意义GPS(Global Positioning System)技术是一种利用卫星技术实现定位和导航的技术，随着现代科技的发展，GPS技术已经在许多领域得到了广泛应用。

在航道测量领域，GPS技术的发展对于提高航道测量的效率和精度具有重要意义。

GPS技术的发展意义在于提高了航道测量的定位精度。

传统的航道测量方法可能存在着定位误差较大的问题，而GPS技术可以通过卫星信号实现高精度的定位，确保航道测量数据的准确性和可靠性。

GPS技术的发展意义在于提高了航道测量的工作效率。

传统的航道测量需要借助专业的测量设备和人力进行测量工作，而GPS技术可以实现自动化的测量过程，节省了时间和人力成本，提高了工作效率。

GPS技术的发展为航道测量带来了全新的可能性，提高了测量的精度和效率。

在未来的发展中，随着GPS技术的不断完善和更新，航道测量领域将会得到更广泛的应用和推广。

1.2 航道测量的重要性航道测量是航海领域中一项至关重要的工作，它直接关系到船舶航行的安全和有效性。

在海洋中，航道测量可以帮助确定航线、水深和海床地形等信息，为船舶提供准确的航行指引，减少潜在的碰撞和搁浅风险。

而在内陆水域，航道测量同样扮演着重要的角色，帮助船舶避开障碍物、避免搁浅，并且优化船舶的航行路径，提高效率和节约能源。

浅谈GPS-RTK定位技术在航道测量中的应用论文

浅谈GPS-RTK定位技术在航道测量中的应⽤论⽂浅谈GPS-RTK 定位技术在航道测量中的应⽤论⽂随着社会的不断进步，对航道测量提出了更⾼的要求，在传统的航道测量⼯作中，主要是采⽤全站仪测距导线测量、三⾓导线测量、交会法⽔深测量等⽅法，需要投⼊很多的⼈⼒、物⼒，并且⼯作效益偏低，随和科学技术的发展，GPS 测绘定位技术应⽤到了航道测量⼯作中，不仅提升了测量准确性，也⼤⼤提⾼了⼯作效率，⽬前GPS- RTK定位仪组合被⽤于航道测量，突显出了很⼤优势，想要更加合理的运⽤GPS- RTK定位仪组合，有必要进⼀步探讨GPS- RTK定位技术在航道测量中的应⽤。

1 ⼯作原理实时动态(RTK) 定位技术是GPS 测量技术的⼀个突破，RTK系统主要是由电脑⼿簿、流动站、基准站组成，此外GPS-RTK定位系统想要实现动态测量，必须要借助⽆线数据通讯，在实际测量过程中，⾸先要确定基准点，基准点通常选取点位精度较⾼的⾸级控制点，之后在基准点的位置上设置接收机，进⽽构成参考站，然后对卫星实施连续观测，流动站上的接收机同时接收基准站观测数据以及卫星信号，并且流动站通过蓝⽛装置与电脑⼿簿相连，最终依据相对定位原理，GPS- RTK定位系统就可以实时计算并显⽰出流动站的三维坐标。

2 GPS-RTK定位技术在某航道测量中的应⽤ 2.1 实例介绍某航道原本属三级航道，之后由于发展需要，按照⼆级标准进⾏整治，本次河道整治⼯程中需要完成⼟⽅疏浚、修复护岸等⼯作，需整治的河道⾥程共计69.836km，整治标准如下：设计⽔深4.0m，驳岸段航道最⼩航宽74m，最⼩底宽60m，最⼩⼝宽110m，最⼩弯曲半径540m，该项整治⼯程完成后，该河段的通航条件会明显改善，能够通航2000 吨级的船舶。

在航道整治⼯程中需要实施航道测量，本⼯程需要对69.836km 河道进⾏全程的⽔位观测、地形测量、平⾯控制、⽔深测量、⾼程控制等等，测量过程中采取CAD 制图，测量⽐例尺1:2000，严格按照交通部颁布的《⽔运⼯程测量规范》(JTJ203- 2001)来实施测量，本次河道整治⼯程中，航道测量⼯作的⼯期为90 个⼯作⽇，需要进⾏⽔深测量的⽔域⾯积总共3km2 左右，地形测量⾯积总共30km2 左右，共计投⼊双频GPS 接收机18 台，其中包括移动站6 台，基站3 台，静态9 台，双频GPS 接收机的标称动态精度为10mm±1ppm，静态精度为5mm±1ppm，另外投⼊⼿提电脑3 台，电⼦经纬仪2 台，测深仪1 台。

GPS RTK测量技术的应用分析

GPS RTK测量技术的应用分析一、GPS RTK测量技术原理我们来了解一下GPS RTK测量技术的原理。

RTK全称为Real Time Kinematic，即实时动态定位技术。

它利用基站与移动站之间的无线电信号传输，使得移动站可以实时接收基站的信号，并在此基础上进行实时动态定位。

GPS RTK测量技术主要由基站、移动站和数据处理软件组成。

基站通过接收卫星信号并进行精确定位，将测量数据传输给移动站，移动站接收基站信号并实时进行位置修正，然后将修正后的数据传输回基站进行处理。

通过这一过程，可以实现高精度的动态定位测量。

1. 土地测量在土地测量领域，GPS RTK测量技术被广泛应用于土地界址测量、地籍调查、地形测量等工作中。

传统的土地测量方法往往需要花费大量的人力物力，且精度无法得到保障。

而GPS RTK测量技术可以实现高精度、高效率的土地测量，大大提高了测量工作的效率和精度。

通过GPS RTK测量技术，可以将土地界址测量的误差控制在厘米级别，满足了土地权属确认和土地资源管理的需求。

2. 建筑工程在建筑工程领域，GPS RTK测量技术可以用于地基沉降监测、建筑物变形监测、工程测量等工作中。

传统的建筑工程测量方法需要进行大量的传统测量和监测工作，费时费力且精度无法保障。

而GPS RTK测量技术可以实现对建筑物的实时监测和定位，监测地基沉降和建筑物变形情况，保障建筑工程的安全和质量；同时可以用于工程施工中的测量和定位，提高施工效率和质量。

3. 地质勘探在地质勘探领域，GPS RTK测量技术可以用于地质灾害监测、地质构造测量、地下水资源调查等工作中。

传统的地质勘探方法往往需要进行大量的现场测量和调查，费时费力且存在一定的安全风险。

而GPS RTK测量技术可以实现对地质灾害的实时监测和预警，提高了地质灾害监测的效率和准确性；同时可以用于地下水资源的调查和评估，为地质勘探工作提供了重要的参考数据。

随着科技的不断发展，GPS RTK测量技术也在不断完善和提升。

GPS RTK测量技术的应用分析

GPS RTK测量技术的应用分析随着科技的不断发展和进步，GPS RTK测量技术已经成为现代测量领域不可或缺的一部分。

RTK全称为Real-time Kinematic，即实时差分定位技术，其主要原理是利用参考站的测量数据进行差分计算，实现高精度的定位。

这项技术在土地测量、地图制图、建筑施工以及地质勘探等领域都有着广泛的应用。

本文将就GPS RTK测量技术的应用进行分析，探讨其在不同领域的具体应用情况。

一、土地测量在土地测量领域，高精度的定位信息对于土地边界的确定和地形地貌的勘测都具有重要意义。

利用GPS RTK测量技术，测量人员可以实时获取测量点的地理坐标，从而准确地绘制地形图和地形图。

该技术还可以快速捕捉土地的详细信息，为土地规划和开发提供重要的参考数据。

二、地图制图地图制图是GPS RTK测量技术的另一个重要应用领域。

利用该技术，测量人员可以快速准确地获取地理信息，并利用专业的地理信息系统（GIS）软件进行处理和分析，制作出高精度的地图数据。

这些地图数据可以被广泛应用于城市规划、资源调查、环境监测等领域，为人们的生产生活提供重要的空间信息支持。

三、建筑施工在建筑施工领域，GPS RTK测量技术可以为施工项目提供高精度的控制和定位，帮助工程师和建筑师精确地确定建筑物的位置和高程。

利用RTK测量技术，施工人员可以实时获取工地各个点位的坐标信息，保证施工的准确性和精度。

该技术还可以为建筑的监测和变形分析提供可靠的数据支持。

四、地质勘探五、农业生产在农业生产领域，GPS RTK测量技术可以为农业生产提供精准的定位和导航支持。

利用该技术，农业生产者可以对农田进行精细化管理，实现对农作物的精准施肥、精准浇水等精细化管理。

该技术还可以为农业机械和无人机的精准作业提供重要的空间定位和导航支持。

六、环境监测在环境监测领域，GPS RTK测量技术可以为环境监测工作提供高精度的定位和空间定位支持。

利用该技术，环境监测人员可以对大气、水质、土壤等环境要素进行精准的监测和采样，并结合地理信息系统（GIS）、遥感技术进行数据分析和空间显示，为环境保护和资源管理提供重要的数据支持。

浅析RTK—GPS在重庆地区河道测量及航道工程中的应用

全球定位系统（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍ－－ＧＰＳ），
是由美国国防部开发的一种具有高精度、全天候、全球覆盖能力，由２４颗卫星的无线电导航系统。能够为用户提供精
一
面坐标以及海拔高程。
二、ＲＴＫ－ＧＰＳ技术在航道测量及航道整治工程中的应用
１．ＲＴＫ－ＧＰＳ技术在河道测量中的应用
大比例尺（１：１０００或ｉ：２０００）带状地形图，为河道基础资料收集及码头规划、通航论证、航道整治提供了重要
一
度受施测人员经验影响极大。随着测绘科学技术的发展，传
统的测图模式被不断涌现的新设备、新技术、新方法以极快
的速度取代。在采用ＲＴＫ进行航道测量后，首先解决了控制点的通视问题，极大的降低了控制点的密度和测量准备时间，在碎部测量中，移动站与测深仪同步工作，使测量人员可同时获得该点坐标、水面高程、水深等数据，省去了点位、水深比对等大量的后期计算、校队工作，同时消除了人为测量和计算误差，极大的提高了测量速度，省时省力，大大的降
并根据控制器上设置的转换参数以及投影方法实时计算出移
动站的北京５４或者国家８０以至任意定义的工程坐标系的平
密的三维坐标、速度、时间等实时数据，为河道的勘测和施工作业方法带来了革命性的变革，并极大的提高了勘测的精

浅谈RTK技术在航道测量中的应用

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
五、ＲＴＫ技术的优缺点
１．优点
ＲＴＫ技术作业效率高。在一般的测区，ＲＴＫ测量方式可以一
一
移动站差分方式及电文要与基准站相匹配。在开始测量工作之前应该在已知点上进行检校，如果多台ＲＴＫ进行测量时应该
、
ＲＴＫ技术的工作原理
ＲＴＫ（Ｒｅａｌｔｉｍｅｋｉｎｅｍａｔｉｃ）实时动态控制系统。这是一种新的进行仪器互检，以检校测量精度。如果在山区或树木比较密集的
（ＷＧＳ一８４），而在黑龙江省航道测量工作中通常使用的是１９５４年站获得测量结果。
北京坐标系或内部坐标系。在ＧＰＳ工作时就存在着坐标系统转换的问题，坐标系统根据工程要求需要通过三参数或七参数将ＷＧＳ一８４坐标转换为１９５４年北京坐标系或内部坐标系坐标。
浅谈ＴＫ技术在航道测量中的应用
口于大磊周宏伟
航道工程测量的重点是水下地形测量。黑龙江省航道水下地１５ｏ以上的开阔地，而且视野内不宜有障碍物，应该避开电磁辐射源
形复杂，作业条件差，而水下地形资料的准确性对航道整治工程（２００米内没有微波站、雷达站、手机信号站等，５０米内无１００ＫＶ以十分重要。传统水下地形测量方法大多采用经纬仪交汇或全站仪上高压线）；避开光滑反射物、大面积水面、大体积金属物和高温散热

GPS-RTK定位技术在航道测量中的应用

第11卷第4期中国水运V ol.11N o.42011年4月Chi na W at er Trans port A pri l 2011收稿日期：2011-03-04作者简介：张红军（），男，江苏句容人，徐州市航道管理处航务工程队总工程师，毕业于长沙交通学院港口与航道工程专业。

GPS-RTK定位技术在航道测量中的应用张红军（徐州市航道管理处，江苏徐州221007）摘要：为在内河航道测量中实时准确地反映航道水深变化的航道水深地形图。

GPS 定位技术的准确性和GPS-R TK测量的实用性，非常适合现代航道测量，它保证了航道测量的精度和测量时间。

文中结合某航道整治工程航道测量中GPS 定位技术和传统电子经纬仪相配合使用的应用实践，探讨两者的优化组合能够快速、准确和高效地完成测量任务，取得良好的经济效益和社会效益。

关键词：航道测量；全站仪；GPS ；RTK 中图分类号：U 666.1文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2011）04-0078-02一、引言GPS 测绘定位技术在航道工程测量中的应用，开辟了现代航道测量的新时代，以往的内河航道测量经历了三角导线测量、全站仪测距导线测量和交会法水深测量等时代，工作进度慢、效率低，且得花费大量的人力物力，而GP S 测绘定位技术在航道工程测量中的应用，大大地节省了测量时间，提高了测量精度。

我单位测量队在某一航道测量中，合理使用电子经纬仪配置GPS-RTK 定位仪的组合，提高了野外测量效率，在花费极少的情况下快速地完成了所需的航道数字化水深地形图。

二、G PS 定位技术和全站仪测量工作原理1．作业工作原理实时动态（RTK ）定位技术是以载波相位观测植为根据的实时差分G PS （RTD GPS ）技术，它是GPS 测量技术发展的一个新突破。

实时动态定位（RTK ）系统由基准站、流动站和电脑手簿组成，建立无线数据通讯是实时动态测量的保证，其原理是取点位精度较高的首级控制点作为基准点，安置一台接收机作为参考站，对卫星进行连续观测，流动站上的接收机在接收卫星信号的同时，通过无线电传输设备接收基准站上的观测数据，通过蓝牙装置连接流动站和计算机手簿，随机根据相对定位的原理实时计算显示出流动站的三维坐标和测量精度。

GPS RTK技术在工程测量中的应用

摘要:全球定位系统（GPS）作为测量定位新技术，起先广泛应用于陆海空领域的导航和定位测量，在大地测量及工程测量应用领域中还未得到普及。

随着全球定位系统（GPS）技术的发展与完善，其应用已广泛推广到测量的各个领域，特别是GPS实时动态差分RTK (Real—Time—Kinematic)技术的迅速发展和完善在常规测量领域里越来越得到广泛的应用。

关键词:GPS RTK工程测量实际应用GPS测量技术是以载波相位观测值为根据的实时差分GPS技术，RTK定位技术是它的一个新的突破。

是GPS 测量技术与数据传输技术的结合。

1GPS RTK测量原理GPS RTK测量系统一般由GPS接收设备、数据传输设备和软件系统三部分组成。

RTK测量技术是以载波相位观测量为根据，在野外作业时，对点位可获得厘米级的精度，实行实时差分GPS测量技术。

其流程是：将一台GPS 接收机设置在基准站台上，移动站台的GPS接收机在接收到GPS卫星号的同时，将其观测到的数据通过传输设备实时的发送给移动站台，连续观测所有的GPS卫星，用无线接收设备接受到来自基准站观测到的数据，快速计算并显示出移动站的三维坐标及精度，根据相对应的定位原理，解算出整周模糊度未知数。

使用动态GPS测量技术，测量人员只需在完成初始化后，在较短的时间内就能获取观测点的坐标。

2RTK技术在工程测量中的应用RTK的定位测量的两种模式分别是静态定位、动态定位模式，在工程测量中两种定位模式相结合可广泛应用于控制测量、崔不测量与放样、变形监测等各个领域。

2.1控制测量控制测量是工程建设、管理和维护的前提保障，工程项目的性质、规模与控制网的网型和精度密切相关。

城市的控制网的特点有地域广、精度高、频率大等，城市的控制导线基本都位于地面，伴随着城市建设的发展，一般的工程控制网覆盖面积小、点位密度大、精度要求也比较高。

这些个控制点位常常的遭到破坏，工程的进度大大的影响了。

用常规控制测量如：导线测量、边角网，三角锁等，点间要求通视，且大部分需要分段施测，从而积累过大的误差，也耗费了大量的人力和时间，且精度也不均匀。

GPS-RTK定位技术在测绘工程中的应用

GPS-RTK定位技术在测绘工程中的应用摘要：随着计算机技术的飞速发展， GPS定位技术也得到了迅猛发展。

GPS-RTK定位技术是一种能够将 GPS卫星信号实时转换为测量数据并能实时解算出用户坐标和高程的测量技术，其具有测量速度快、精度高、操作简单等特点，已成为 GPS应用的主流方向。

我国的 GPS RTK技术是由美国 Keystone公司开发的，该公司已在全球范围内成功地实现了 GPS全球定位系统的实时动态（RTK）定位。

我国学者林本海等人在武汉测绘科技大学“城市空间信息获取与应用国家重大工程联合研究中心”的支持下，采用GPS-RTK技术对城市三维建模进行了研究，取得了较好的效果。

该研究成果对城市测绘具有重要指导意义。

关键词:GPS-RTK；定位技术；测绘工程引言：RTK （Real Time Kinematic）是以载波相位观测量为基础，将其应用于实时动态定位的 GPS技术。

它是利用已知的三维坐标，通过将载波相位观测值和基准站坐标一起输入到 GPS测量软件中，采用实时处理的方法得到载波相位观测值的精度。

由于其操作简单、定位精度高、作业效率高等特点，已经在很多领域得到了广泛应用。

目前，在工程测量中应用较多的GPS-RTK技术是直接将GPS-RTK测量结果直接用于控制网设计和测量成果计算中，即把测量成果通过转换软件直接计算出控制点坐标，然后用 GPS接收机测得该控制点坐标作为最终结果。

一、GPS卫星定位技术GPS系统是20世纪80年代美国为了满足全球导航卫星系统的需要而建立的，它由24颗静止卫星和24颗活动卫星组成。

GPS系统最主要的功能就是提供精确的三维导航与定位，其精度一般在1米以内，能够实现全天候测量。

目前，全球GPS定位系统（Global Positioning System，简称 GPS）已成为应用最广泛、最可靠、最有效的全球定位系统。

它不仅可以提供精确的三维位置信息，还可以提供速度、时间、距离和坐标等信息。

GPS在航道测绘中的运用

科技论坛
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ＧＰＳ在航道测绘中的运用
马延来
（黑龙江省航道局测绘工程处，黑龙江哈尔滨１５００００）
摘要：ＧＰＳ技术在现代地质测绘、航道测绘等工作领域中得到了广泛的应用，并为测绘行业的发展做出了巨大的贡献。基于ＧＰＳ定位原理，本文对ＧＰＳ技术在航道测绘中的应用作详细分析ＰＳ；航道测绘；应用
ＧＰＳ能利用卫星系统进行无线导航和定位，准确计算出被测物体２．３．２外业数据质量的检测所在的空间坐标陕速实现空中卫星定位。ＧＰＳ技术的基本作用是导航测绘中所得到的外业数据质量要有所保障可采用质量检测法对在与定位，在现代航道测绘中的应用极其广泛。为了探讨ＧＰＳ技术的应用外业数据质量进行检测，并及时做出质量评价，确保外业数据质量。数据特点，现结合国内当前的航道测绘工作实际，对航道测绘中应用到的质量的检测和评价依据是，观测站周围环境要有保障，要控制好观测过ＧＰＳ技术作详细论述，大致内容如下。程中观测站的大气状况、卫星状况以及信号接收机的工作状况。质量检１ＧＰＳ定位原理测的目的在于及时发现、解决质量不达标的外业数据，切实保证外业数ＧＰＳ，也称作全球卫星定位系统，是一种可利用卫星实现空中定位、据质量。导航的坐标定位系统，可广泛应用于各个行业。ＧＰＳ系统的构成包括三２．３．３ＧＰＳ网平差个部分，分别为卫星星座、地面监控以及用户系统，三个部分缺一不可。ＧＰＳ网平差分两个步骤。首先是三维无约束平差，这是在ＷＧ一２８４ＧＰＳ系统的产生为导航定位技术的发展提供了条件，并且能在最短时间坐标系下进行的，可用软件在ＷＧＳ一８４坐标系的选—个点作为起算依内实现实时、精确的三维动静态定位，准确找出被监测对象的空间坐标。据萁目的是提供全网平差后在ＷＧＳ一８４坐标系的三维坐标及精度。该系统的运行原理为：卫星的瞬间位置作为已知的起算数据，计算待测３ＧＰＳ技术对岸边及水下地形的测量点的空间坐标（ｘ、Ｙ、ｚ）。在不考虑时差的情况下，待测点接收机同时收到３３．１岸边地形测量颗卫星发来的信号，根据卫星与接收机的距离ｄｉ（ｉ＝ｌ、２、３）以及卫星空间ＧＰＳ控制网构建完成后，该网络可对岸边地形进行测量，得出相应坐标（ｘｉ、ｙｉ、ｚ０（ｉ＝ｌ、２、３）可列出方程解出待测点的空问举标ｆｘ、Ｙ、但考虑的坐标值精确确定下被测绘区域所在的空间坐标、地形状况。航道岸边到卫星时钟与接收机时钟存在的时差。因此在测量中有４个未知数、测量可采用ＧＰＳ实时动态定位技术，该技术具有良好的测量特陛，能对Ｙ、Ｚ和钟差，因而引入第４颗卫星形成４个方程式。最后依据方程式推岸边地形进行准确定位、动态监测和精确分析，快速绘制出岸边被测点算出所需结果，精确确定出被测对象的空间坐标。的三维坐标。ＧＰＳ实时动态定位技术简称ｎＴＫ，利用ＲＴＫ测量方式对２ＧＰＳ在航道测绘中的应用岸边地形进行测量，方法为：先将基准架安装在ＧＰＳ控制网的某个控制ＧＰＳ控制网的构建：点上，然后打开信号接收机，利用信号接收机来接收卫星监测到的ＧＰＳＧＰＳ应用于航道测绘时，测绘第一步是建立功能完善的ＧＰＳ静态卫星信号同时内流动站发送载波相位观测值、伪距观汲０值等数据。而流技术控制网络，利用该网络为航道测绘提供服务，保证航道设计、施工与动站接收机在初始后，在连续接受来自蕈准站信号的同时也同步观测采管理效率＇大大降网络构建成本，方便网络管理与维护的目的。集ＧＰＳ卫星载波相位数据，通过系统内差分处理求解载波相位整周模２．１控制网的建网原则糊度，根据基准站和流动站的相关陛，得出流动站的平面坐标ｘ、Ｙ和岛ＧＰＳ技术在航道测绘中应用时，首要工作是构建一个可行的航道程ｈ。测绘控制网络，利用网络来管理测绘，监测、查询出被测对象的空间坐３．２水下地形测量标。一般来说航道测绘控制网的构建原则有三，具体如下：岸边地形测量与水下地形测量都是分别进行的，在完成各自任务后网络构建之前要先考虑地形以及碎部测量需要，并确保ＧＰＳ控制点需要在测绘软件内合并生成航道测量的成果文件。对水下地形测量一分布的均匀性，合理控制网络中网点的密度，尽量将网点与网点之间的般采用的模式是“ ＲＴＫ＋测深仪” 。当测深仪的换能器在水中发出声波，距离设置为５－１０ｋｍ。二，网点布设时者遇到关键区域，如桥梁两侧、河口声波遇到障碍物而反射回到换能器。根据声波往返的时间及传播的速段、河起点、河止点等，必须做好严格的网点加密，以免影响控制网质量。度，可以求得障碍物与测深仪之间的距离。因此，与岸边地形测量类似冰三，航道测绘网络构建中，临近信号干扰源的地域不宜设置网点，比如在下地形施测首先要设置基准站，并将基准站架设于所布设的ＧＰＳ控制高压输电线附近、信号反射源附近等等，都不宜设置网络控制嗲；另外，网网的静态控制点上，输入该点坐标，在设置好发射频率后发射信号；其次络控制点在设置时必须与地面呈平仰角状态，仰角度数为１５同时避免流动站安箕存船上，同步测定水深以及定位，并将相关数据记录存储；运障碍物在网点附近存在。用成图软件将移动站采集的水深数据及定位数据调入井编辑成图。２．２数据采集结束语这里的数据主要指与航道测绘有关的测绘数据。在ＧＰＳ航道测绘综上所述，航道测绘在目前已经基本实现了ＧＰＳ实时动态定位测中，数据采集是基本工作，必须一丝不苟的完成。数据采集中的“ 数据” 主绘，有效确保了航道测绘质量和测绘准确性，促进了航道测绘技术的进要包括：ＧＰＳ控制网的布设方案、测绘精度要求、信息接收机数量等等，步发展。在本篇文章中，笔者着重论述了ＧＰＳ在航道测绘中的应用指这些数据对航道测绘计戈０有严重影响，只有依靠以上几种信息数据，ＧＰＳ出ＧＰＳ技术能大大提高航道测绘精确性，快速监测、绘制出被测点三维航道测绘才有可能有效实现确保测绘中信息数据不丢失。动态坐标，实现航道测绘的实时陛与动态Ｊ生。希望以上所得出的一系列２．３数据处理结论能为同行提供参考。数据处理是数据采集完成后的后续工作，主要内容对收集到的数参考文献据信息进行管理，计算、统计和分析出相关结果。ＧＰＳ数据处理同样包括［１］赖继文．ＧＰＳ测量技术及其在工程测量中的应用『Ｊ１．地矿测绘’ ２００９（３）．三个部分，即基线向量的解算、外业数据质量的检验以及ＧＰＳ网平差的［２］于红杰ＲＴＫ技术在工程测量中的应用．安徽建￣，２ｏｏ９（１）．计算。［３】刘洪同，徐利民，张效忠．ＲＴＫ技术在复杂地形条件下的应用叨．山西建２＿３．１基线向量解算筑，２００９（２８）．ＧＰＳ航道测绘中，基线向量计算方法多为双差相位在观测，以及多［４］王子凡，邓连利．ＧＰＳＲＴＫ技术在工程测量应用中的优劣简析［ＪＪ．西部２０１１（１）．时段自动处理法。计算时截取合适的卫星高度，按照计算方法和计算要探矿工程，求计算出各基线向量值，然后统计计算误差，同时对其计算结果进行核算复检。如计算结果含有超限基线向量，要将超限基线向量剔除将基线向量控制在允许范围内。

GPS网络RTK技术在内河航道测量的应用

GPS网络RTK技术在内河航道测量的应用大力发展内河航道运输具有重要的国家战略意义，其中京杭运河的复苏是一项伟大的工程。

然而，在内河航道工程中，水深测量数据的可靠性直接影响着工程设计和建设，因此本文通过对网络RTK技术定位原理分析，通过工程实例阐述了网络RTK在内河航道水深测量的应用。

标签：内河航道网络RTK技术水深测量1概述“十二五”规划以来，我国提出要大力推进内河航道建设，加强内河水运在经济发展中的基础和支撑作用。

2011年年初，国务院出台了《关于加快长江等内河水运发展的意见》，将内河航运上升为国家战略。

京杭运河获得了历史性发展机遇。

京杭运河的改造是一项伟大的工程，是实现中华民族伟大复兴的重要举措。

京杭运河的疏通意义非常重大，所产生的经济利益不可估量。

山东省2011年出台了鲁政发[2011]48号文件，沿河各城市积极响应，大力建设和发展京杭运河，取得显著成绩。

近年来，由于信息化的不断发展，GPS网络也得到了快速发展并广泛应用于航道测量中，将GPS定位技术与通信技术结合起来，提高测量定位精度、使用RTK技术减小基站与移动站的误差，使航道测量中降低人力成本、减小维护成本实现智能化、远程传输、无人化管理的新型测量技术具有重要意义。

2 RTK 定位技术简介GPS 实时动态定位（Real Time Kinematic ，简称RTK）技术是一种将GPS 与数传技术相结合，实时解算进行数据处理，在1～2 s 的时间里得到高精度位置信息的技术。

20 世纪90 年代初，这项技术一经问世就极大地拓展了GPS 的使用空间，使GPS 从只能做控制测量的局面中摆脱出来，开始广泛运用于工程测量领域。

使用RTK 技术可以方便、快捷、高效、快速地实现高精度的测量作业，但是RTK 技术仍存在着一定的局限性，使其在现实应用中受到了限制，主要表现为：①用户需要架设本地的基准站；②误差随距离的增长而增大；③误差的增大使流动站和基准站之间的距离受到限制（<15 km）；④数据的可靠性和可行性随距离的增加而降低。

RTK技术在航道测量中的应用

RTK技术在航道测量中的应用摘要：RTK技术是实时载波相位差分技术的简称。

常规RTK的工作原理是由参考站和流动站共同组成的，参考站由一台固定的接收机构成。

流动站需要一台或几台进行同步观测。

关键词：RTK技术；航道测量；应用前言RTK三维水深测量实质是RTK测量和水深测量相结合的测量模式，其主要质量因素由GPSRTK测量和水深测量各自相应的技术要求决定。

RTK测量通常使用的高程基准面和水深测量使用的深度基准面不相同，测量时需要对基准面进行统一。

由于GPS控制网通常布设在陆域，无法覆盖海域，在海上进行RTK测量通常存在GPS控制网外推精度验证问题。

RTK平面精度一般情况下能够满足水深测量定位精度要求，高程精度是否能够满足水深测量规范的要求，需要经过现场验证，这对于海上RTK测量的使用范围受到了一定约束。

1RTK测量RTK定位技术是全球卫星导航定位技术与数据通信技术相结合的实时动态差分定位技术，基准站通过数据通信技术将导航卫星观测值和测站坐标信息一起发送给流动站，流动站接收到基准站的数据，结合其同时采集的导航卫星定位观测数据，在系统内组成差分观测值进行实时数据处理，实时给出厘米级的三维定位结果。

RTK定位技术的误差来源主要是整个卫星导航定位系统和差分电台的数据传输技术。

目前通过使用大功率电台或者是GPRS来传送数据信号能够轻松解决40km以内的覆盖范围。

卫星导航定位技术已经很成熟，只是在使用RTK定位时，要实现不同坐标系统下的坐标转换是RTK测量技术的一个关键问题。

RTK测量坐标系统转换的方法通常有四参数转换法和七参数转换法。

坐标转换的精度主要取决于控制点的覆盖范围和坐标精度。

通常在控制点范围内使用参数转换坐标精度较高，在控制点范围外使用参数转换坐标的精度需要根据实际验证情况来确定。

海上水深测量区域往往是在控制点范围外，属于外延型，需要对RTK外延后的测量精度进行验证并合格后才能使用。

2水深测量传统水深测量方法是使用水准测量方法计算得到水尺零点高程，使用回声测深仪测出水面到泥面的距离，通过同步观测水尺水位来改正测深数据，从而得到泥面高程。

航道测量工程中GPS定位技术的应用研究

航道测量工程中GPS定位技术的应用研究GPS技术可以快速测量地面点的三维坐标，在工程测量中的应用使得传统的测量方法和理论产生了较大的变革，促进了科学技术的快速发展。

一、GPS测量技术概述 1.GPS定位系统的组成 GPS定位系统由三个部分组成，首先是空间星座部分，其次是地面监控部分，最后是GPS信号接收机。

其中空间星座部分由工作卫星和备用卫星组成，工作卫星有24颗，备用卫星有3颗。

工作卫星的分布位置是圆形的轨道，主要是平均分布的方式。

卫星轨道和地球赤道之间的倾角为50度，各个轨道之间都有一个升交点，每个升交点的赤经相差60度。

在地平线以上的地方，卫星的数目随着时间和地点的不同而发生变化，最小的卫星数目有4颗，最多的有10颗。

就卫星的监测情况而言，GPS是一个全球性的连续型定位系统。

GPS地面监控主要组成部分是全球的五个地面站，按照定位系统的功能可以将地面站分为三个部分，第一部分是主控站，主要是对所有的地面监控系统进行协调和管理。

主控站的具体工作是根据所有的观测资料编制卫星星历和具体需要的各种参数等，然后通过导航电文的形式将这些数据穿入到注入站。

第二部分是注入站，主要是根据前面的监控数据提供时间基准，然后对卫星的状态进行调整，适当的情况下启用备用卫星。

第三部分是监测站。

主要是对地面的具体情况进行观测，然后对GPS卫星发出的信号进行接受，并对卫星的工作情况进行检测。

监测站将采集到的所有信息和当天观测气象所得的资料进行处理后再次传送到主控站。

信号接收机按照结构可以分为天线单元和接收单元两部分，按照卫星高度选择卫星的信号，对卫星运行情况进行跟踪，将接收到的GPSX信号进行适当的处理，更好地把握卫星信号到接受线的传播时间，将卫星所发送的电文进行翻译，然后准确地计算测量站的具体位置。

2.GPS定位系统的特点 GPS定位系统具有较多的特点，首先是在工程测量的过程中可以有效节省人力和财力，定位相对灵活。

在定位的过程中可以达到较高的精度，通常情况下的定位可以达到厘米级别，避免了误差的积累。