全球定位系统_GPS_在高速公路测量中的应用
GPS技术在公路控制测量中的应用
工程技术硒忑／—．，’N ew Tec h nol og i a n d Product豳囡团圆涩团es*■■L4■氓五置圃‘山■■陆■G PS技术在公路控制测量中的应用张可(六安市土地勘测站，安徽六安237000)擒薹：G PS技术越来越被广泛应用于各种控制测量之中，本文对G P S布网技术的设计、布网选点原则进行了浅要阐述，并分析了G P S在平面控制网测量中的应用。
关键t司：G PS技术；公路；控制测量；布网G P S即全球定位系统，目前已被广泛应用于国民经济建设、国防建设和社会发展的各个应用领域。
G PS在道路工程中的应用．目前主要是用于建立各种道路T程控制网及测定航测外控点等。
随着高等级公路的迅速发展．由于线路长，已知点少，因此．用常规测量手段不仅布网困难，而且难以满足高精度的要求。
而G Ps技术除具有对测站选择有更大的灵活性夏．适应不利气候条件’全天候、连续作业等优点，i丕具有提供数据更多、精度更高的数据信息一地面点的空间i维坐标及其方差，并可通过坐标交换将其转换到工程所需要的空间或平面直角坐标系中。
建立G PS公路路线控制网的工作内容按其性质分为外业和内业。
下面就外业工作进行分析并对内业处理做简要阐述。
j l外业工作．1．1G Ps网的技术设计其主要内容包括精度指标的确定、网的图形设计和网的基准设计。
在布设G PS网时，由于技术设计提供了布设G PS网的技术准则，在布设G P s网时所遇到的所有技术问题，都需要从技术设计中寻找答案．可见技术设计是非常重要的。
因此．在进行每一项G PS工程时，都必须首先进行技术设计。
G PS网的精度要求，主要取决于公路等级对控制网的要求。
G P S网的精度指标，通常是以网中相邻点之间的距离误差来表示的，其具体形式为：嗍删式中盯：网中相邻点问的距离中误差(111111)；a：固定误差(眦n蜘：比例误差∞pI n埘：相邻两点间的距离《l【m)。
当G PS网布网方式和观测作业方式确定后，G P S网的网形就确定了．根据已确定的G Ps 网的网形，可以得到G PS网的设计矩阵．从而可以得到G Ps网的协冈数阵，在cPs网的设计阶段可以采用作为衡量G P S网精度的指标。
GPS技术在高速公路工程测量的应用
GPS技术在高速公路工程测量的应用摘要：随着时代的发展，人们对于科学技术的依赖程度越来越高，而在当前来看，我国的公路工程建设就处于对于科学极度渴求的状态。
其中主要的内容就是需要利用GPS技术来进行全面的工程测量，才能保证道路桥梁工程更好的完成，但是目前来看，这种技术的应用情况并不好，并不能起到较好的作用。
因此，本文就从GPS的简洁入手，来全面的进行GPS技术在高速公路工程测量的应用研究。
关键词：GPS技术；高速公路；工程测量引言在当前时代中，我国已经完成了从劳动力密集型产业想技术密集型产业转型的策略，在这种情况下，我国的各行各业都在积极的进行科学技术的应用，在当前来看，这种应用可以全面的推广在市政工程之中，这样能够提升公共工程的质量，确保人们更好的生活。
其中之一就是高速公路工程相关建设，人们应该非常全面的将GPS技术应用到其中，这样能够让公路工程的建设更加的合理，而且质量更好，满足人们的需求，这是非常重要的事情。
因此，本文提出如下内容：一、GPS技术简介1、概念GPS（GlobalPositioningSystem）即全球定位系统的简称，由美国军方研发。
GPS系统本身具有全球性、全天候以及连续性几个主要特点，在坐标定位应用上有极大的优势。
当前，GPS技术已经越来越成熟和完善，逐渐被运用在社会建设的多种不同领域，其中就包括问题提到的公路工程测量工作。
实践证明，GPS技术在公路工程测量中应用能够很好的解决公路工程过去测量工作中很多难以解决的问题，促进了我国公路工程测量工作的发展。
二、GPS技术在公路工程测量中的实际运用在公路工程测量中主要是运用GPS技术的两大功能，即：（1）静态功能，指的是利用GPS仪器接收卫星的信息，并对信息进行一定的数据化处理得到被测点的三维坐标值；（2）动态功能，实质上是利用卫星系统将各测点实地放样到地面上。
以下就GPS测量技术在道路测量工程中的应用进行一一分析。
1、建立控制网在建立控制网过程中，现如今被广泛应用的方法是：沿公路的走向每隔5～l0km布设一对GPS点，一个点作为控制点，另外一个点用作方向点，并在点之间进行红外测距导线加密。
浅析GPS在高速公路测量中的优势
浅析GPS在高速公路测量中的优势随着经济的发展以及各类科学技术的不断完善，我国GPS技术已经能够成功应用于各类测量工程中，其中也包含对高速公路的测量。
大量交通基础建设的投入以及工程项日技术难度的增加，对测量工作也提出了新的要求：测绘速度快、经济投入少、精度要求高。
而GPS的出现和发展为公路测量展示了良好的应用前景，为提高公路工程勘测质量、加速勘测工作进程、提高观测精度起到积极作用。
本文浅要介绍了GPS技术在公路测量中的应用及其优势，并阐述了其对测量行业的巨大推动作用。
标签：GPS；高速公路；测量；应用前言：GPS（全球定位系统）是美国军方研制的卫星导航系统，将其应用于工程测量，主要有静态、动态定位两种方法，传统的测量技术是使用经纬仪、水准仪、全站仪、水准仪，与之相比，GPS测量技术具有精确度高、速度快、节省人力成本等各方面优势，其技术已普遍应用于我国公路测量，本文重点介绍了GPS技术在我国公路测量中的应用。
一、GPS系统构成（1）DPS空间卫星包括了21颗工作卫星和在轨备用3颗卫星。
在6个轨道平面内平均分布着24颗卫星，轨道平面产生了55°的倾角，平均卫星高度是20200Km。
卫星通过两个L波段的无线电载波为广大用户接连不断的输送定位导航信号，其中包含的卫星位置信息，促使卫星成为一个动态化的已知点。
在地球范围内的任意地点和时刻，当高度角超过15°，能够平均观测6颗卫星。
（2）GPS地面监控站包含了全球分布的一个主控站、三个注入站以及五个检测站。
主控站综合各个监测站观测GPS卫星获得的数据，对各个卫星的轨道和种差参数进行计算，并且编制这些数据成为導航电文同时输入对应的卫星存储器中。
（3）GPS用户设备包含了GPS接收机、处理数据软件以及终端设备。
GPS 接收机能够获得根据一定卫星高度截止角进而选择的卫星接待信号，对卫星运行有效跟踪，并且交换、放大及处理信号，在利用计算机和对应的软件，解算基线、网平差，求解GPS接收机的三维中心坐标。
GPS在高速公路工程施工测量中的应用
测量 系统 恰好解 决 了这 一 难题 ， 得选 点更 加 灵 活 使 方便 。但 测站 上空 必须 开 阔 ， 以便 接 收 Ｇ Ｓ卫 星信 Ｐ
号不 受干 扰 。
任何 时 间和任 何 地 点地平线 以上可 以接 收 ４～１ １颗
Ｇ Ｓ卫星 发送 出 的信 号 。 Ｐ
第９ 期
（ ）定 位 精度 高 ２
・
５ ４・
北 方 交 通
２ ｌ ０２
ＧＰ Ｓ在 高 速 公 路 工 程 施 工 测 量 中 的应 用
高俊鹏
（ 辽宁省路桥建设 集团有限公司第三分公司 ， 阳 沈
摘
１０ ２ ） １０ ２
要 ： Ｐ （ ｌ ￣ Ｐ ｓｉ ｉｇＳｓ ｍ） Ｇ Ｓ Ｇｏ ｂ ｏｉｏ ｎ ｙｔ 全球 定位 系统 是 美 国研 制 并 在 １９ ｔｎ ｅ ９４年 投 入 使 用 的 卫 星 导航 与 定位 系
（） ２ 大地测 量法
精度与红外仪相 当， 但随着距离的增长 ，Ｐ 测量优 ＧＳ 越 性 愈加 突 出。大 量 实 验 证 明 ， 小 于 ５ ｋ 的 基 在 ０ｉ ｎ 线上 ， 相 对 定 位 精 度 可 达 １ 其 ２×１ ０～， 在 １０～ 而 ０
５ ０ ｍ 的基 线上 可 达 １ 一ｌ 。 ０ｋ ０～ ０。。 （ ）观 测时 间短 ３
为 例进行 验证 。
Ｇ Ｓ测 量 的 自动 化 程 度 很 高 。 目前 Ｇ Ｓ接 收 Ｐ Ｐ
机 已趋 于小 型化 和 操 作 简单 化 ， 测 人 员 只需 将 仪 观
器对 中 、 整平 、 取 仪 器 高 、 开 电源 即 可进 行 自动 量 打
观测 ， 用数 据处 理 软 件 对 数 据 进 行 处 理 即求 得测 利 点三 维 坐标 。而 其 它 观 测 工作 如卫 星 的捕 获 、 跟踪
GPS在公路测量中的应用
浅谈GPS在公路测量中的应用【摘要】由于gps测量系统具有高精度、快速度、低费用等优越性，被广泛的应用于公路建设中，本文结合笔者的多年工作经验，对gps在公路测量中的应用进行了简要的探讨，供同行参考。
【关键词】gps；公路；工程测量gps定位是根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据，采用空间距离后方交会的方法，确定待测点的位置。
本文结合实际工作，主要介绍了gps在公路控制测量中应用的具体方法。
1 gps的测量原理gps中文全称为全球定位系统，是随着卫星技术、无线电技术及其他高科技的发展而建立起来的卫星导航定位系统。
美国从20世纪70年代开始研究全球定位系统gps，最终全面建成干1994年，gps具有高精度、全天候、多功能、高效益、操作简便、自动化等显著优点，能海陆空进行全方位实时定位与三维导航，被广泛运用于大地测量和工程测量。
1.1 gps测量组建的构成gps测量系统由空间卫星星座、地面监控站和用户设备几个部分组成。
gps空间卫星星座具有工作卫星21颗，轨备用卫星3颗，如果高度角超过l50，那么在地球的任一地点、任一时刻，平均有6颗卫星可以同时被观测到，多的可达到9颗；gps地面监控站组成部分是分布在全球的主控站一个、注入站三个，还有五个检测站；gps用户设备主要由三个部件构成：gps接收机、数据处理软件及其终端设备。
1.2 gps构成各部分的运行原理卫星用l波段的两个无线电载波向用户设备不间断地发射含有卫星的位置信息的导航定位信号，卫星因此成为了一个动态的已知点。
地面监测站，首先主控站根据各监测站对gps卫星的观测数据，计算各卫星的钟差参数、轨道参数等，接着编制导航电文并传送到注入站，最后再通过注入站将收到的导航电文数送到相应卫星的存储器中。
按一定卫星高度截止角，gps接收机可捕获到所选择的待测卫星的信号，有效地跟踪卫星的运行，实现对信号进行交换、放大以及处理，再借助软件，利用基线解算、网平差等方法，求出测站点的三维坐标。
GPS在高速公路工程测量中的应用
GPS在高速公路工程测量中的应用摘要：高速公路工程与国家发展和人民生活之间都有着密不可分的联系，经济迅速发展，高速公路的建设也要跟上其步伐，工程测量作为其中的重要建设环节，直接关系着工程的整体建设质量和效率。
本文主要围绕着GPS在高速公路工程测量中的应用展开研究，对GPS技术做出简单概述，分析其工作原理、技术特点、应用优势，并对公路测量GPS技术的应用方法以及管理方法做出探究，促进GPS应用水平提升，推动高速公路工程测量更加准确、高效。
关键词：GPS；高速公路；工程测量引言随着科技发展，测绘领域也出现了很多新的技术、新的设备，GPS技术就是其中之一，其在高速公路的测绘中有着巨大的应用优势。
为满足经济发展需求，高速公路工程需要深入地形复杂、多变，甚至环境恶劣的地区，因而其测量工作往往工作量大、难度高，并且恶劣的环境会导致部分设备无法使用，传统的测量方法难以适应当下的高速公路工程测量工作，相关施工企业更加青睐GPS测量技术，因而如何发挥GPS技术的优势，对其进行高效应用具有重要价值。
1GPS技术概述1.1系统构成GPS有21个正在工作的卫星，3个正在使用的卫星，它们按照6个不同的轨迹，在距离地面20200公里的地方，按照一定的规则运转，形成了55度的平面。
这是一种可以持续向用户发出信息的系统，从它生成的信息来看，地球上的任意位置、任意时刻，只要观测角度超过15度，都可以清晰地观测到这六颗卫星。
1.2系统的工作原理GPS系统一般都是由一个主站、五个监视器、三个注射器构成的，这五个监视器会将监视到的资料传给主站，主站会对监视到的资料进行科学的分析。
在分析过程结束后，将数据传送到了存储库中。
与GPS有关的装置包括了处理装置、检测装置和接收装置。
接收装置会迅速收到讯号，然后将讯号放大，输入电脑，迅速定位GPS接收机的方位。
1.3技术特点（1）无限探测。
无论何时何地都可以探测到，这是因为安装在地表上的卫星可以探测到整个星球的每一个角落。
GPS—RTK技术在高速公路测量中的应用
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ＧＰ — Ｔ 技 术在 Ｓ Ｒ Ｋ 速公 路测 量 中的应 用
口 马小 元
Ｇ Ｓ Ｇ ｏａ Ｐ ｓｉｎｎ ｙｔ 全 球定 位 系 统是 美 供真 实依 据 。本次 工程 沿线 地貌 均属于 山地 地形 ， Ｐ （ ｌｂｌ ｏｉｏ ｉｇ Ｓｓ ｍ） ｔ ｅ 农作
次发挥 了其特 有 的功效 ， 下面 笔者针 对该 工程 简单 谈
测量 中的应用 。
一
下 ＧＰ — Ｋ（ Ｓ ＲＴ 以徕 卡 Ｓ ３ Ｒ５ ０为例 ） 术在 高 速 公 路 方 式来 完成本 次测 量任 务 。 技
１ 问题 的 由来 、
朝 阳——赤 峰 高速 公 路 目前正 处 于 中期 的 设 计阶
明： 事故 发生前 ， 开始 吊起 ２２ ｔ ． 钢筋后 ， ９ 因进 料场 在塔机 及建 筑物附 着 点强度 是否 符合 要求 ， 单就 附着拉 杆 与建 臂根 附近 ， 没有超重 ， 故起 重量限制 器不会 动作 。当吊物 筑物 附着 点的链接 方式 来看是 不符 合要 求的 。 施工 单位
以增加工 作高 度 ， 不是 用 以校正塔 身安装误 差 。附 着 而
力矩 的控制 。 式起重机 的主要参数 为公称起重 力矩 ， 塔 其 连 杆要按 着附 着反 力 、 身 上的扭 矩 、 塔 风载荷 、 身与 建 塔 额定起重量随 幅度的增 大而 减小 。ＱＴ ４ ６ Ｚ ２ ５塔式说 明书 筑物 锚 固距离 和位 置计 算杆钢 梁 的截面 ， 算式要 保证 计
起 重 性能 表 中给定 ： 度在 （ ～ １ ３ ｍ 区 间 ， 定 起重 幅 ２１． ） ８ 额
最 不 利 组 合 产 生 的 最 大载 荷 。且 不 论 施 工 单 位 采 用 １９ ｍ 钢 管做 附 着连 杆 是 否符 合最 大 载 荷截 面 要求 ５ｒ ａ
高速公路征地测量中GPS-RTK技术的运用
纷， 节 约 投资 成 本 。
１ Ｇ Ｐ Ｓ － Ｒ Ｔ Ｋ 技 术 的 由来 和 发 展
ＧＰ Ｓ 的英文是 Ｇ ｌ ｏ ｂ ａ ｌ Ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ ｓ Ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ简称为 全球 定位 系统 。 在 测 绘 领 域， ＧＰ Ｓ的 运 用 相 当 广 泛 ， 可 以 说 是 这 一 领域的革命性变革 。 目前 ， 各 种 范 围 的定位 般都将 Ｇ Ｐ Ｓ 作 为首 选 的 方 式 。 随 着 ＲＴ Ｋ 技 术 不断 成 熟 ， ＧＰＳ已 经 渗 透 到 高 精 度 动 态 定位 、 分 米 至 厘 米 放 样 等 领 域 。目前 ＲＴＫ的 使 用 已经 非 常广 泛 ， 它 的 性 能 也十 分稳 定， 但 是其软件 方面需 要加 以改善。 Ｒ ＴＫ（ Ｒｅ ａ ｌ Ｔｉ ｍｅ Ｋｉ ｎ ｅ ｍａ ｔ ｉ ｃ ） 是 一 种 组 合 系统 ， 是 集 数 字 通讯 技 术 、 计算 机技术、 元 线电 技 术 ， ＧＰ Ｓ ￣ ｔ ］ 量 定位 技 术 为 一 体 的。
边 长长 短 所 需时 间大 约要 ３ ０ ｍｉ ｎ ￣ １ ． ５ ｈ 。 静 态 测量 想要 得到高 精度的 数据 需 要 经过 后处 理 才 能 得到 。 地 壳变 形 的观 测 、 国家大 地 的测 量、 大 坝 变形 的观 测等 高精度 测量 主要应 用于 静态 作业 的模式： 快 速静 态的测 量作业 效率 较 高， 有 着 厘米 级 的精度 ， 因此 ， 被 普 遍 应 用于 普 通 的工程 测量中： ＲＴ Ｋ 系统 的整套设 备在 具 有 ２ Ｇ Ｐ Ｓ －Ｒ Ｔ Ｋ 技术 的特 点 操 作 简便 性， 轻 量 化、 实时性 可靠 、 厘米 级 的 精 ２ ． １ Ｒ Ｔ Ｋ 设 备 组 成 可以较好 地满足放 样 和数 据 工程 采 ＲＴＫ系 统 通 常 由三 部 分 组 成 。 软 件 系 度 等优 点， 统、 数 据传输设备、 ＧＰ Ｓ 接收设备。 数 据 传 集 的需 求。 输 系 统 由 流 动 站 的 接 收 电 台与 和 基 准 站 的 发 射 电台组 成 ． 这 对 实 时 动 态测 量 是十 分 重 ３ Ｒ Ｔ Ｋ 测 量 的关 键 技 术 要的。 （ 见 图１ ） 确 定 周 模糊 度 和 传输 差 分 数 据 是 ＲＴＫ ２ ． ２ Ｇ Ｐ Ｓ 软 件 作业 环 境 测 量 技 术 的运 用核 心。 ＲＴ Ｋ要 求 在 准 确 的 时 间及 时 提 供 移 动 ３ ． １ 整 周 模 糊度 的求 解 站指定 地点的三维 坐标 ． 相 对 应 的 投 影 计 周 模 糊 度 有 很 多求 解 方 法 ， 可 以 通 过 算和坐标转换 也要 实时完成。 将Ｇ Ｐ Ｓ 所 接 测 量 过 程 中信 号 接 收 机 的 状 态 情 况 进行 划 收 的Ｗ Ｇ Ｓ ８ ４ 坐标 转 换 成 自己所 需 的工 程 坐 分 ， 可以分为动态法和静态法。 但是 ， 如 果 标 或者当地坐标。 此过程都 要在Ｒ ＴＫ手 簿 运 用这 些 方法 将 会 耗费 很 多精 力去求 解 ， 在 软 件 中有 效 地 完 成 。 实 际生 产生 活 中不 能满 足 需 求 ， 因此 ， 运 用 ２ ． ３ Ｇ Ｐ Ｓ 的测 量 方法 卡 尔曼 滤 波 器对 其 模 糊 度进 行 动 态 的 有 效 快 速 静 态 技 术 是 比 较 适 合后 处 理 测 量 的 求 解 ， 进 而 可 以 对 模 糊 度 的动 态 进 行 实 的， 动 态 及 差 分 技 术 比 较 适 合后 处 理 测 量 时 的求 解 。 在实 践 中 我们 可 以得 到 ， 这 种 方 或 者 实时 测 量 。 法 的 特 点 为 单 易 行、 计算 快 速 ， 计算量小 ， ２ ． ３ ． １ 实 时 动态 的 测 量 这 是 动 态 快 速 的 求 解 周模 糊 度 的 最 好 的 方 到 流 动 站 和 基 站 的 相 位 实 时 的动 态 测 式 。 量一 般用 五个 或 多 个卫星 。 测 量前 首先 要进 ３ ． ２ Ｒ Ｔ Ｋ 技术 的数 据 传 输 行初始化 ， 才 能 得 到 准 确 的 厘 米 级 的 测 量 空 间 波 是 ＲＴＫ通 讯 的 重 要 的 传 播 手 精度 结 果 。 测量中， 当卫 星 数 升至 ４ 颗或４ 颗 段 ， 因 此我 们 采用 的 是ＵＦ Ｋ波 ， 即散 射 波 、 以上 的 时 候 则需 要 重 新 进行 初始 化 。 折射 波 、 直 射 波 和 多种 合 成 波 。 直 线 传 播 ２ ． ３ ． ２ 静 态 测量 性 和 较 强 的 穿 透 性 是 这 类 传 播 方 式 的 特 最 高精 度的测 量需 要用 静态测 量， 但根 据 点 ， 但是 ， 这 容 易 受 到 障碍 物 、 地 形 以 及 地 球 曲率 的 影 响 。 当运 用 ９ ６ ０ ０ 波 特 率 传 送数 据时， 那 么每 组 数 据 的 发 送 的 时 间 为０ ． ８ Ｓ 左右。 所 以， 基 准 站 在 进 行 每 秒 传 送 一 次 的ＲＴＫ数 据 改正 时， 较 为 理 想 的 传 送 距 离
GPS技术在公路测量中应用论文
GPS技术在公路测量中的应用【摘要】全球定位系统gps是美国研发的卫星导航系统，由24颗卫星所控制，可以为所需用户提供精确的三维坐标、时间、速度等数据，也给测量带来了极大的方便。
本文就此对gps技术在公路测量中的应用做出论述。
【关键词】gps技术；公路测量；应用1.gps的发展过程gps的前身是“海军导航卫星系统”，是美国为了满足军事的需要，在1958年年底，美国海军武器实验室着手建立为美国军用舰艇导航服务的卫星系统。
在“海军导航卫星系统”中，卫星的轨道都通过地极，所以也称作“子午卫星系统”。
并于1964年建成该系统，在美国军方启用。
由于“海军导航卫星系统”的卫星数目少、运行高度低、定位速度也慢，所以很难满足美国军方的要求，于是在1973年，美国国防部开始组织海陆空三军，共同研究建立新一代卫星导航系统的计划。
这就是目前所用的“全球定位系统”，即gps。
该系统在1995年7月17日达到其完全工作能力，并在1996年三月宣布gps为军民两用系统。
目前gps定位系统已经广泛的渗透到各个领域，尤其是在大地测量学及相关学科领域，也显示了卫星定位系统的高效益，也让人类的测绘领域步入了一个新台阶，走向另一个崭新的时代。
２.gps的几大系统目前，除了美国的gps定位系统外，还有俄罗斯的glonass系统，伽俐略（galileo）系统的发展，中国北斗卫星导航系统及伪卫星导航定位技术。
俄罗斯的glonass是前苏联开始建立的全球导航卫星系统。
它包括24颗卫星（3颗为备用），均匀的分布在三个轨道面上，轨道面的倾角为64.80，运行周期约为11时15分。
目前已具备可用性。
伽利略系统则是欧盟为了打破美国gps一统天下的局面，提出了galileo全球卫星导航系统，它是一个多国、民建、民控、民用系统。
北斗卫星导航系统是我国正在实施的、自主研发的、独立运行的全球卫星导航系统。
目前，已经成功发射四颗北斗导航试验卫星和六颗北斗导航卫星，将在系统组网和试验基础上，逐步扩展为全球卫星导航系统。
GPS技术在高速公路测量中的应用研究
航 空以及工程等领域的测量工作。Ｇ Ｐ Ｓ技 术在 高速公路测量 中的应 用是 外业测 量中的一 项重 大革新 ，其应 用领域在 不断扩展 ，完善与 成 熟的技术足 以应对各种复杂条件 下的 高速公路测量工作 。本文 简 要介 绍 ＧＰ Ｓ技术 的特 点，论述 了其在 高速公路 测量 中的具体应 用， 阐述 Ｇ Ｐ Ｓ技 术对推动公路勘测技术的发展 所发挥 的重大作 用。
Ｒｏ ａ ｄ ＆ Ｂｒ ｉ ｄ ｇ ｅ
Ｇ Ｐ Ｓ技术在高速公路测量中的应用研究
黄 鑫
（ 广 西路桥 总公 司一分公司 ，广西 南宁 ５ ３ ０ ０ ０ ０）
【 摘 要】 Ｇ Ｐ Ｓ 技 术是 一项高效 的测量技术 ， 广泛应 用于地形 、
２ Ｇ Ｐ ￥技 术在高速公 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ测量 中的应用
界因素影响而破坏 的现象 ，并且控制点归属于不 同的坐标系，等级 也不一致，这时为 了保证平面控制 网的精度符合要求 ，必须采取措 施加密 控制 点，通过加密后 ，控制 点所采集到 的数据就能满足精度 【 关键词 】Ｇ Ｐ Ｓ 技 术；高速公路测量 ；具体应用 要求。相比于常规 的测量 方法 ，Ｇ Ｐ Ｓ测量技术应用于控制 点的加密 能够 极大地提 高效率 。 ２ ． ２ Ｇ Ｐ Ｓ导线控 制测量应用于植被茂密区域的公路测 量 前 言 Ｇ Ｐ Ｓ英文名称 Ｇ ｌ ｏ ｂ ａ ｌ Ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ即全球定位系统 。 在植被茂密区域进行高速公路测量 时由于植被 的遮挡 ，测 点间 Ｇ Ｐ Ｓ源于 １ ９ ５ ８年美国军方的一个科研项 目，１ ９ ６ ４年投入使用 ２ Ｏ 的通视存在一定困难 。为 了保障高速公路测量的质量，在 Ｇ Ｐ Ｓ控制 世纪 ７ Ｏ年代 ，美 国陆海空三军联合研制了新一代卫星 定位系 统 点布设时要控制好间距，留有 足够 的水平通视距 离。在此基础 上再 对控制点进行加密，进行放线测 量工作 ，这样 既有利 于提 高测 量工 Ｇ Ｐ Ｓ 。到 １ ９ ９ ４年，全球覆盖率高达 ９ ８ ％ 的２ ４颗 Ｇ Ｐ Ｓ卫星星 座己布 设完成 。该导航定位系统 ，通过地面 Ｇ Ｐ Ｓ接收机接 收卫星信号完成 作 的质量，又减低 了作业强度 。 测地定位工作。在 Ｇ Ｐ Ｓ定位导航系统中 ，Ｇ Ｐ Ｓ接收机具备单频和双 ２ ． ３ Ｒ Ｔ Ｋ技术应用于高速 公路测量放线工作 Ｒ Ｔ Ｋ即 Ｒ ｅ ａ ｌ Ｔ ｉ ｍ ｅ Ｋ ｉ ｎ ｅ ｍ ａ ｔ ｉ ｃ ｓ ， 中 文名 实 时 动 态 技 术 ， Ｒ Ｔ Ｋ技 频两个频段， 单频接收机 主要用于基线长度小于 ２ ０千米的短基 线测 Ｐ Ｓ技 术 基础 上 的 一项 新 型 测 量 技 术 ，其 测 量 精 度 达 到 量 ，在一般的工程测 量工作 中广泛使用 ；双频接收机相比于单频接 术 是 建 立 在 Ｇ 收机，更适用于长度大于 ２ ０千米的长基 线测量 ，能够快速准确 地进 了厘米级别 ，能够实时提供流动站 的三维定位坐标 。建立于 Ｇ Ｐ Ｓ基 行静态测量，借 鉴一定 的技术手段可 以升级为 Ｒ Ｔ Ｋ 。通常所说的 Ｒ Ｔ Ｋ 础上 的 Ｒ Ｔ Ｋ 技术 的工作原理是利用一台 Ｇ Ｐ Ｓ 接收机安置在 已知的一 系统是 由 Ｇ Ｐ Ｓ接收设备、电子手簿 、无线 电通信系统 以及相关配套 个 点上 ，再对 Ｇ Ｐ Ｓ卫星实施观测 ，这时会收集到载波相位 ；将载波 设备构成的 ，Ｒ Ｔ Ｋ系统在实际的操作 中更加简便 、可靠性较高，能 相位调制到基准站 电台的载波上 ，进一步发射 出去 ：流动站既采集 够获取高精度的测量数据。对 于高速公路测量来说 ，Ｇ Ｐ Ｓ — Ｒ Ｔ Ｋ测量 载波相位 ，观测卫星 ，同时也对基准站 的发射信号进行接收 ，最后 技术具有更强的实用性。 经过相关设 备的解调 、分析 以及解算求 出流动站的具体位置 。应用 １ ＧＰ Ｓ技 术 特点 简 述 Ｒ Ｔ Ｋ技术进行高速公路 的测量 ，可 以减少繁琐的控制点布置工作 ， 在测量领域 ，Ｇ Ｐ Ｓ技术得 以广泛的应用 ，完全凭借其 自身技术 依靠 少量 的基准控制 点就能完成三维坐标测量放样 ，进一步通过相 的优势 ，以下列举 了Ｇ Ｐ Ｓ技术的几个特 点： 关计算机绘 图软件生成所 需要 的电子 图表 。凭借收集 的相关数据 ， （ １ ） 运用 Ｇ Ｐ ｓ 技术获取的数据准确度高 ，定位精度高 ； 利用静 可以高效地进行高速公路测量放线工作。 态基 线进 行解 算，其精度 能够达 到±（ ５ ａ ｒ ｍ ＋ １ Ｐ Ｐ ｍ ） 。经过一小时 以上 Ｒ Ｔ Ｋ技术在 高速 公路测量 的应用 ，主要是进行 以下几个 方面 的 的时 间对测量对象进行观测 ， 用观测得到的值进 一步求解平面位置 ， 工作：（ １ ）对大 比例尺地 图进行测绘。高速公路路线往往远离城市 ， 最终的误差不大于 １毫米 。对于长距离的测量 ，Ｇ Ｐ Ｓ技术相 比于常 所经历的地区地 形较为 复杂，在最初 的设计选线时通 常使用 的是小 比例尺的地 形图。 在需要补测大 比例尺地形 图时 ， 往往使用 实时 Ｇ Ｐ Ｓ 规的电磁波测距技术其优势更加明显，得到的数据精度 也较高 。 （ ２ ）在没有 Ｒ Ｔ Ｋ以前，使用 Ｇ Ｐ Ｓ测量时要使用多台 Ｇ Ｐ Ｓ接 收机 动态测量能够快速地获得 地形 点、地物 点以及 界址 点的坐标 、高程 长时间接 受 Ｇ Ｐ Ｓ 信号 ， 回来后还 要做相应 的数据处理， 才能得 到 Ｇ Ｐ Ｓ 等数据 ，能够快速地地形进 行测量 。（ ２ ）高速 公路测量放样 。高速 控制点坐标 ，这种作业方式不但 费时，还要 多台仪器 多个人 同时观 公路 中线需要在 路面上精准地测定出来 ，使用 Ｇ Ｐ Ｓ测量技术，能够 测，费用大，需要人员较 多。有 了 Ｒ Ｔ Ｋ技术 以后，情 况大大改观， 将 中桩坐标录入 电子手簿 中，结合软件算出的数据 ，放样 的误差能 只需把 Ｒ Ｔ Ｋ基站架设在 一个 已知坐标值的固定点上，并不断发射无 够控制在一定范围内，各个点的精度也相差不大 （ ３ ）Ｒ Ｔ Ｋ测量速度 线电信号，另外一台 Ｇ Ｐ Ｓ接收机可 以即时接受基站的信号，并和其 快 ，每个测 点用时不到一分钟 ，放样也就两 三分钟 ，每小时可 以测 构成一条基线， 这样 Ｇ Ｐ Ｓ 接收机就可以进行实时观测 （ 几十秒即可） ， 量 ３ ０ ￣５ ０个测 点，或者放样 １ ５ ～２ ５个点 ，比全站仪测量要快一倍 且精度能达到厘米级 ，测量速度快，精度高，只需一个基站 和一台 多。假如一机多杆 同时作业速度就更快了 。（ ４ ）高速公路横断面、 Ｇ Ｐ Ｓ 接收机 （ 也可 以多 台 Ｇ Ｐ Ｓ 接收机同时作业 ） ，测量时每机只须一 纵 断面 的测量 。依靠 电子手簿 内部设置的放样程序，可 以便捷地完 人 （ 放样时增至两人） ，人员也减少 了。 成测量工作 。 （ ３ ）测站与测站之 间不需要通视 ；Ｇ Ｐ Ｓ测量技术在实际操作过 ３ 结 语 程中 ，不要求测站与测站之间实现完全的通视 ，只要测站上空的天 Ｇ Ｐ Ｓ 技 术在高速公路测量中的应用，能够极大地提高测量效率 ， 气条件符合要求 ，就能完成测量任务 。只要符合规范 ，就可实现测 测量质量也 能够得到保证 ，此外还能在很大程度上降低作业人员 的 量 ，选点灵活，工作效率高，相比于传统 的测量方法更省时省力 。 劳动强度 ，特别适合地形条件较为复杂 的高速公路 。传统 的公路测 （ ４ ） Ｇ Ｐ Ｓ 测量技术 能够提供三维坐标 ； 使用 Ｇ Ｐ Ｓ 测量技术能够 量方法，效率较低 ，精度 也会受到外界 因素 的影响 ，不利于获取 高 对对象的三维坐标进行较为准确地测量 ，现 阶段 Ｇ Ｐ Ｓ高程测量的精 精度的测量数据 。Ｇ Ｐ ８技术尤其是改 良后的 Ｇ Ｐ Ｓ — Ｒ Ｔ Ｋ测量技术更加 度能够达到 四等水准。 使用 Ｒ Ｔ Ｋ 技术进行测量得 到的数据精度更高 ， 适用于复杂条件 下的公路测量工作， 测量数据间的传 输也更为便捷 ， Ｐ Ｓ技术将在高速公路测量中得到更为广阔 以下举出 Ｒ Ｔ Ｋ 测量和静态测量得 到的几个数据 ，Ｒ Ｔ Ｋ 测量 ：平面 随着技术的革新 ，相信 Ｇ ｌ Ｏ ｍ ｍ ＋ ｌ ｐ ｐ ｍ 、高程 ２ ０ ｍ ｍ ＋ ｌ ｐ ｐ ｍ ；静态测量 ：平面 ２ ． ５ ｍ ｍ ＋ ｌ ｐ ｐ ｍ 、高程 的应用。 ５ ｍ ｍ＋ ｌ ｐ ｐ ｍ。 参考文献 ： （ ５）Ｇ Ｐ Ｓ技术在实 际测量 中操作简便；随着技术的不 断进步 ， ｆ １ １ 谷 东博 ． 谈 谈 高速 公路 测 量 中 ＧＰ Ｓ 的应 用 ［ １ １ ｌ 城 市建设 理论 研 ２ ０ １ ２ ， １ ７ （ ２ ０ ） ． Ｇ Ｐ Ｓ测量设备的 自 动化程 度越来越 高，能够 在较大程 度上 的减 小工 究 ， 程 ��
GPS技术在高速公路测量中的应用
（ ２ ） 一般来说 ， 路线的控制点要求布设在距路 线
很 多砍 伐工作 ， 一方 面破坏 了环 境 ， 另一 方 面加 大 了工
作量， 增 加 了劳动强度 。
２ Ｇ Ｐ Ｓ 技术在 高速公路测量 中的应用
利用 Ｇ Ｐ Ｓ技术 进行高 速公路 测量 就能 克服上述 缺
陷， 并 提高作 业 效率 ， 减轻 劳动 强 度 ， 保 证 了高 等级 公 路测设 质量 。
广岭 ” 。
二级 、 三级 控制 网施 测 由本 院 的两分 院共 同完 成 ， 共 投 入专业 技术 人员 ８人 ， 其 他辅 助人 员 ９人 ， 采 用 双 频Ｌ ｅ ｉ ｃ ａ Ｓ Ｒ ５ ３ ０ Ｇ Ｐ Ｓ接 收机 ８台 ， 天线 高量 至天线 座 底
系； ②当投影长度大于 ２ ． ５ ｃ ｍ ／ ｋ ｍ时 ， 应选择公路抵挡
２ ０ １ ３年 （ 第４ ２ 卷） 第 ７期
Ｇ Ｐ Ｓ技 术在 高速 公 路 测 量 中的应 用
陈战武
（ 甘肃省测绘工程 院， 甘肃 兰州 ７ ３ ０ ０ ０ ０ ）
摘
要： Ｇ Ｐ Ｓ技术具有高精度 、 全天候 、 全球 性和点 间无须通视 以及操作简 便等特 点 ， 被 广泛应 用于经 济建设各 个领 域。
２ ． １ Ｇ Ｐ Ｓ控 制 网分级 与设计 原则
锁等形 式 。在这样 一个 带状走 廊 内 ， 实施 测量 ， 尤 其是 高等 级控制 点稀 少 的情 况下 ， 常 规测 量 方 法 就 有 它 明 显 的缺 陷 ： （ １ ） 规 范 对符 合 导 线 长 、 闭 合 导 线 长 及 结 点导 线 长度 等有 严 格 的规 定 ， 一 般 对 于高 等 级公 路 均 要求 达 到 一级 导 线 要 求 。导 线 符 合 或 闭 合 长 度 最 长 不 得 超 过１ ０ ｋ ｎ， ｉ 结点 导 线 结 点 间距 不 能超 过 符 合 导 线 长 度 的０ ． ７倍 。这就 要 求测 区要有 足 够 的 国家 大地 点 ， 才 能 满足 测 量 要求 ， 但 实 际 上 由于 测 区相 当一 部 分 国家
GPS-RTK技术在丹通高速公路中的应用
３ ４・
北 方 交 通
２ ０ １ ３
Ｇ Ｐ Ｓ—Ｒ Ｔ Ｋ 技 术 在 丹 通 高 速 公 路 中 的应 用
赵志 刚 ， 张春林 ， 么
（ 大连公路工程集团有限公 司， 大连 摘
宇
１ １ ６ ０ ０ ０ ）
要： 全球 定位 系统是 美国布设的第二代卫 星无线 电导航 系统。它是在地球上空布设 ２ ４颗 Ｇ Ｐ Ｓ专 用卫星 ，
Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ Ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｒ ｇ ａ ｎ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｐ ｒ ｏ ｊ ｅ ｃ ｔ ｍａ ｎ ａ ｇ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ｏ ｎ ｓ ｕ ｂ ｇ ｒ ａ ｄ ｅ ｅ ｉ ｇ ｈ ｔ ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ａ ｒ ｄ ａ ｎ ｄ ｓ ｕ ｂ ｇ ｒ ａ ｄ ｅ ｂ ｒ ｉ ｄ ｅ ａ ｎ ｄ ｃ ｕ ｌ ｖ ｅ ｒ ｔ ｏ ｆ Ｄ ａ ｎ ｔ ｏ ｎ ｇ ｅ ｘ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｗ ａ ｙ ｉ ｓ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ａ ｔ ｉ ｃ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ， ａ ｎ ｄ ｉ ｔ ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｄ ｅ ｄ ｒ ｅ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ｆ ｏ ｒ ｓ ｉ ｍｉ ｌ ａ ｒ ｐ ｒ ｏ ｊ ｅ ｃ ｔ ｓ ． Ｋ ｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ Ｓ ｕ ｂ ｇ ｒ ａ ｄ ｅ ｂ ｒ ｉ ｄ ｇ ｅ ａ ｎ ｄ ｃ ｕ ｌ ｖ ｅ ｒ ｔ ；Ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｒ ｇ ａ ｎ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ； Ｐ ｒ ｏ ｊ ｅ ｃ ｔ ｍａ ｎ ａ ｇ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ
工方案 。
２ ． ２ Ｒ Ｔ Ｋ技 术 定位 原理
实 时动 态定 位是 基 于载 波相位 观 测值 的实 时动
GPS在高速公路测量中的应用解析的论文.
GPS在高速公路测量中的应用解析的论文2019-06-03摘要：美国发明的全球定位系统具有高精度，运行速度快等特点，广泛应用于测量的领域。
随着技术逐渐的完善，应用的领域在逐渐的变宽，广泛应用于公路的工程中。
本篇文章对口的特点以及发展的状态进行简要的分析，对该项技术应用于公路的工程进行简单的探析。
关键词：公路；测量；探析高速公路是当前我国社会发展中极为重要的一种交通运输方式，尤其是随着人们生活节奏的不断加快，高速公路的作用也越来越突出，这也就表现为当前我国高速公路工程项目的施工建设越来越频繁；对于高速公路项目的施工建设来说，勘察是极为重要的一个方面，只有保障勘测的准确性，才能够为后续的设计施工打好基础，提升高速公路的应用价值，而这种勘测工作对于相关技术手段也就提出了更高的要求，其中GPS技术手段的应用就能够在高速公路的勘测中发挥出较为理想的作用和价值，其应用的优势也是极为突出的。
1工程概况某高速公路改扩建工程项目多处于山区，其地形主要以丘陵为主，这也就给具体的勘测工作增大了难度，普通的实地勘测手段很难达到较为理想的测量效果，在准确性和实施难度方面都是极为突出的。
在该工程项目的勘测过程中，就充分的运用了GPS技术手段，并且也发挥出了较为理想的作用和效果。
2控制网的设计和测量2.1控制网的设计对于该工程项目勘测过程中GPS技术的应用来说，控制网的布置是极为重要的一个方面，这种控制网的布置主要就是围绕着GPSE级网的布设进行控制，在具体的布设过程中可以直接按照GPSC级点进行相应设计，也可以通过先构建GPSD级网，然后在此基础之上再进行GPSE级网的构建。
在整个的控制网设计过程中，必须要遵循一些基本的设计原则，比如“分级布网、逐级控制”就是其中最为典型的一个基本原则。
2.2控制网的测量2.2.1控制点的密度及点位选埋。
在整个的控制网布置完成之后，就应该重点针对这一控制网进行有效地测量，这一测量环节是极为核心的，其直接关系到整个GPS技术的应用效果，对于这种测量过程来说，首先应该控制好点位的选择问题，保障控制点的选择具备较为理想的应用效果，才能够提升其最终的测量价值和效果。
GPS、RTK在高速公路工程测量技术中的应用探析
GPS、RTK在高速公路工程测量技术中的应用探析发表时间：2018-11-17T16:03:10.917Z 来源：《基层建设》2018年第28期作者：赵峰李斌滕伟伟[导读] 摘要：高速公路施工，对参数精确度的要求较高。
江苏省地质矿产局第六地质大队 222023摘要：高速公路施工，对参数精确度的要求较高。
一旦出现误差，施工质量必然有所下降。
基于此，本文简要介绍了GPS、RTK技术的原理，强调了将上述两项技术，应用到高速公路测量过程中的重要性。
重点以某工程为例，从测量放样、线路勘测以及地形测图三方面，具体总结了技术的应用方法。
通过对应用效果的评价，证实了GPS、RTK的应用价值。
关键词：GPS；RTK；高速公路；测量技术前言：近年来，随着国家经济发展速度的不断加快，交通行业的工程数量，同样不断增多。
作为我国的主要交通形式，公路工程的施工质量，一定程度上决定着公路的施工寿命，以及行车的安全性。
高速公路施工前，施工人员需通过测量的方式，明确道路宽度以及标高等各项参数。
将GPS及RTK技术应用到测量过程中，将可有效提高各项参数的准确度，为工程施工质量的提升奠定基础。
1 GPS、RTK技术及其实现原理GPS又称全球定位系统，是借助人造卫星，收集地面相关数据的一项信息化系统，与RTK存在显著的联系。
RTK全称实时动态载波相位分技术，其功能与GPS存在一定的相似性，均以定位为主。
RTK通常用于静态布设控制网，获取控制网内的相关信息[1]。
如能够将1台GPS安装在基准站中，与RTK技术联合，共同用于测量。
实时差分GPS测量的目的，将可有效达成。
GPS系统、数据传输系统、系统软件与硬件，为构成RTK的主要部分。
经基准站所发射的信号，可经数据传输系统，传递给流动站。
流动站接到信息后，会立即将其存储在系统数据库当中[2]。
此时，RTK软件，将会立即对数据进行计算。
从而将计算所得到的结果，提供给有关人员使用。
可见，将GPS与RTK技术应用到高速公路测量过程中，对测量难度的降低，将可起到极大的促进作用。
GPS-RTK技术在公路测量中的主要应用
GPS-RTK技术在公路测量中的主要应用摘要：全球卫星定位系统（GPS）主要特点为连续性、全球性、实时性等，可实现精准定位及三维导航，进而为用户提供时间、速度、三维坐标等重要数据资料。
高等级公路建设中应用GPS-RIK技术可提高勘测的整体质量，也可促进施工技术创新，并可改善施工质量。
本文重点分析研究公路测量中应用GPS-RTK技术的相关问题，希望为技术人员提供参考。
关键词：GPS-RTK技术；公路测量；应用分析公路测量是公路施工建设的关键环节，可对公路施工建设质量产生较大影响，为此需选择合理的测量技术。
GPS-RTK技术为公路测量的全新技术，其主要优势为定位精度较高，可获取所需位置的三维坐标，并可规避周边环境对公路测量的影响，显著提高工作效率，改进工作质量，有助于促进公路测量的属于数字化及自动化发展。
一、GPS-RTK技术概述（一）GPS-RTK技术基本原理及组成部分GPS测量模式主要包括动态测量模式、静态测量模式，其中静态测量模式可划分为快速测量与常规测量，动态测量模式可划分为实时动态测量、准动态测量。
RTK测量技术以载波相位为主要测量依据，属于数据传输技术与载波相位技术的融合体，可实现实时差分测量，其主要优势为集成化、自动化程度较高，测量精度较高，操作简便，数据处理能力较强[1]。
GPS-RTK技术主要组成部分包括移动接收设备、数据链、基准站接收设备，采用2台或以上GPS接收设备接收卫星信号，其中一台为安装于已知点周边作为基准点使用，另一台作为移动站。
测量过程中，基准点可依据其坐标确定卫星距离改正数值，并可将该数值发送至移动站。
移动站依据该数值可调整定位结果，进而提高定位精确度。
GPS-RTK技术正常运行的条件包括移动站与基准站同时接收5颗或以上GPS卫星信号；移动站与基准站可同时接受差分信号；移动站可连续接收GPS卫星信号与差分信号[2]。
图1 GPS-RTK技术（二）GPS-RTK测量的核心技术GPS-RTK测量的核心技术主要包括确定整周模糊度、RTK数据传输。
公路测量中GPS技术的应用
１Ｇ Ｓ 术发 展现 状 Ｐ技 全球定位系统 Ｇ Ｓ是 ２ Ｐ ０世纪 ７ Ｏ年代由美 国陆海空三军联合研制的新—代空间卫星导航定 位系统 。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、 速度和时问。 单点导航定位与相对测地定 位是 Ｇ Ｓ Ｐ 应用的两个方面；对常规 量而言相对 ９ 测地定位是主要的应用方式。 相对测地定位是利用 Ｌ 和 Ｌ 载波相位观 １ ２ 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 租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 ， 设计 了静态 、 快速静 态 以及 Ｒ Ｋ等作业模式。静态作业模式主要用于地 Ｔ 壳变形观测 、 国家大地测量、 大坝变形观测等高精 度测量；快速静态测量以其高效的作业效率与厘 米级精度广泛应用于一般的工程测量 ； Ｒ Ｋ测 而 Ｔ 量以其快速实时 ， 厘米级精度等梅 广泛应用 于 数据采集（ 如碎部测量） 与工程放样中。Ｒ Ｋ技术 Ｔ 代表着 Ｇ Ｓ Ｐ 相对测地定位应用的主流。 ２Ｇ Ｓ Ｐ 技术在公路测量中的应用前景 随着我 国国民经济 的快速增 长和西部大开 发的实施 ，我 国的高等级公路建设迎来前所末有 的发展机遇 ， 这就对勘测设计提出了更高的要求 ， 随着公路设计行业 软件技术 和硬件设备的发展 ， 公路设汁已实现 Ｃ Ｄ化 ， Ａ 有些软件本身还要求提 供地面数字化测绘产品的支持； 建立勘测、 设计 、 施 工、 后期管理一体化的数据链 ， 减少数据转抄、 输入等中间环节，是公路勘测设计 “ 内外业一体 化 ” 求 ， 是影 响高 等级 公路 设 汁技术 发展 的 的要 也 “ 瓶颈” 所在 。目前公路勘测中虽已采用电子全站 仪等先进仪器设备 ， 但常规测量方法受横向通视
GPS测绘技术在道路工程测量中的应用_12
GPS测绘技术在道路工程测量中的应用发布时间：2022-09-23T06:12:06.462Z 来源：《科学与技术》2022年第5月第10期作者：廖正鸿[导读] 在测绘技术快速发展的背景下，一些先进的GPS测绘技术在道路工程测量工作中发挥出了至关重要的作用廖正鸿中铁二十五局集团第一工程有限公司510405摘要：在测绘技术快速发展的背景下，一些先进的GPS测绘技术在道路工程测量工作中发挥出了至关重要的作用。
相对于传统的测绘技术，GPS测绘技术的应用在测量工作效率精确性以及便捷性上都得到了全面提升，因此，受到了工程测量单位的高度重视。
GPS技术是近年来科技发展所兴起的一种高新导航定位技术，在使用过程中具有更高的定位精确性和自动化控制功能，在公路工程测量工作中得到了普遍应用。
应用GPS技术可充分发挥精确的定位功能，有效配合地面控制网及识别系统，建立起一套更加科学、完善的工程项目测量机制和方法，不仅能全面提高道路工程项目测绘工作的精确性和测量工作范围，而且可以降低测绘工作人员的劳动强度，实现项目工程建设单位的更高经济效益和社会效益。
关键词：GPS测绘技术；道路工程测量；应用；引言从目前情况来看，中国已经在道路测量过程中的一些环节应用了GPS测量技术。
同时，随着GPS测量技术的深入发展，其应用范围也在扩大和发展，越来越广泛地应用。
一般来说，GPS测绘技术改善了传统测量工作负荷、测绘长度、测量精度低、测绘工作效率低，使得GPS 测绘技术的广泛应用成为道路测量发展的重要方向。
一、GPS系统组成及工作原理的分析全球定位系统由两部分组成:一个空间星座和一个地面监测系统。
此外，地面探测用户拥有卫星接收器的终端设备。
全球定位系统空间星座由24颗卫星组成，这些卫星距离地面20万公里，平均分布在6条轨道线上，以便能够在地球上的任何时候捕获全球定位系统卫星发出的信号。
与传统测量不同，全球定位系统依靠卫星远程导航、现代计算机技术和实时通信功能，从根本上取代了许多工程项目中的传统测量仪器。
基于公路工程测量运用于全球定位系统(GPS)新技术的分析
基于公路工程测量运用于全球定位系统(GPS)新技术的分析摘要：文章结合本市的实际公路段工程项目为实践，对全球定位系统（gps）测量技术的结构，特点，应用等方面进行了全面的分析，对我们广大工程测量的工作者提供了参考的价值。
关键词：工程测量 pgs技术控制测量前言目前在测绘行业中，gps定位系统新技术得到广泛的运用，因为gps系统可以向全球任何用户全天候地连续提供高精度的3维坐标、3维速度和时间信息等技术参数等高精度的数据。
因此，我们工作者要全面了解该技术的应用，为我们的测量工作提供更大的帮助。
1 全球定位系统（gps）的简介（如表1）（注：地面控制系统主控站的作用是根据各监控站对gps的观测数据计算卫星的星历和卫星钟的改正参数等，并将这些数据通过注入站注入到卫星中去，同时还对卫星进行控制，向卫星发布指令，调度备用卫星等；监控站的作用是接收卫星信号，监测卫星工作状态；注入站的作用是将主控站计算的数据注入到卫星中去。
）2 全球定位系统（gps）的工作原理gps系统是一种采用距离交会法的卫星导航定位系统。
如图1示，在需要的位置p点架设gps接收机，在某一时刻ti同时接收了3颗(a、b、c)以上的gps卫星所发出的导航电文，通过一系列数据处理和计算可求得该时刻gps接收机至gps卫星的距离sap、sbp、scp，同样通过接收卫星星历可获得该时刻这些卫星在空间的位置(3维坐标)。
从而用距离交会的方法求得p点的3维坐标(xp，yp，zp )，其数学式为：sap2=[( xp-xa)2+(yp-ya)2+(zp+za)2] sbp2=[( xp-xb)2+(yp-yb)2+(zp+zb)2]scp=[( xp-xc)2+(yp-yc)2+(zp+zc)2]式中(xa,ya,za),(xb,yb,zb), (xc,yc,zc) zc)分别为卫星a，b，c在时刻ti的空间直角坐标。
在gps测量中通常采用两类坐标系统。
探讨GPS技术在高速公路测量中的应用
探讨GPS技术在高速公路测量中的应用作者：罗云峰来源：《城市建设理论研究》2013年第20期摘要:本文基于笔者多年从事工程测量的相关工作经验,以GPS在高速公路工程控制测量和地形测量、界桩放样中的应用为研究对象,论文首先分析了GPS在高速公路工程测量中的应用现状,进而探讨了GPS控制测量的实施步骤,笔者结合具体的案例探讨了GPS TRK技术在高速公路工程进行地形测量、界桩放样的方法,全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华,相信对同行能有所裨益。
关键词公路测量全球定位系统ＲＴＫ技术中图分类号：X734 文献标识码：A 文章编号：一、GPS测量简介全球定位系统(GPS)是美国于1994年全面建成，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。
我国测绘、国土、城市规划建设等部门经过10多年的使用表明，GPS以全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点，并成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、工程变形监测等多种学科，给测绘领域带来了一场深刻的技术革命。
GPS RTK技术是在GPS基础上发展起来的，能够实时动态提供流动站在指定坐标系中的三维定位结果，并在一定范围内达到厘米级精度的一种新的GPS定位测量方式。
由于RTK能够实时提供高精度的定位结果，所以有人又称它为“GPS全站仪”，它的出现为工程放样、地形测图、控制测量带来了新曙光，极大地提高了外业作业效率。
二、GPS测量的特点1.测站间无须通视。
GPS测量不要求测站之间互相通视，只需测站上空开阔即可，因此可节省大量的造标费用。
2.观测时间短。
随着GPS软件的不断更新， 20KM以内相对静态定位，仅需15-20 分钟。
3.定位精度高。
GPS误差不累积，GPS相对定位精度在50KM以内可达10，GPS观测解平面坐标误差小于1mm。
三．GPS在高速公路工程测量中的应用现状探讨GPS在高速公路工程测量工作的应用，高速公路工程的测量主要应用了GPS的两大功能：一是静态控制测量，另一个是动态RTK测量。
谈gps定位系统在公路测量上的应用
谈G PS定位系统在公路测量上的应用付超刘涛(夏邑县建设委员会，河南夏邑476400)酾耍】近年来随着科教的进步，G PS系统洌q量以其全天候、高精度、自动化、高效益筝显著特点，已被广泛应用于测量领域的各个方面。
本文概略叙述G PS定位系统在公路顿{量中的应用。
嘎-罐词]G PS全球定位系统；RTK动态测量；公路测量1概述G P S全球定位系统是美国研制并在1994年投人使用的卫星导航和定位系统，为全球任何用户全天候地连续提供精密的三维坐标、三维速度和时间信息。
1．1G P S系统的组成G P S全球定位系统由空间部分、控制部分和用户部分三大部分组成。
1)空间部分。
由卫星群构成，而且构成卫星群的卫星都是主动式工作的。
G PS空间卫星群由24颗高约20万km的卫星组成，它们均匀地分布在6个椭圆轨道上。
轨道各平面之间的交角600，轨道和地球赤道的倾角为550，卫星的轨道运行周期为”小时58分，这样可以保证在任何时间和任何地点地平线以上都可以接受4到”颗G PS卫星发送出的信号。
2)控制部分。
G PS的地面控制系统包括一个主控站、三个注人站和五个监测站。
其主要任务是轨道预报：通过对G PS的观测数据计算卫星的星厉和卫星钟的改正参数等，确定系统时间、预报卫星星历、发布最新卫星导航电文。
3)用户部分。
G PS的用户部分由G PS接收机、数据处理软件及相应的用户设备如计算机、气象仪器等组成，其作用是接收G P S卫星发出的信号，利用信号进行导航定位等。
12G P S的工作原理G P S系统是一种采用距离交会法的卫星导航定位系统。
在G P S测量中通常采用两类坐标系统，一类是在空间固定的坐标系统：另一类是与地球体相固联的坐标系统，称地固坐标系统，我们在公路控制测量中常用地固坐标系统。
13G PS测量的技，粑降点1)测站之间无需通视。
测站间相互通视一直是测量学的难题。
G P S这一特点，使得选点更加灵活方便。
但测站上空必须开阔，以使接收G PS卫星信号不受干扰。
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全球定位系统(GPS)在高速公路测量中的应用鲁纯1毕文生2(1.辽宁省交通高等专科学校,沈阳110122;2.丹东市交通质量监督站,丹东118000) 摘 要:简述了GPS测量技术的发展状态,并列出了GPS用于测量所具有的特点,重点介绍了GPS测量用于公路测设中的国家大地点加密、隧道控制测量、特大桥控制测量、导线测量、航测像控点测量的实际应用成果,最后对GPS测量作出了展望。
关键词:GPS;RTK;放样中图分类号:U412.24 文献标识码:B 文章编号:1673-6052(2008)03-0096-031概述1.1GPS测量简介全球定位系统(GPS)是美国国防部主要为满足军事部门对海上、陆地和空中设施进行高精度导航和定位的要求而建立的。
该系统从本世纪70年代初开始设计、研制。
根据最初设计思想,利用接收卫星发射的伪随机噪声码(P码)为美军及北大西洋组织的盟军提供米级导航定位,同时将定位精度为数十米的C/A码伪距提供民用导航定位。
GPS作为新一代卫星导航与定位系统,不仅具有全球性、全天候、连续的精密三维导航与定位能力,而且具有良好的抗干扰性和保密性。
全球定位系统的迅速发展,引起了各国军事部门和广大民用部门普遍关注。
GPS定位技术的高度自动化及其所达到的高精度和具有的潜力,也引起了广大测量工作者的极大兴趣。
70年代未至80年代初,许多学者的研究表明GPS卫星的载波信号也可以用于定位,并提供比伪距定位高得多的精度。
特别是载波相位差分定位技术的出现,推动了早期测量型商品接收机的研制。
当时GPS定位基本上只有一个作业模式———静态相对定位,两台或若干台GPS接收机安置在待定点上,连续同步观测同一组卫星1～2h,或更长一些时间,通过观测数据的后处理,给出各待定点间的基线向量,在采用广播星历的条件下,静态定位不难取得5mm+1PP m(双频)或10mm+2PP m(单频)基线解精度。
80年代未,建立在F ARA(整周未知数快速逼近技术)基础上的快速静态定位为短基线测量作业闯出了一条新路,大大提高了GPS测量的劳动生产率。
一对GPS测量系统(双频)在10k m以内的短边上,正常接收4～5颗卫星5m in左右,即可获取5～10mm+1ppm的基线精度,与1～2h甚至更长时间静态定位的结果不相上下。
近几年,特别是1993年Leica公司开发了AROF(AmbiguityResulati onontheFly)定位技术,首先实现了动态环境下整周未知数初始化这个实时GPS 测量关键技术的商品化。
各个GPS测量厂商看好这个大趋势,纷纷推出各自的GPS测量新产品。
有的把这种新型产品称之为GPS全站仪,有的称之为RTK(实时动态测量),有的称之为RTGPS。
总之,GPS测量理论与设备的不断发展,使得GPS测量技术日趋成熟,GPS测量功能更加完善, GPS测量应用面更广,并且GPS测量设备价格变得低廉,操作更加简便,使GPS测量更加实用化和自动化。
1.2GPS测量的特点相对于经典测量学来说,GPS测量主要有以下特点:(1)测站之间无需通视。
测站间相互通视一直是测量学的难题。
GPS这一特点,使得选点更加灵活方便。
但测站上空必须开阔,以便接收GPS卫星信号不受干扰。
(2)定位精度高。
一般双频GPS接收机基线解精度为5mm+1ppm,而红外仪标称精度为5mm+ 5ppm,GPS测量精度与红外仪相当,但随着距离的增长,GPS测量优越性愈加突出。
大量实验证明,在小于50k m的基线上,其相对定位精度可达12×10-6,而在100～500km的基线上可达10-6～10-7。
(3)观测时间短。
在小于20km的短基线上,快・69・北方交通 2008速相对定位一般只需5m in观测时间即可。
(4)提供三维坐标。
GPS测量在精确测定观测站平面位置的同时,可以精确测定观测站的大地高程。
(5)操作简便。
GPS测量的自动化程度很高。
在观测中测量员的主要任务是安装并开关仪器、量取仪器高和监视仪器的工作状态,而其它观测工作如卫星的捕获,跟踪观测等均由仪器自动完成。
(6)全天候作业。
GPS观测可在任何地点,任何时间连续地进行,一般不受天气状况的影响。
2GP S测量在公路测量中的应用实例公路路线一般处在一条带状走廊内。
其平面控制测量往往采用导线形式,这包括附合导线、闭合导线、结点导线等导线网形式。
对于重要构造物如大桥、特大桥、长大隧道等,也有布设成三角网、线形锁等形式。
2.1常规测量方法的缺陷(1)规范对附合导线长、闭合导线长及结点导线间长度等有严格规定,一般对于高等级公路均要求达到一级导线要求。
这样,导线附合或闭合长度最长不得超过10k m,结点导线结点间距不能超过附合导线长度的0.7倍。
这种要求一般在实际作业中难以达到,往往出现超规范作业。
(2)搜集到的用于路线测量控制的起算点间一般很难保证为同一测量系统,往往国测、军测、城市控制点混杂一起,这就存在系统间的兼容性问题,如果用不兼容的起算点,势必影响测量质量。
(3)国家大地点破坏严重影响测量作业。
由于国家基础控制点,大多为50、60年代完成,经过30多年,有些点由于经济建设的需要被破坏,有些点则由于人们缺乏知识遭人为破坏。
在这些地区进行路线测量作业,往往在50k m以上均找不到导线的联测点。
这样路线控制测量的质量得不到保证。
(4)地面通视困难往往影响常规测量的实施。
一般路线的控制点要求布设在距路线的300m范围内。
由于通视的原因,这一条件难以满足,甚至在大范围密林、密灌及青纱帐地区,根本无法实施常规控制测量。
(5)对于长大隧道,特大桥用常规测量有下列局限:①长大隧道、特大桥等构造物一般要求测量等级在4等以上。
用常规测量方法,往往采用增加测回数,延长观测时间等费时、费工的方法来设法提高精度。
②长大隧道、特大桥多为地形复杂困难地带,进行常规控制测量,为通视和网形,往往砍伐工作量相当大,这样测设费用很大,作业艰苦。
③长大隧道及特大桥的控制网高精度及与路线网的低精度衔接,虽说用平差方法可以得到克服,但由于地形条件困难,其联结的测量工作量很大,且不太方便。
实际工作中,构造物的控制测量与路线的控制测量经常出现脱节现象。
利用GPS测量能克服上述列举的缺陷,并提高作业的效率,减轻劳动强度,保证了高等级公路测设质量。
2.2GPS测量用于导线控制测量京深高速公路河北境高邑至邢台段地处华北平原,地势平坦,最大相对高差约20m,平均海拔约50m,境内村庄较多。
植被多为小麦及田间行树。
公路及机耕道密集。
采用三台W ild200GPS接收机进行导线测量,作业方式采用点连接方式,三台接收机同时作业。
在GPS观测之前,已作高精度红外导线测量(EDM)和水准测量。
下面列出同时施测GPS和常规测量的10. 88k m的比较结果。
GPS测量观测时段7.5m in,30历元。
边长比较结果如表1。
表1 边长比较表(m)边长GPS测量DM测量差值C104～C105739.124739.080+0.044C105～C1061367.1261367.153-0.027C106～C107841.091841.0910.000C107～C1081060.2521060.270-0.018C108～C1091042.4831042.485-0.002C109～C11069.650769.652-0.002C110～C1111031.6481031.647+0.001 将GPS测量结果与红外仪导线平差结果比较,得到角差中误差mx=±0.057m,m y=±0.049m,点位中误差为±0.075m。
将GPS测量结果与精密水准测量结果比较,得到高程中误差为±0.049m。
通过实际测量可看出:(1)GPS观测时间为7.5m in,与常规红外仪测量相比,时间缩短了约20m in,效率为4倍;与全站仪测量相比,时间缩短约8m in,效率为2倍。
(2)GPS导线测量可靠性好,平面精度和高程精度均能满足高速公路测设的要求。
2.3GPSRTK用于实时放样RTK是指载波相位实时动态差分定位(Real-・79・第3期 鲁 纯等:全球定位系统(GPS)在高速公路测量中的应用Ti m eKine matic ),它是GPS 发展的最新形式。
静态GPS 测量采用相位差分可以达到厘米甚至毫米级精度,但缺点是经过事后处理才知道结果。
而RTK 通过实时处理即能达到厘米级精度。
RTK 要求一台基准站和至少一台流动站及相配套的数据通讯链。
基准站实时地把测站信息和所有观测值通过数据链传递给流动站,流动站用先进的处理技术来瞬时求出流动站的三维坐标。
具有下述优点:(1)直接以厘米级精度实时测定位置;(2)工作人员少;(3)与全站仪相比无须通视、无须转站。
但是RTK 技术无法克服上空有遮挡的影响,在这种地区,RTK 不能使用。
同时RTK 对通讯电源、电台亦有严格要求,对于山体阻挡,如何考虑数据通讯显得尤为重要。
2.4GPS 测量用于高程控制测量的尝试高程测量中通常应用的高程系统主要有大地高程系统、正常高系统和正高系统。
大地高程系统是以椭球面为基准的高程系统。
正高系统是以大地水准面为基准的高程系统。
由于正高实际上是无法严格确定的,为使用上的方便,通常采用根据前苏联大地测量学者莫洛金斯基的理论建立的正常高系统。
计算正常高的精度,主要取决于大地高差和高程异常的精度,而其中高程异常差的精度与其计算方法及其所利用的资料密切相关。
GPS 测量资料与水准测量资料相结合,来确定区域性大地水准面的高程是一种有效的方法。
这种方法要求GPS 观测点具有水准测量资料且密度适当,分布比较均匀。
利用高精度GPS 定位技术精密确定观测点的大地高程差,并根据建立的适当大地水准面数学模型,内插出计算点的高程异常或异常差,从而得出特定点的正常高。
由成果可知,只要点位分布均匀,密度适中,将精密水准资料与GPS 测量资料相结合,能够得到高精度的高程测量结果。
3结论与展望(1)GPS 作业有着极高的精度。
它的作业不受距离限制,非常适合于国家大地点破坏严重地区、地形条件困难地区、局部重点工程地区等。
(2)GPS 测量可以大大提高工作及成果质量。
它不受人为因素的影响。
整个作业过程全由微电子技术、计算机技术控制,自动记录、自动数据预处理、自动平差计算。
(3)GPSRTK 技术将彻底改变公路测量模式。
RTK 能实时地得出所在位置的空间三维坐标。
这种技术非常适合路线、桥、隧勘察。
它可以直接进行实地实时放样、中桩测量、点位测量等。
(4)GPS 测量可以极大地降低劳动作业强度,减少野外砍伐工作量,提高作业效率。
一般GPS 测量作业效率为常规测量方法的3倍以上。