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1、RTK測量技術(shù)在公路測量中的應(yīng)用摘要:常規(guī)的GPS測量方法，如靜態(tài)、快速靜態(tài)、動(dòng)態(tài)測量都需要事后進(jìn)行解算才能獲得厘米級的精度，而RTK是能夠在野外實(shí)時(shí)得到厘米級定位精度的測量方法，它采用了載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分（Real-timekinematic）方法，是GPS應(yīng)用的重大里程碑，它的出現(xiàn)為工程放樣、地形測圖，各種控制測量帶來了新曙光，極大地提高了外業(yè)作業(yè)效率【1】。本文簡要介紹了GPSRTK的基本原理，GPSRTK的優(yōu)點(diǎn)，介紹了利用該技術(shù)進(jìn)行工程實(shí)測的過程。根據(jù)平差學(xué)理論及相關(guān)規(guī)程、規(guī)范對測量精度進(jìn)行了一定的比較和分析，總
2、結(jié)得出RTK測量的誤差特性和一些有益的結(jié)論和體會(huì)。關(guān)鍵字：RTK，GPS，公路測量，原理，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換一、引言隨著我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展鐵路建設(shè)速度也不斷加快。公路工程有其自身特點(diǎn)：長條狀，坡度多，在施工測量工作中對測量控制網(wǎng)的布設(shè)帶來諸多困難，常規(guī)控制測量既要考慮網(wǎng)行，點(diǎn)的密度，RTK技術(shù)運(yùn)用在實(shí)際工程測量中不僅提高了測量精度縮短了施工工期，而且還節(jié)約了工程成本。RTK技術(shù)應(yīng)用于鐵路測量是外業(yè)勘測的一項(xiàng)重大技術(shù)革命,其應(yīng)用及開發(fā)的前景十分廣闊。尤其實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)(RTK)定位技術(shù)在鐵路測量中蘊(yùn)含著巨大的技術(shù)潛力。二、RTK測量系統(tǒng)的組成
3、RTK測量系統(tǒng)的組成主要包括空間部分，外業(yè)測量操作和內(nèi)業(yè)處理?？臻g部分是基于GNSS的全稱是全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GlobalNavigationSatelliteSystem），6它是泛指所有的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，包括全球的、區(qū)域的和增強(qiáng)的，如美國的GPS、俄羅斯的Glonass、歐洲的Galileo、中國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，以及相關(guān)的增強(qiáng)系統(tǒng)，如美國的WAAS（廣域增強(qiáng)系統(tǒng)）、歐洲的EGNOS（歐洲靜地導(dǎo)航重疊系統(tǒng)）和日本的MSAS（多功能運(yùn)輸衛(wèi)星增強(qiáng)系統(tǒng)）等，還涵蓋在建和以后要建設(shè)的其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)?！?】不過由于俄羅斯的定位
4、系統(tǒng)缺少維護(hù)已經(jīng)無法使用，而其他的系統(tǒng)又大部分是區(qū)域系統(tǒng)，所以現(xiàn)在常用的系統(tǒng)是美國的全球定位系統(tǒng)GPS(GlobalPositioningSystem)。外業(yè)測量是一部RTK（雙頻動(dòng)態(tài)GPS接收機(jī)）接收機(jī)。基本配置包括2部分。（1）基準(zhǔn)站：雙頻GPS接收機(jī)、GPS天線、數(shù)據(jù)鏈發(fā)送電臺(tái)、天線、電源、腳架、聯(lián)接線等；（2）流動(dòng)站：雙頻GPS接收機(jī)、GPS天線、數(shù)據(jù)接收電臺(tái)、操作手薄、對中桿等；內(nèi)業(yè)處理，使用支持RTK測量數(shù)據(jù)的各種應(yīng)用軟件對外業(yè)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)業(yè)處理，得到需要的結(jié)果。一、GPS及我國北斗的發(fā)展現(xiàn)狀傳統(tǒng)工程測量技
5、術(shù)的服務(wù)領(lǐng)域包括建筑、水利、交通、礦山等部門，其基本內(nèi)容有測圖和放樣兩部分。現(xiàn)代工程測量己經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)突破了僅僅為工程建設(shè)服務(wù)的概念，它不僅涉及工程的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)幾何與物理量測定，而且包括對測量結(jié)果的分析，甚至對物體發(fā)展變化的趨勢預(yù)報(bào)。蘇黎世高等工業(yè)大學(xué)馬西斯教授指出：“一切不屬于地球測量，不屬于國家地圖集的陸地測量，和不屬于法定測量的應(yīng)用測量都屬于工程測量”。隨著傳統(tǒng)測繪技術(shù)向數(shù)字化測繪技術(shù)轉(zhuǎn)化，我國工程測量的發(fā)展可以概括為“四化”和“十六字”，所謂“四化”是：工程測量內(nèi)外業(yè)作業(yè)的一體化，數(shù)據(jù)獲取及其處理的自動(dòng)化，測量過程控制和
6、系統(tǒng)行為的智能化，測量成果和產(chǎn)品的數(shù)字化?！笆帧笔牵哼B續(xù)、動(dòng)態(tài)、遙測、實(shí)時(shí)、精確、可靠、快速、簡便。全球定位系統(tǒng)GPS(GlobalPositioningSystem)是美國陸?？杖娐?lián)合研制的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，具有全球性、全天侯、連續(xù)性、實(shí)時(shí)性導(dǎo)航定位和定時(shí)功能，能為各類用戶提供精密的三維坐標(biāo)、速度和時(shí)間。單點(diǎn)導(dǎo)航定位與相對測地定位是GPS應(yīng)用的兩個(gè)方面；對常規(guī)測量而言相對測地定位是主要的應(yīng)用方式。【4】GPS測地型接收設(shè)備是實(shí)現(xiàn)測地定位的基本條件，接收機(jī)有單頻與雙頻之分，雙頻機(jī)能以L2觀測值修正電離層折射影響，最適宜
7、于中、長基線(大于20km)測量，具有快速靜態(tài)測量的功能，可升級為RTK功能；單頻機(jī)適宜于小于20km的短基線測量，對于一般工程測量具有良好的性能價(jià)格比。6相對測地定位是利用L1和L2載波相位觀測值實(shí)現(xiàn)高精度測量，其原理是采用載波相位測量局域差分法：在接收機(jī)之間求一次差，在接收機(jī)和衛(wèi)星觀測歷元之間求二次差，通過兩次差分計(jì)算解算出待定基線的長度；求解整周模糊度是其關(guān)鍵技術(shù)，根據(jù)算法模型，設(shè)計(jì)了靜態(tài)、快速靜態(tài)以及RTK等作業(yè)模式。而RTK技術(shù)代表著GPS相對測地定位應(yīng)用的主流?！?】北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)﹝BeiDou（COMPAS
8、S）NavigationSatelliteSystem﹞是中國正在實(shí)施的自主發(fā)展、獨(dú)立運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)是：建成獨(dú)立自主、開放兼容、技術(shù)先進(jìn)、穩(wěn)定可靠的覆蓋全球的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，促進(jìn)衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)鏈形成，形成完善的國家衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用產(chǎn)業(yè)支撐、推廣和保障體系，推動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航在國民經(jīng)濟(jì)社會(huì)各行
