毕业答辩(GPS RTK 技术在线路测量中的应用)



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1、题 目:GPS RTK 技术在线路测量中的应用 学生姓名:任惠远班 级:测绘09-1班 指导教师:李世平 教授研究概述 随着全球定位系统(GPS)技术的快速发展,GPS RTK技术也日益成熟,并逐步在测绘工作中得到应用。通过GPS RTK技术能够在野外得到厘米级定位精度的测量方法,本文首先就GPS RTK技术在线路测量中的基本应用和流程进行了论述,其次,对RTK技术在线路测量中的应用实例进行了分析,最后,就GPS RTK技术在测量中的误差产生原因、精度分析以及质量控制方案进行了总结。基本框架 GPS系统以及RTK技术的简单介绍 RTK技术在线路测量中的几个主要应用点 RTK技术的操作方法和要求
2、 RTK技术在测量中的误差及优缺点分析 RTK技术在线路测量中的优化布测方案512341 1、GPSGPS系统以及系统以及RTKRTK技术的简单介绍技术的简单介绍 GPSGPS系统的诞生系统的诞生 全球定位系统 (Global Positioning System-GPS) 是美国从上世纪70 年代开始研制,经历了方案论证(19741978年)、系统论证(19791987年)、生产试验(19881993年)三个阶段,总投资超过 200 亿美元,于 1994 年全面建成的一种导航系统 。该系统是以卫星为基础的无线电导航系统,具有全能型(陆地、海洋、航空和航天)、全球性、全天候、连续性和实时性的导
3、航、定位和定时的功能。能为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间。整个系统分为卫星星座、地面控制和监测站、用户设备三大部分。GPS RTKGPS RTK技术简介技术简介 实时动态(Real Time kinematic,简称RTK)测量技术,是以载波相位观测测量为根据的实时差分GPS(RTD GPS)测量技术,它是GPS测量技术发展中的一个新突破。GPS RTK技术开始于 90 年代初 ,是一种全天候、全方位的新型测量系统,称为载波相位动态实时差分技术,是目前适时、准确地确定待测点的位置的最佳方式,是基于载波相位观测值基础上的实时动态定位技术。且具有定位精度高且精度分布均匀,速度快、效率高,观
4、测时间短,方便灵活,测程不受限制,不受通视条件影响等优点。目前常用的RTK差分技术有:坐标差分、伪距差分和载波相位差分三种。GPS RTKGPS RTK技术的基本思想技术的基本思想 利用多台(2台以上)GPS接收机同时接收卫星信号,其中一台安置在已知点上作为基准站,对所有可见GPS卫星进行连续地观测,并将其观测数据,通过无线电传输设备,实时地发送给流动站。另外的接收机用来测定位置点的坐标即流动站。流动站上,GPS接收机在接受GPS卫星信号的同时,通过无线电接收设备,接收基准站传输的观测数据,然后根据相对定位的原理,实时地计算并显示用户站的三维坐标极其精度。数据流程图数据流程图RTKRTK在测量
5、工作中的意义在测量工作中的意义 GPS RTK技术以其定位精度高、观测速度快、小巧灵活等优点,深受广大测量工作者的青睐。同时, GPS RTK技术的发展,使常规的测角、测距、测水准为主体的地面定位技术,正在逐步被以一次性确定三维坐标的高速度、高效率、高精度的 GPS RTK 技术所代替。因此,GPS RTK技术在控制测量、工程放样、地形测图等工作中都能极大地提高外业作业效率,对测量工作的发展起到了极大的推动作用,这对GPS技术的发展和普及,更具有重要的现实意义。2 2、RTKRTK技术在线路测量中的应用点技术在线路测量中的应用点控制测量控制测量 常规控制测量如导线测量,要求点间通视,费工费时,
6、且精度不均匀。 GPS 静态测量,点间不需通视且精度高,但数据采集时间长,还需事后进行数据处理,不能实时知道定位结果,如内业发现精度不符合要求则必须返工。 所以应用GPS RTK 测量技术进行控制测量,其操作方法灵活方便,在作业效率上具有明显的优势,但测量成果在精度上稍差于导线测量和GPS 静态测量 。放样放样 线路中线放样中,将线路参数如线路起终点坐标、曲线转角、半径等输入 RTK 的外业手簿,即可放样。 放样方法灵活,即能按桩号也可按坐标放样,并可以随时互换。 放样时屏幕上有箭头指示偏移量和偏移方位,便于东西南北各个方向移动,根据手簿屏幕上方向和数值的指示移动,当到达目标位置并符合精度要求
7、时,会自动提示测量者已完成放样,同时迅速提示测量者目标位置的标高是否满足工程设计要求,告诉操作者误差值,直接指导下一步施工。如果把线路载入GPS,在GPS内部生成线路位置并现场参考站架设完毕后,可以有选择的按定距或者指定大桩进行中线放样。一般按桩号放样,当输入一个桩号后,GPS RTK会自动提示你目前位置距离桩号的距离、方向,据此找到测设设计位置,完成中线放样。地形图地形图 对线路工程中小块面积的地形测图,如管线、铁路、公路工程中的站址以及输电线路工程中的塔址等,应用RTK技术进行线路地形数据采集,可以收到快速、高精度、低成本的理想效果。 用全站仪、经纬仪等进行数字地形测图时,被测的地物地貌等