《RTK定位技术是以载波相位观测值为根据的实时差分GPS定位技术》由会员分享，可在线阅读，更多相关《RTK定位技术是以载波相位观测值为根据的实时差分GPS定位技术（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、RTK 定位技术是以载波相位观测值为根据的实时差分GPS 定位技术，实施动态测量。在RTK 作业模式下，基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站。流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据，还要采集 GPS 观测数据，并在系统内组成差分观测值进行实时处理，同时通过输入的相应的坐标转换参数和投影参数，实时得到流动站的三维坐标及精度。1 、 RTK 在铁路定测中的作业模式1 1 选择作业时段铁路沿线地物地貌复杂多变，为获取完整的数据，必须根据卫星可见预报和天气预报选择最佳观测时段。卫星的几何分布越好，定位精度就越高，卫星的分布情况可用用Planning 软件 查看多项预测指标，根据预
2、测结果合理安排工作计划。1 2 建立测区平面控制网根据中线放样资料，用GPS 静态测量方法建立测区控制网，相邻点间间距5 8 公里，并与国家点联测，求出各控制点平面坐标，同时投影变形不得不考虑，变形的程度与测区地理位置和高程有关，铁路线路短则数十公里，长则上千公里，跨越范围广，线路走向、地形情况千差万别，长度变形各不相同。在3o 投影带的边缘，长度变形可达以上，导致中线桩由图上反算的放样长度与实地测量长度不一致，无法满足放样要求。因此必须采取相应的措施消弱长度变形。1 3 高程控制测量GPS 得到的高程是大地高，而实际采用的是正常高，需要将大地高转化为正常高。而测区的高程异常是未知数，且高程异
3、常的变化较复杂，特别在山区精度较差。此外，新线定测要求约每隔2KM 设置水准点，而有些地形环境不能满足GPS 观测的条件，采用高程拟合的方法拟合的高程精度不能得到保证。完全 用 GPS 替代等级水准难度大。因此等级水准仍采用水准仪作业模式。1 4 求取地方坐标转换参数合理选择控制网中已知的WGS84 和北京54 坐标（或地方独立网格坐标）以及高程的公共点，求解转换参数，为RTK 动态测量做好准备。选择转换参数时要注意以下两个问题：要选测区四周及中心的控制点，均匀分布；为提高转化精度，最好选3 个以上的点，利用最小二乘法求解转换参数。1 5 基准站选定基准站设置除满足GPS 静态观测的条件外，还
4、应设在地势较高，四周开阔的位置，便于电台的发射。可设在具有地方网格坐标和WGS84 坐标的已知点上，也可未知点设站。1.6 放样内业数据准备利用测量内外业一体化程序完成全部计算工作。将线路的起点坐标、方位角、加直线长度及曲线要素输入，程序根据里程计算出全线待放样点的坐标，其中直线上每50 米一个点，曲线上每10 米一个点。按相应的数据格式将放样点坐标导出成Trimble DC 文件，通过Data Transfer 将 DC 文件导入到外业掌上电脑供外业调用。将基准站接收机设在基准点上，开机后进行必要的系统设置、无线电设置及天线高等输入工作。流动站接收机开机后首先进行系统设置，输入转换参数，再进
5、行流动站的设置和初始化工作。通常公布的坐标系统和大地水准面模型不考虑投影中的当地偏差，因此要通过点校正来减少这些偏差，获得更精确的当地网格坐标，且确保作业区域在校正的点范围内。2、应用实例2003 年我公司对官柴线延长至新安煤矿铁路专用线进行定测。该专用线全长14.095 公里，测区地势平坦，除几处外都较适合GPS-RTK 测量。作业时将基准站设在大致全线中心处，距离最远待放样点7km 多,满足作业要求。2 . 1 劳动组织及作业进度利用 RTK 技术进行线路定测，将常规的沿线路中线测量模式改变为线路坐标控制测量模式，直接利用控制点测设中线，一次放岀整桩和加桩，无需在做交点的贯通测量，进行中线
6、、中平、断面的一次作业。采用 1 + 2 作业模式：基准站1 人；流动站 4 人，其中 2 人操作 GPS,1 人写桩号、打桩， 1 人背木桩，1 人用流动站作断面；抄平组7 人，其中 2 人记录， 2 人司镜， 2 人跑尺， 1 人拉链。作业时，由流动站放样中桩点，抄平组马上测其高程，另一流动站作断面。且根据地物地貌的属性可对观测点进行属性编码，以取代原有的中桩记录。实际作业进度，每天完成新线定测2.5 公里。对于要观测的跨线高和不适合RTK 放样的点，可以与全站仪相结合的方法解决；现场无法用GPS 测 量的断面可由抄平组完成。2 . 2 精度情况公司未配 GPS 时，均采用全站仪放样，多年
7、实践表明，全站仪中线测量精度较高，为检验GPS- RTK 测量的精度，我们事先用全站仪放样一段线路，并将结果作为参考值，两种作业模式的成果比较如下：坐标比较中桩里程全站仪放样点坐标GPS 放样点坐标坐标差值 /mmXYx 二5X5YK0+0.0003868647.043503172.5713868647.045503172.570-2+1K0+ 50.0003868689.751503146.5703868689.750503146.571+1+1K0+ 68.0023868705.127503137.2083868705.126503137.206+1+2K0+ 78.0023868713.
8、661503131.9963868713.662503131.9981-1-2K0+ 88.0023868722.152503126.7133868722.152503126.715-1-2K0+ 98.0023868730.553503121.2893868730.552503121.292+1+3K0+108.0023868738.815503115.6573868738.816503115.654-1-3K0+140.0003868763.948503095.872 3868763.949503095.874 -1 -2K0+180.0003868792.170503067.567386
9、8792.169503067.567+1+0K0+220.0003868816.377503035.7613868816.378503035.765-1-4K0+236.5693868825.125503021.6923868825.130503021.691-5+1K0+240.0003868826.839503018.7203868826.844503018.716-2+4K0+260.0003868836.142503001.0193868836.146503001.025-4-6K0+280.0003868844.245502982.7393868844.240502982.740+5
10、-1K0+300.0003868851.113502963.9593868851.116502963.963-3-4根据统计结果分析，最大平面较差为7mm ，因此，我们认为RTK 测量成果质量可信。3、RTK 动态测量的特点1） 在能够接收GPS 卫星信号的任何地方，可进行全天候作业。2） 经典 GPS 测量不具备实时性，RTK 动态测量弥补这一缺陷，放样精度可达到厘米级，误差不累积。3） 流动站利用同一基准站信息可各自独立开展工作。4 ）实时提供测点三维坐标，现场及时对观测质量进行检查，避免外业岀现返工。5） GPS 误差不累积。4、结束语RTK 技术不仅能达到较高的定位精度，而且大大提高了测量的工作效率，随着RTK 技术的提高，这项技术已经逐步应用到测图工作中。通过相应的数据处理程序，可大大减轻了测量人员的内外业劳动强度，因此 RTK 技术在铁路勘测设计领域有广阔的应用前景。参考文献1. 铁道部第二勘测设计院.铁路测量手册 .北京：中国铁道出版社，19992. 孔祥元.控制测量学（上下册 ）.武汉：武汉测绘科技大学出版社，1998.8
