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1、毕业设计 毕 业 设 计 毕业题目： GPS-RTK技术在工程测量中的应用 学 生： 指导教师： 专 业： 工程测量技术 班 级： 08工程测量1班 2011年4月毕 业 设 计开 题 报 告专 业 工程测量技术设计方向 GPS-RTK技术的应用姓 名 指导教师审查意见： 指导教师签字： 年 月 日RTK技术在实际工程测量中的应用一、选题的背景与意义背 景：随着我国经济快速发展铁路建设速度也不断加快。铁路工程有其自身特点：长条状，坡度少，在施工测量工作中对测量控制网的布设带来诸多困难，常规控制测量既要考虑网行，点的密度，通视条件，费工又费时同时精度还难以保证。RTK-GPS技术的成熟及在实际工
2、程测量中的运用很好的解决了这些问题同时也为我国铁路大提速插上了腾飞的翅膀。意义：RTK技术运用在实际工程测量中不仅提高了测量精度缩短了施工工期，而且还节约了工程成本。RTK技术应用于铁路测量是外业勘测的一项重大技术革命,其应用及开发的前景十分广阔。尤其实时动态(RTK)定位技术在铁路测量中蕴含着巨大的技术潜力。 二、毕业设计的主要内容它主要包括以下内容：1RTK技术原理2RTK技术概述3RTK测量特点4RTK技术应用5RTK优缺点6RTK在实际工程测量中的影响三、参考文献1 张晓明，高旭光.浅谈GPS RTK测量技术的应用.合肥工业大学学报.2004.2 全球定位系统(GPS)测量规范GB/T
3、18314-2001.北京:国家质量技术监督局3 徐绍铨，张华海，杨志强，王泽民.GPS测量原理及运用M.武汉测绘科技大学出版社，2000.四、设计时间安排（1）确定题目：2010.7至20010.10（2）现场调研：20010.11至2011.1（3）查阅文献：2011.1至2011.2（4）资料整理分析：2011.2至2011.3（5）编写设计、总结：2011.3至2011.4（6）打印、提交、送审设计，准备答辩：2011.5至2011.6毕业设计 设计题目 GPS-RTK技术在工程测量中的应用 指导教师 专 业 工程测量技术 学 生 年 月 日题目名称：GPS-RTK技术在工程测量中的应
4、用内容：GPS-RTK在工程测量中的应用，以及一些有关RTK技术资料。时间安排：（1）确定题目：2010.7至20010.10（2）现场调研：20010.11至2011.1（3）查阅文献：2011.1至2011.2（4）资料整理分析：2011.2至2011.3（5）编写设计、总结：2011.3至2011.4（6）打印、提交、送审设计，准备答辩：2011.5至2011.6 其中： 参考文献篇数： 五篇 图 纸 张 数： 无 说明书字数： 三万二千字左右 专业负责人意见签名：年 月 日GPS-RTK技术在工程测量中的应用摘 要GPS技术应用于铁路测量是外业勘测的一项重大技术革命,其应用及开发的前景
5、十分广阔。尤其实时动态(RTK)定位技术在铁路测量中蕴含着巨大的技术潜力。本文简要介绍了GPS RTK技术的原理，结合其在工程测量中的应用，对RTK技术的优缺点及影响RTK精度的因素进行了分析并提出了相应的应对措施。关键词：RTK技术；RTK测量；RTK作业模式；精度；方便 第 2 页 共 17 页目 录摘要1 绪论 811什么是RTK技术 81.2 RTK技术推广运用的主要方向82 GPS-RTK在工程测量中的应用及影响 92.1 GPS原理 92.1.1 GPS技术概述 92.1.2 GPS测量特点 92.1.3 GPS技术应用102.1.4 GPS-RTK技术在工程测量中应用的优点 11
6、2.1.5 影响GPS-RTK精度的因素及应对措施 112.1.6 应用体会 133结束语14参考文献GPS-RTK技术在实际工程测量中的应用1 绪论1. 1 什么是RTK 技术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。常规的GPS测量方法，如静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度
7、，而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法，它采用了载波相位动态实时差分（Real - Time Kinematic 实时动态差分）方法，是GPS应用的重大里程碑，它的出现为工程放样、地形测图，各种控制测量带来了新曙光，极大地提高了外业作业效率。高精度的GPS测量必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
8、时处理，同时给出厘米级定位结果，历时不到一秒钟。流动站可处于静止状态，也可处于运动状态；可在固定点上先进行初始化后再进入动态作业，也可在动态条件下直接开机，并在动态环境下完成周模糊度的搜索求解。在整周末知数解固定后，即可进行每个历元的实时处理，只要能保持四颗以上卫星相位观测值的跟踪和必要的几何图形，则流动站可随时给出厘米级定位结果。RTK技术的关键在于数据处理技术和数据传输技术，RTK定位时要求基准站接收机实时地把观测数据（伪距观测值，相位观测值）及已知数据传输给流动站接收机，数据量比较大，一般都要求9600的波特率，这在无线电上不难实现。1.2 RTK技术推广应用的主要方向1、双星系统（GP
9、S+GLONASS双系统导航定位）是GPS RTK发展的热点，它可接收14-20颗卫星左右，是常规RTK所无法比较的，该技术使GPS设备具备最短时间达到厘米级精度的能力与最强的抗干扰遮挡能力。2、VRS（Virtual Reference Station虚拟参考站）正在改善着RTK定位的质量和距离，增强RTK的可靠性，并减少OTF初始化的时间。VRS技术，可以在50Km左右时使RTK定位平面位置精度为12cm，并无需设立自己的基准站。其应用领域将逐渐涵盖陆地测量、地籍测量、航空摄影测量、GIS、设备控制、电子和煤气管道、变形监测、精准农业、水上测量、环境应用等诸多领域。 2 GPS-RTK在工
10、程测量中的应用及影响2.1 GPS-RTK原理全球定位系统（Global Positioning System - GPS）是美国从本世纪70年代开始研制，历时20年，耗资200亿美元，于1994年全面建成，具有在海、陆、空进行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。经过10多年我国测绘等部门的使用表明，GPS以全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点，赢得广大测绘工作者的信赖，并成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、运载工具导航和管理、地壳运动监测、工程变形监测、资源勘察、地球动力学等多种学科，从而给测绘领域带来一场深刻的技术革命。2.1.1 GPS-RTK技术概述实
11、时动态（RTK）测量系统，是GPS测量技术与数据传输技术的结合，是GPS测量技术的一个新突破。RTK测量技术是以载波相位观测量为根据的实时差分。GPS测量技术，其基本思想是：在基准站上设置1台GPS接收机，对所有可见GPS卫星进行连续的观测，并将其观测数据通过无线电传输设备实时地发送给用户观测站。在用户站上，GPS接收机在接收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，然后根据相对定位原理，实时地解算整周模糊度未知数并计算显示用户站的三维坐标及其精度。通过实时计算的定位结果，便可监测基准站与用户站观测成果的质量和解算结果的收敛情况，实时地判定解算结果是否成功，从而减少冗余观测量，缩短观测时间。2.1.2 GPS测量特点 GPS系统的特点，相对于常规测量来说，GPS测量主要有以下特点：测量精度高。GPS观测的精度明显高于一般常规测量，在小于50 km的基线上，其相对定位精度可达110-6，在大于1 000 km的基线上可达1108。测站间无需通视。GPS测量不需要测站间相互通视，可根据实际需要确定点位，使得选点工作更加灵活方便
