GPS RTK技术在公路勘测中的应用

GPS-RTK技术在道路工程测量中的应用摘要：介绍了GPS系统。

重点阐述了RTK技术的原理、组成、特点等，并总结了GPS-RTK技术在道路工程测量中的应用。

关键词：GPS RTK 道路工程测量一、GPS系统GPS是全球定位系统(Navigation Satellite Timing an Ranging／Global Positioning System，NA VSTAR/GPS)的英文缩写，它的含义是利用卫星的测时和测距进行导航，以构成全球定位系统。

现在国际上公认，将这—全球定位系统简称为GPS。

GPS是目前世界上最先进、最完善的卫星导航系统与定位系统。

经过10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、运载工具导航和管制、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—场深刻的技术革命。

二、RTK技术2.l RTK技术简介。

RTK技术是以载波相位测量与数据传输技术相结合的以载波相位测量为依据的实时差分GPS测量技术。

是一种将GPS与数传技术相结合，实时解算进行数据处理，在1秒的时间里得到高精度位置信息的技术，它是GPS测量技术发展的—个新突破，在道路工程中有广阔的应用前景。

2.2 RTK技术的基本原理。

建立无线数据通讯是实时动态测量的保证，RTK技术的原理是取点位精度较高的首级控制点作为基准点，置一台接收机作为参考站对卫星进行连续观测，流动站上的接收机在接收卫星信号的同时，通过无线电传输设备接收基准站上的观测数据。

随机计算机根据相对定位的原理实时计算显示出流动站的三维坐标和测量精度。

这样用户就可以实时监测待测点的数据观测质量和基线解算结果的收敛情况。

根据待测点的精度指标，确定观测时间，从而减少冗余观测，提高工作效率。

2.3 RTK系统的组成。

RTK系统主要由基准站接收机、数据链及移动接收机三部分组成。

GPS-RTK技术在公路工程测量中的应用摘要：随着我国社会经济的发展，传统测绘技术因其耗时长、误差大，在城市建设中的应用日趋受限。

新发展的ＧＰＳ－ＲＴＫ技术因其速度快、精度高、可全天候随时进行而广泛运用于工程测图、施工放样等多个领域，其利用ＧＰＳ观测构成基线向量网，并通过误差在时间和空间上的相关性，确定待测点与已知点之间的相对位置，而ＲＴＫ技术基于上述误差相关性，将观测误差通过数据链发送给流动站，以修正流动站的观测值，从而提高测绘作业的精度和效率。

关键词：GPS-RTK技术；公路工程测量；应用1 GPS-RTK定位技术工作原理GPS-RTK的工作原理是在基准站上放置一台GPS接收机，通过GPS接收机连续观察所有可能遇到的GPS卫星，并由无线电传输装置将观测数据发送到移动站的GPS接收机上，经差分处理后得到基准站与移动站之间的基线向量，最后由RTK软件对基线向量进行解算，并对解算结果进行质量分析和坐标转换。

2 GPS-RTK定位技术误差分析GPS-RTK定位技术的误差主要包括以下三种：电离层延迟误差、对流层延迟误差和多路径效应误差。

在各类射线作用下中性分子在60ｋｍ～100ｋｍ的大气层中会被电离从而形成电离层，当GPS信号通过电离层时，其传播速度和路径会因电离层发生改变，进而产生电离层误差。

在实际工程中可以通过误差改正模型方法来消除电离层延迟误差，修正后的模型的精度可以达到2ｍｍ。

由于对流层温度的变化，GPS信号在通过未被电离的中性大气层时不再沿着原来的传播路径传播导致测量距离发生偏差，即为对流层延迟误差，其表现是GPS信号实际上的传播路径比卫星到接收机的直线距离要大。

实际工程中可以通过观测值求差法来削弱基线长度小于20ｋｍ时的对流层延迟误差。

在理想条件下GPS接收机只接收卫星信号，但是周围的物体表面会对卫星信号产生反射，使得GPS接收机除了接收卫星直射波外，还接收物体的反射波，从而使得观测值与真实值发生偏离，该现象即为多路径效应。

GPS-RTK技术在公路工程测量中的应用摘要：随着科学技术的发展，各类科学技术在各个领域发挥了重要作用，其中GPS-RTK技术在公路工程测量中的有效性应用，进一步提升了公路测量水平，保障测量结果的精准性。

文章主要对GPS-RTK技术在公路工程测量中的应用路径进行分析，保障公路测量效果的优化。

关键词：GPS-RTK技术公路工程测量社会发展新时期，公路工程测量技术水平日益提高，尤其是GPS-RTK技术的引入，进一步提升了测量结果数据的精准性和可靠性，同时实现了道路测量的数字化和自动化，减轻了工作强度，促进了整体工作效率的提升，为公路工程测量水平的提升提供了强大的技术支撑。

一、GPS-RTK技术概述GPS，即全球定位系统，可以实现全天候、实时性定位和导航，并可以通过GPS接收机接收多颗卫星发射的信号，以便对接收机的三维位置信息进行分析解算。

RTK即实时动态差分法，是GPS测量方法之一，主要是利用GPS中的相位差分技术，实现测点的实时动态测量，且测量精度较高，效率较快。

在具体应用中，可以对两个测量站载波相位观测量进行实时处理，同时把基准站获得的载波相位数据传输到用户接收机上，实现求差解算坐标，其数据精度可以达到厘米级。

GPS-RTK技术的应用，可以对原有测量技术进行升级和创新，在具体应用中，需要提前在特点位置设置基准站，其接收机对卫星信号进行接收和识别后，需要利用无线通信网将其传输给用户，从而获得基线向量【1】。

整体测量过程较快，消耗时间较短，并可以获得精准的测量机结果，减少了人力工作量。

通过该技术的应用，能够为公路工程测量工作的高效率开展提供技术支撑，同时还可以在工程放样、工程测量、地形测图工作中发挥重要作用，推动工程测量水平的提升。

二、GPS-RTK测量技术的优势（1）GPS-RTK技术能够进行全天候作业，不需要通视条件就可以开展测量，即使视线条件不好也可以保障测量工作的顺利进行，且不会影响测量精度；（2）GPS-RTK技术应用中，可以在首级GPS控制点的基础上，直接采集相关数据，且对导线图、控制测量的要求较低，可以提高测量效率，节约时间，方便进行操作。

GPS―RTK技术及在公路测量工程中应用分析摘要：GPS-RTK技术近年来发展比较迅速，它在各种控制测量、地形测图、工程选线及工程放样中应用广泛，与常规仪器相比非常明显地提高了作业效率和作业精度。

论文主要介绍了该技术的应用原理，并针对其在公路测量中的运用技术做了分析和阐述。

关键词：GPS-RTK技术;公路测量1 GPS-RTK技术原理RTK技术是以载波相位测量与数据传输技术相结合的以载波相位测量为依据的实时差分GPS测量技术。

是一种将GPS与数传技术相结合，实时解算进行数据处理，在1-2秒的时间里得到高精度位置信息的技术，RTK技术系统由GPS 接收设备、无线电通讯设备、电子手薄及配套设备组成，整套设备在轻量化、操作简便性、实时可靠性、厘米级精度等方面的特点，完全可以满足数据采集和工程放样的要求。

它是GPS测量技术发展的一个新突破，在公路工程中有广阔的应用前景。

2 GPS-RTK技术在公路测量工程中的应用随着我国国民经济的快速增长基础设施建设大力发展，中、高等级公路建设迎来前所未有的发展机遇，这就对勘测设计提出了更高的要求。

当前，用GPS静态或快速静态方法建立沿线总体控制原理，为勘测阶段测绘带状地形图，路线平面、纵面测量提供依据;在施工阶段为桥梁，隧道建立施工控制网，这仅仅是GPS在公路测量中应用的初级阶段，公路测量的技术潜力蕴于RTK技术的应用之中，RTK技术在公路工程中的应用，有着非常广阔的前景。

2.1 GPS-RTK技术应用模式GPS-RTK定位有快速静态定位和动态定位两种测量模式，两种定位模式相结合，在公路工程中的应用可以覆盖公路勘测、施工放样等前端数据采集。

（1）快速静态定位模式按照工程实际需求，GPS接收机在每一流动站上，静止的进行观测。

在观测过程中，同时接收基准站和卫星的同步观测数据，实时解算整周未知数和用户站的三维坐标，如果解算结果的变化趋于稳定，且其精度已满足设计要求，便可以结束实时观测。

浅谈G PS—R T K技术在公路测量中的应用范崇兴1宋振杰2(1．洛阳路桥建设集团第一工程有限公司，河南洛阳471000；2．洛阳市公路管理局重油库，河南洛阳471000)∥晶妻】GPS具有测量精度高，实时性好，速度快等优点，随着其迅速发展，目前已广泛应用于各个行篮：7特别是在公路勘测和建工放森7钨{‘具有明显优势，文从中主要阐述了G PS—W n(技术氍翻略潞测量中的应用情况e：《供蝴】G PS；RTK；绷细l】量．．一，．，，，|，．。

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，-．，_f j?G PS中文全称称为全球定位系统(G l oba P os i t i o ni ng S y s—t em—G P S)，是美国从上世纪70年代开始研制的新—代卫星导航与定位系统，历时20年，耗资200亿美元，于1994年全面建成。

该系统利用导航卫星进行测时和测距，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力。

如今，它已成为当今世界上最实用，也是应用最广泛的全球精密导航、指挥和i脏系统。

1R T K技术1)R T K技术简介：R T K(R eal—t i m e ki nem at i c)技术是建立在实时处理两个测站的载波相位基础上的。

它能实时提供观测点的三维坐标，并达到厘米级的高精度。

2)R TK系统的组成及原理：实时动态定位(R T K)系统由基准站和流动站组成，建立无线数撼两诩是实时动态测量的保证，其原理是取点位精度较高的首级控制点作为基准点，安置一台接收机作为参考站，对卫星进行连续观测，流动站上的接收机在接收卫星信号的同时，通过无线电传输设备接收基准站E的观测数据，随机计算机根路相对定位的原理实嘣寸算显示出流动站的三维坐标和测量精度。

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^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，只要能保持四颖以上卫星相位观测值的跟踪和必要的几何图形，则沥渤站可随时给出厘米级定位结果。

GPS RTK技术在公路勘测中的应用摘要：GPS技术在公路工程测量中得到了广泛的应用，其优势在于 GPS能够为世界上的任意一个用户提供高精度的三维坐标、速度、时间等数据。

本文主要阐述 GPS RTK技术在公路勘测、设计中的应用和坐标变换等方面的应用。

关键词：GPS；RTK；公路勘测一、GPS RTK技术1.RTK技术简介RTK （实时时基）技术是基于载波相位测量的实时差动技术，它可以在1~3秒内获得高精度（通常为厘米）的位置信息，在公路勘察设计和施工放样中被广泛采用。

2.RTK技术的基本原理RTK技术的基本思想是以具有高精度的头控点为参考点，以接收器为参照站，对卫星进行持续的观测，而流动站上的接收机则在接收卫星信号的同时，利用无线电发射装置从基准站接收实时观察数据。

随机处理软件按照相对位置的基本原理，对流动站点进行了实时的计算，并给出了相应的数据。

从而使使用者能够解出收敛性。

以测量点的测量精度为基准，计算出测量时间。

这样就可以减少不必要的观察，提高工作的效率。

3.RTK系统的组成RTK系统包括三大模块：参考站、数据链和移动接收机。

该系统采用2个以上 GPS接收器，分别接收（5个或更多个）的卫星信号，其中一个被设置在一个已知的座标点，另一个（移动台）用于测量未知点的座标。

RTK技术按差分法分为两种：一种是修改法，另一种是差分法。

校正方法是向移动台传送参考台的载波相位校正，校正移动台接收的载波相位，然后解出坐标；差分法是把参考台接收到的载波信号传至移动台，并通过求差解算出坐标。

二、GPS RTK技术在道路工程测量中的应用1. GPS RTK技术在大尺度地形测绘中的应用公路的选线大多采用大尺度的条形地图（一般为1:2000或1:1000）。

用常规的测图方式，首先要建立控制网，然后进行破碎部的测量，最后才能绘制出大尺度的地图，这不仅需要大量的工作，还需要很长的时间。

利用 GPS实时 RTK实时测量组成碎片的数据，利用计算机在室内绘制地图，只需获取碎片的坐标，并将其属性信息录入，并快速获取，减少了绘制过程的困难，节省了时间和精力。

GPS-RTK技术在公路工程测量中的应用摘要：随着我国经济的稳步增长，城市化发展持续推进，大量农村人口流入城市使得城交通工程项目建设步伐加快，同时也对公路工程测量提出了更高要求和挑战。

公路工程测量的主要工作内容是采集和处理城市信息，这对于城市建设过程中公路工程项目的开展十分重要。

在现代科技的助推下，RTK技术的出现和应用有效弥补了传统公路工程测量技术的不足，大大提升了公路工程测量实际效果，因此，积极研究公路工程测量当中RTK技术的应用很有必要关键词：GPS-RTK技术；公路工程测量；应用1导言对于传统的GPS测绘技术，其在实际应用中需要待观测结束后进行解算操作，得到厘米级的精度，导致测绘效率大打折扣。

而GPS-RTK技术是以载波相位为基础的实时差分测量技术，该技术有效弥补了传统GPS测量中存在的缺陷，提升了公路工程测绘工作的准确性和效率。

2GPS-RTK技术概述2.1概念GPS指的是全球定位系统，是由美国研发并投入使用的卫星导航和定位系统，RTK又被称为载波相位动态实时差分技术，这项技术能够及时提供指定坐标系中测量点的三维坐标，精确到厘米。

在现代化社会的发展中，GPS-RTK技术已被应用到很多领域，其主要组成部分是基准站和流动站。

基于RTK系统下，GPS终端基准站以及移动站设备都必须要围绕RTK系统来展开，随着RTK系统的移动而发生相应变化。

在对工程概况进行跟踪期间，基准站会利用卫星对工程项目进行全程信息数据采集，并传送至移动站，移动站再根据接收到的信息数据对基准站观测数据误差进行处理，最终获得正确的坐标数据。

通常情况下，相关部门需要在地势高、视野开阔的高等级已知控制点中设置基准站，而利用数据链能够将站内信息和载波观测数据及时传输给流动站，这样流动站不仅能够利用数据链收集基准站数据，还能够采集GPS观测数据，在系统内部形成差分观测值，最终获取精确的定位结果。

2.2优势分析在现代科技的快速发展下，GPS-RTK技术应用范围日益拓宽，之所以如此，是由该技术的几大优势所决定的：第一，作业效率高。

简析GPS-RTK技术在公路工程测量中的应用摘要：GPS-RTK是一种新的测量技术，它具有操作简单、灵活、应用范围广的特点。

GPS-RTK技术与常规方法相比，具有较高的精度。

在采用GPS-RTK技术时，要根据实际情况选用合适的参数和装置，确定测量时间，尽量减小外部环境对测量结果的影响。

基于此，本文首先简要阐述GPS-RTK技术原理和特点，紧接着分析GPS-RTK技术在公路工程测量中的优势和应用，最后提出GPS-RTK技术在公路工程测量中的外业准备和注意事项，以此来供相关人士参考与交流。

关键词：GPS-RTK；公路工程；工程测量引言：近几年，随着各方面的经济发展和进步，在测绘工作中也逐渐加入一些新的内容。

为了提高测绘工作的实效性，GPS-RTK技术等现代技术得到了广泛的应用。

通过GPS-RTK技术，可以提高测量结果的准确性和可靠性，同时也可以推动道路工程的现代化。

一、GPS-RTK技术原理和特点GPS-RTK技术以多个GPS接收机为基准和流动站，在一个已知的地点设置基准站，在被测量点处设置一个流动站，并在观测角范围内实时接收GPS卫星信号，并将其载波相位观测值、伪距观测值、测点坐标无线传输到流动站，实现GPS卫星的观测数据和实时差分处理，通过对参考站和流动站的基线向量进行求解，得到了移动站的固定解，即WGS-84坐标。

GPS-RTK是一种具有高精度、实时性好、流动性好、重量轻、操作简单的实时动态测量系统[1]。

二、GPS-RTK技术在公路工程测量中的优势（一）高抗干扰性能在地质情况比较复杂的情况下，采用常规方法进行测量，不但效率较低，而且会对测量精度造成较大的影响。

采用GPS-RTK技术，实现卫星接收机的自动定位，有效地克服环境因素对测量工作的影响，能够根据实际情况随时随地进行测量。

（二）工作效率高利用卫星监控功能，可以在同一时间对多个地点进行测量，一次采集多个数据，同时，将测量结果实时传输到相应的计算机模块进行科学的数据分析，从而较大地提高测量工作的效率。