高精度卫星定位控制网在轨道交通测量的应用
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高精度定位技术在智能交通系统中的应用智能交通系统是近年来快速发展的领域,其中高精度定位技术的应用正在逐渐成为实现智能交通系统的重要组成部分。
高精度定位技术可以为智能交通系统提供准确的位置信息,从而为交通管理、导航、车辆跟踪和事故处理等方面提供支持。
本文将探讨高精度定位技术在智能交通系统中的应用,并分析其带来的优势和挑战。
高精度定位技术在智能交通系统中的应用主要体现在以下几个方面:一、交通管理和控制通过高精度定位技术,智能交通系统可以实时获取车辆的位置和速度等信息,从而实现对交通流量的监控和调度。
交通管理中的路线规划、交通信号控制和车辆限行等策略可以根据实时的车辆位置和流量情况进行优化,以提高交通效率和减少交通拥堵。
二、导航和路径规划高精度定位技术可以为智能交通系统提供准确的导航和路径规划服务。
通过实时获取车辆位置和交通状况等信息,智能交通系统可以为驾驶员提供最佳的行驶路线,以避免拥堵和节约时间。
此外,高精度定位技术还可以提供准确的车辆定位服务,帮助驾驶员迅速找到停车位或充电桩等。
三、车辆跟踪和调度高精度定位技术可以实时跟踪车辆的位置和状态,为智能交通系统提供准确的车辆管理和调度服务。
通过定位数据,智能交通系统可以监控车辆的行驶路线和停留时间,从而实现对车辆的调度和管理。
这对于公交车、出租车等运输服务车辆的优化调度尤为重要,可以提高运输效率和降低成本。
四、交通事故处理高精度定位技术可以为交通事故处理提供重要的证据支持。
当发生交通事故时,智能交通系统可以通过定位数据追踪和记录交通事故的现场位置和车辆行驶轨迹等信息,为事故调查和责任判定提供依据。
这不仅可以提高交通事故处理的效率,还可以减少因证据不足而导致的纠纷和争议。
尽管高精度定位技术在智能交通系统中有着广泛的应用前景,但同时也面临着一些挑战和难题。
一、技术挑战高精度定位技术需要借助卫星、无线通信等先进技术来获取和处理大量的定位数据。
因此,技术研发和系统集成的复杂性对于智能交通系统的实施提出了挑战。
高精度卫星定位系统在地铁线路测量中的应用随着现代城市化进程的加速,地铁已经成为许多大中城市的主要城市交通工具。
而对于地铁的安全运行以及未来地铁线路的规划,地铁精确的地理信息和位置坐标十分关键。
为此,高精度卫星定位系统在地铁线路测量中的应用显得尤为重要。
一、高精度卫星定位系统的优越性地铁的地理信息和位置坐标是由一些基础设施如轨道、车站、隧道、信号灯等相互交织构成的。
然而这些基础设施的精准度却受到多种限制,如建设过程中的误差、基础设施的老化、城市建设和地球活动引起的变形等。
因此需要一个高精度卫星定位系统作为地铁线路的后期纠正工作。
高精度卫星定位系统使用全球卫星定位系统(GNSS)可以提供更高精确和更全面的地理位置信息。
采用GNSS技术,通过众多的卫星同时对接收装置进行定位和计算,比传统的位置系统,如物理测距系统和其他传统GPS系统更准确、更稳定、可靠性更高,并且可以在全球覆盖范围内操作。
二、高精度卫星定位系统在地铁线路测量中的应用1. 地下建筑物定位GNSS(全球导航卫星系统)可以定位到地下和地面的位置,并能够在较短的时间内快速记录大量数据。
地铁的地下位置是很难用传统方法测量的,因为这些位置会受到很强的多径干扰以及其他信号干扰。
而高精度卫星定位系统使用了多种技术来克服这些问题,例如,采用抗干扰技术、多信号接收系统和容错机制等技术,从而更加精确地定位。
2. 地铁车辆位置地铁车辆的位置在地铁的安全运营中起着至关重要的作用。
为了保证地铁乘客的安全和降低乘客的等待时间,需要及时和准确地检测车辆位置。
高精度卫星定位系统可以通过实时更新地铁车辆的位置,从而更好地预测地铁到站的时间和下一站的位置。
这对地铁乘客来说是非常重要的,因为它可以同时提供信息和安全方面的保障。
3. 列车信号系统调整列车信号系统是地铁运营中最重要的部分之一。
为了保证乘客的安全和正常的运营,列车信号系统应该是准确的,无误的。
在修建或升级地铁线路的过程中,列车信号系统调整是必不可少的。
高精度定位技术在智能交通中的应用技巧随着技术的不断进步,智能交通系统已经成为城市发展和交通管理的重要组成部分。
而高精度定位技术在智能交通中的应用成为了改善交通安全、提高交通效率的关键所在。
本文将介绍高精度定位技术在智能交通中的应用技巧。
一、高精度定位技术的基本原理高精度定位技术是指能够实时精确定位物体位置的技术。
核心原理是利用卫星导航系统(如GPS)和相关传感器,通过三角测量等方法确定目标物体的地理坐标。
高精度定位技术的准确度通常在米级甚至亚米级别,能够满足智能交通中对位置信息的要求。
二、高精度定位技术在智能交通中的应用1. 实时交通监控与管理高精度定位技术可以实时准确地获取交通流量信息,帮助交通管理部门监测和管理道路通行情况。
通过在交通信号灯、马路上安装定位设备,可以实时获取车辆位置、速度等信息,实现智能交通控制。
同时,结合地图信息和历史数据分析,可以预测交通流量,优化交通信号灯控制,减少交通拥堵。
2. 车辆导航与路径规划高精度定位技术在车辆导航中起到了关键作用。
通过实时定位信息,导航系统可为驾驶员提供准确的导航指引,包括行驶的路线、交通情况(如拥堵、事故等),以及周围的服务设施(如加油站、餐馆等)。
此外,基于高精度定位技术的路径规划算法可以根据实时交通情况进行优化,帮助驾驶员选择最佳路径,节约时间和燃料。
3. 车辆共享与调度高精度定位技术也为车辆共享和调度提供了技术支持。
通过实时定位车辆,共享平台可以实时掌握车辆的位置和状态,为用户提供准确的车辆搜索和预订服务。
而基于定位信息的车辆调度算法可以实现高效的车辆调配,最大限度地优化车辆利用率和用户满意度。
4. 交通事故预警与处理利用高精度定位技术,可以实现交通事故的实时监测和预警。
当交通事故发生时,定位设备会立即上报事故位置和相关信息,交通管理部门和救援人员可以及时响应,提供帮助。
此外,通过分析大规模定位数据,可以识别道路危险区域,为交通规划和安全管理提供科学依据。
城市轨道交通工程精密施工测量技术的应用与研究摘要:随着我国国民经济的快速发展,我国城市轨道交通行业的发展也十分迅速,由于城市轨道交通的便利和快捷,成为城市交通重要的组成部分。
轨道施工作为轨道交通全过程的基础,其施工工艺倍受人们关注。
因此,城市轨道交通工程精密施工测量技术的应用与研究具有重要的意义。
本文首先对城市轨道交通工程测量精度设计的主要原则和要求进行了概述,详细探讨了城市轨道交通工程精密施工测量技术的应用,旨在确保轨道交通工程的持续稳定发展。
关键词:城市轨道交通;精密施工;测量技术;应用城市轨道交通是城市公共交通的一种形式,是包括地下、地面和高架三种方式的轨道工程体系。
由于其在建筑物、构筑物稠密和地下管网繁多的城市环境中建设,不仅工程测量精度要求高、技术密集,而且在工程测量方面有其特殊方法和要求。
这就对测量工作提出了较高的要求。
1 城市轨道交通工程测量精度设计的主要原则和要求城市轨道交通工程的测量精度设计是根据其线路的特征、施工方法、施工精度、设备安装精度和贯通距离等诸多因素确定的,它不仅要保证隧道和线路贯通,而且要满足线路定线和放样,轨道铺设及设备安装的精度要求。
城市轨道交通工程测量的一项主要任务是保证其隧道贯通,其贯通误差的大小将直接影响到工程建设质量和工程造价。
因此,在城市轨道交通工程测量精度设计中,合理地规定隧道贯通误差及其允许值,是城市轨道交通工程测量的一项重要研究任务。
目前在《城市轨道交通工程测量规范》(GB50308—2017)中规定隧道横向贯通中误差在±50mm之内,高程贯通中误差在±25 mm之内,该指标主要应用在采用盾构和喷锚构筑法进行的隧道施工中。
2 城市轨道交通工程地面控制测量技术方法2.1城市轨道交通工程首级GPS控制网测量技术方法随着城市经济建设的发展,城市轨道交通必然逐步形成纵横交错的地上、地下网络系统。
原来各城市建造的地面三角控制网,由于城市建设的迅猛发展,三角点大部分已破坏,现存的个别点也不能通视,给地铁建设的测量工作带来困难。
GPS技术在城市轨道测量方法与应用随着城市轨道交通系统的不断发展,对城市轨道的测量和定位要求也越来越高。
而全球定位系统(GPS)技术为城市轨道的测量和定位提供了有效的方法和工具。
GPS是由美国发起,由全球多颗卫星、地面差分站台、用户接收机等组成的一种导航与定位系统。
它通过测量卫星与接收机之间的距离,利用三角定位原理计算出接收机的坐标。
GPS技术具有高精度、高效率、无需人工干预等特点,因此在城市轨道测量中应用广泛。
首先,GPS技术可以用于城市轨道的高程测量。
城市轨道的高度是影响轨道线路设计和运营的重要参数,而传统的高程测量方法通常需要大量的人力、物力和时间,工作效率低下。
而GPS技术可以通过接收机直接获取地面高程,减少了测量人员和设备的需求,提高了高程测量的效率和准确度。
其次,GPS技术可以用于城市轨道的水平测量。
城市轨道的水平坐标是轨道线路设计、施工和维护的关键信息,而传统的水平测量方法通常需要进行复杂的坐标计算,且易受到人为误差和地形限制。
而GPS技术可以通过接收机获取卫星信号,实时计算出测量点的水平坐标,减少了测量误差和依赖地形的限制。
此外,GPS技术还可以用于城市轨道的线路布设和监测。
在轨道线路布设过程中,GPS技术可以通过接收机的位置信息,提供给施工人员线路的位置和方向,实现轨道线路的准确布设。
在轨道线路的运营过程中,GPS技术可以实时监测轨道的位移和变形,提供给维护人员及时修复和调整轨道线路,保障运营安全和稳定。
另外,GPS技术还可以应用于城市轨道的列车运行控制和调度。
在城市轨道运营中,列车的运行控制和调度是关键环节,而GPS技术可以通过定位和导航功能,实时提供列车的位置、速度和方向等信息,帮助调度员准确掌握运行状况和调度列车的优化路径,提高运行效率和安全性。
综上所述,GPS技术在城市轨道测量中的应用具有重要意义。
它可以提高测量的效率和准确度,减少人力和资源的浪费,为城市轨道的设计、施工、维护和运营提供可靠的技术支持。
地理空间信息GEOSPATIAL INFORMATION2013年2月第11卷第1期Feb.,2013V ol.11,No.1GPS 在地铁控制测量中的应用付仲花1,刘 静1(1.北京市勘察设计研究院有限公司,北京100038)摘 要:简述了GPS 测量的基本原理以及在北京某地铁线控制测量中的应用情况,为GPS 技术在地铁控制测量中的应用提供了借鉴。
通过分析北京某地铁线GPS 控制网的布设、观测及数据处理,对GPS 技术在高精度控制网测量中的应用提出了几点建议。
关键词:GPS ;北京地铁线;控制测量中图分类号:P228.42 文献标志码:B 文章编号:1672-4623(2013)01-0114-03收稿日期:2012-12-11。
近年来,城市地铁建设进入黄金时期,建设规模的扩大和技术标准的提高给测量工作提出了更高的要求。
GPS 网的布设是地铁所有测量的基础和依据[1]。
本文以北京某地铁线GPS 控制测量为例,简述了GPS 系统在地铁工程控制测量中的应用情况。
1 GPS 简介GPS 是美国陆海空三军联合研制的卫星导航系统,具有全球性、全天候、连续性、实时性导航定位和定时功能,能为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间。
单点导航定位与相对测地定位是GPS 应用的2个方面,对常规测量而言相对测地定位是主要的应用方式[2]。
GPS 定位是根据测量中的距离交会原理实现的。
在某一时刻同时接收3颗(或3颗以上)卫星S 1、S 2、S 3所发出的信号。
通过数据处理和计算,可求得该时刻接收机天线中心(测站点)至卫星的距离ρ1、ρ2、ρ3。
根据卫星星历可查到该时刻3颗卫星的三维坐标(X j ,Y j ,Z j ),j=1,2,3,从而由下式解算出该点的三维坐标(X ,Y ,Z ):ρ12=(X −X 1)2+(Y −Y 1)2+(Z −Z 1)2ρ22=(X −X 2)2+(Y −Y 2)2+(Z −Z 2)2ρ32=(X −X 3)2+(Y −Y 3)2+(Z −Z 3)22 GPS 控制网设计2.1 GPS 控制网的精度要求通常地铁平面控制网由2个等级组成,一等为卫星定位控制网,二等为精密导线网。
高精度测绘技术在地铁建设中的应用指南随着城市发展的需求,地铁建设成为现代城市交通重要组成部分。
在地铁建设中,高精度测绘技术扮演着至关重要的角色。
本文将探讨高精度测绘技术在地铁建设中的应用指南,希望能够为相关工程提供有力的支持。
1. 地铁建设中的地理信息系统地理信息系统(GIS)是高精度测绘技术的重要应用之一。
在地铁建设中,GIS 可以提供准确的地理数据,包括地形、地貌、水文、建筑物等信息,为地铁线路的规划、设计和施工提供重要参考。
通过GIS技术,可以实现地铁线路规划的全面分析和优化。
首先,通过采集和整理历史地理数据,可以对不同区域的交通状况、人流分布等进行深入分析。
然后,结合地铁线路的需求和城市的发展规划,可以利用GIS技术进行线路规划和设计,确保地铁线路的高效和顺畅。
2. 高精度测绘技术在地铁隧道建设中的应用地铁隧道的建设是地铁工程中的重要环节。
利用高精度测绘技术可以提供准确的地下地质信息,为隧道的施工和管理提供有力的支持。
高精度测绘技术可以通过激光测距、地下声波探测等手段获取地下地质结构的三维数据。
通过对地下地质数据的分析,可以确定隧道的最佳位置和设计参数。
并且,高精度测绘技术可以实时监测隧道施工过程中的地下变形情况,为工程的质量和安全提供重要保障。
3. 高精度测绘技术在地铁站点建设中的应用地铁站点是地铁建设中的重要组成部分。
在地铁站点的建设中,高精度测绘技术可以提供准确的站点地理信息,为站点的设计和建设提供重要支持。
高精度测绘技术可以通过卫星定位、测量等手段获取站点的真实地理坐标,并结合现代建筑设计软件进行动态仿真分析。
通过对站点周边建筑、道路、环境等因素的综合考虑,可以为站点的布局、出入口的设置等方面提供科学指导。
4. 高精度测绘技术在隧道检测和维护中的应用地铁隧道的检测和维护是地铁建设的重要环节。
高精度测绘技术可以为隧道检测和维护提供准确的地理信息,为隧道工程的管理和维护提供重要支持。
高精度卫星定位控制网在轨道交通测量的应用[摘要]现有GPS静态观测在工程控制网的布设中发挥着重要的作用,随着连
续运行基准站系统(CORS)的不断建立。
CORS系统与传统的GPS控制网建立相结合具有作用范围广、精度高、野外单机作业等众多优点。
GPS及CORS的发展在很大程度上改变了控制网的布设和施测模式。
[关键字] GPS CORS 高精度工程控制网布设方法数据处理
0 引言
GPS测量在工程控制网的布设中具有精度高、效率高、灵活性强、省费用、操作简便、仪器体积小便于携带、全天候操作等优点。
控制网的坐标系统需联测,在选择网点时,必须考虑选取部分稳定点做基准,但传统的GPS控制网获取高精度WGS-84(或ITRFXX框架)起算点难,其观测成果现势性比较差、更新难、变化监测不方便。
随着GNSS(Global Navigation Satellite System,GNSS)卫星导航定位、计算机、数据通信和互联网络(LAN/WAN)等技术的不断发展成熟,连续运行基准站系统(Continuous Operational Reference Systems,CORS)运运而生,CORS 的RTK技术在常规工程控制网中发挥重要作用。
而针对CORS基准站而言,将其纳入GPS静态控制网观测还很好的解决了长距离、大规模布设的GNSS毫米级高精度定位的问题,让网CORS在测量中扩大了覆盖范围、降低了作业成本、提高了定位精度和保证了整个系统时间上和空间上的连续性。
1 基于CORS构建GPS工程控制网
鉴于传统GPS工程控制网的问题,结合CORS的优势,CORS模式下GPS 工程控制网可以解决部分传统GPS工程控制网存在的问题。
(1)CORS模式下GPS工程控制网可随时得到精确的全球坐标框架能很好解决坐标系统与基准问题。
CORS系统各基准站均在连续不断的采集数据,只需与周边高精度基准站联测一下就可以得到高精度的WGS-84(或ITRFXX框架)坐标,CORS模式下GPS桥梁控制网的各网点均与CORS基准站联测,能很容易得到控制网的高精度的WGS-84(或ITRFXX框架)坐标,CORS模式下GPS 桥梁控制网的基准转换的模型及参数会更严密。
(2)CORS模式下GPS工程控制网的稳定的基准点有保障。
CORS模式下GPS工程控制网已经与各基准站进行了联测,CORS系统的基准站可以作为该控制网的基准,控制网中不管任何点被破坏,都能很快恢复或者更新,在控制网布设时也不用再考虑某些点作为基准的问题,可以将点位布到离工程施工更近的地方,有利于测量的外业作业,缩短测量距离,提高工作效率。
(3)CORS模式下GPS工程控制网的观测数据可充分共享。
CORS模式下GPS工程控制网已经与各基准站进行了联测,其它任何控制网只要挂靠在该基站上,就可以直接利用该控制网的观测数据来重新组网,将CORS基准站作为起算点直接平差,可见在CORS模式下GPS控制网扩大和延伸很方便,观测数据真正实现共享。
(4)CORS模式下GPS工程控制网的费用与成本降低。
CORS模式下GPS 工程控制网在观测过程中不用直接联测起算点,只需上网下载相关时段的基准站观测数据即可,可以减少外业的观测量,另外CORS系统可以24小时连续地向不同类型、不同需求、不同层次的用户自动地提供各类观测数据或改正数,如果工程控制网的精度要求不是很高(如平面为5cm,高程为5cm以上),由于当前网络RTK和VRS的精度均可达到平面3cm,高程5cm ,那该工程控制网的成果均可以实时获取,即使是很大的工程控制网,对于CORS系统来说100Km控制距离,外业观测将变得非常简单与轻松,相比传统GPS控制网的外业观测,工作量应该说不是减少几倍、几十倍来形容,那么控制网的相关费用和成本也将大大降低。
(5)CORS模式下GPS工程控制网的可根据工程的精度需要灵活选取定位模式。
CORS系统能提供DGPS、RTK、VRS(网络RTK)、静态控制网(事后处理)多种定位模式,在满足施工的精度条件下,用户可以灵活的选择定位模式,相比传统GPS控制网只能做静态定位灵活了许多。
(6)传统平面二维定位于高程测定的分离局面有望打破。
传统GPS控制网一般只能提供二维成果,如果测区内高程已知点多,那么要尽量多的联测水准点来进行高程拟合。
而CORS系统的各基准站均在连续不停的观测,通过联测国际或国家高等级的基准站可以获取高精度的大地高,各基准站有已知的正常高,可以通过线性插值求出CORS系统控制区域内的较精确的高程异常,从而求得控制网中各点的正常高,那么CORS模式下的GPS控制网就可以提供三维的成果。
2 GPS工程控制网实例分析
本案例为轨道交通四等平面网,用于规划验收测量。
将轨道交通四等GPS 控制点整合到连续运行的高精度控制框架网上,提升整网精度且保持精度均匀,既保证了整网精度的一致性,同时连续运行的五山基准站无需专人看守,减少观测工作量。
平差结果表明使用GZCORS的基站数据参与静态GPS网的组网解算提升整网的精度,且点位精度均匀,中误差均满足规范要求。
与传统GPS观测网相比,具有较大优势。
3 结论
将轨道交通四等GPS控制点整合到广州市连续运行的高精度控制框架网上,提升整网精度且保持精度均匀,既保证了轨道交通全线验收精度的一致性,同时连续运行的五山基准站无需专人看守,减少观测工作量。
目前国内高铁、超高层建筑、跨海大桥等大型工程层出不穷,由于工程规模大、建设周期长,为了保证工程各个施工的基准系统和测量数据的协调统一,必须做到各个施工区域、工作层面所测定的空间位置快速、精密、同步。
在这样的背景下,基于CORS的工程控制网设立方法将发挥巨大的作用,它使参与工程的任何一个用户可以在任何需要的时候和任何作业地点,实时地或通过数据事后处理方式确定测点点位的坐标与高程信息,不必依赖任何地面控制点,同时也保证了各个施工单位采用的坐标系统的高度一致性。
而且,参考站站址本身得到长期监测数据的维护,可以使许多常规测量难以实现的高精度监测成为可能。
High precision GPS control network used in rail transit survey
He qian
(Guangzhou urban planning & design survey research institute,Guangdong Guangzhou 510060)
Abstract The existing GPS static observation plays an important role in the layout of the engineering control networks,along with the Continuous Operational Reference Systems (CORS)continue to establish. CORS system with the conventional GPS control network establishment has the role of a wide range,high precision,the single operation and many other advantages of combining. The development of GPS and CORS in large measure to change the control network and the model.
Keywords:GPS,CORS,high-precision engineering control networks,method of establishment,data processing
参考文献
[1]周忠漠,易杰军,周琪.GPS卫星测量原理与应用[M].北京:测绘出版社,1995.
[2]武汉大学测绘学院.实用GPS测量数据处理教程.武汉大学,2001.
[3]孔祥元,郭际明,刘宗泉.大地测量学基础[M].武汉:武汉大学出版社,2001.
[4]於宗俦,于正林.测量平差原理[M].武汉:武汉测绘科技大学出版社.
[5]王广运,郭秉义,李洪涛.差分GPS定位技术与应用[M].北京:电子工业出版社,1996.
[6]魏二虎,黄劲松.GPS测量操作与数据处理[M].武汉:武汉大学出版社,2004.。