全球?qū)崟r(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)在道路規(guī)劃測(cè)量中的應(yīng)用
　　田浩
　　貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院
　　內(nèi)容摘要：RTK測(cè)量技術(shù)除具有GPS測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)外，同時(shí)具有觀測(cè)時(shí)間短，能實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)實(shí)時(shí)解算的優(yōu)點(diǎn)，因此可以提高生產(chǎn)效率。文章在概述RTK技術(shù)的基礎(chǔ)上，探討了RTK技術(shù)在道路規(guī)劃測(cè)量中應(yīng)用。
　　關(guān)鍵詞：GPSRTK，規(guī)劃測(cè)量，應(yīng)用
　　隨著全球定位系統(tǒng)(GPS)技術(shù)的快速發(fā)展，RTK(RealTimeKinematic)測(cè)量技術(shù)也日益成熟，RTK測(cè)量技術(shù)逐步在測(cè)繪中得到應(yīng)用。RTK測(cè)量技術(shù)因其精度高、實(shí)時(shí)性和高效性，使得其在道路測(cè)繪中的應(yīng)用越來(lái)越廣。
　　一，RTK技術(shù)概述
　　實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)(RTK)測(cè)量系統(tǒng)，是GPS測(cè)量技術(shù)與數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的結(jié)合，是GPS測(cè)量技術(shù)中的一個(gè)新突破。RTK測(cè)量技術(shù)是以載波相位觀測(cè)量為根據(jù)的實(shí)時(shí)差分GPS測(cè)量技術(shù)，其基本思想是:在基準(zhǔn)站上設(shè)置1臺(tái)GPS接收機(jī)，對(duì)所有可見GPS衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)地觀測(cè)，并將其觀測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線電傳輸設(shè)備，實(shí)時(shí)地發(fā)送給用戶觀測(cè)站。在用戶站上，GPS接收機(jī)在接收GPS衛(wèi)星信號(hào)的同時(shí)，通過(guò)無(wú)線電接收設(shè)備，接收基準(zhǔn)站傳輸?shù)挠^測(cè)數(shù)據(jù)，然后根據(jù)相對(duì)定位原理，實(shí)時(shí)地解算整周模糊度未知數(shù)并計(jì)算顯示用戶站的三維坐標(biāo)及其精度。
　　RTK測(cè)量系統(tǒng)一般由以下三部分組成:GPS接收設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備、軟件系統(tǒng)。數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)由基準(zhǔn)站的發(fā)射電臺(tái)與流動(dòng)站的接收電臺(tái)組成，它是實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量的關(guān)鍵設(shè)備。
　　二，RTK技術(shù)在道路規(guī)劃測(cè)量中應(yīng)用
　　RTK技術(shù)是以載波相位觀測(cè)量為根據(jù)的實(shí)時(shí)差分測(cè)量技術(shù)，是GPS測(cè)量技術(shù)發(fā)展中的一個(gè)新突破，在高速公路測(cè)量工程中具有廣闊的應(yīng)用前景。
　　RTK定位技術(shù)需要在兩臺(tái)GPS接收機(jī)間增設(shè)一套無(wú)線數(shù)字通訊系統(tǒng)，將兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的GPS信號(hào)接收系統(tǒng)聯(lián)成有機(jī)整體。基準(zhǔn)站通過(guò)電臺(tái)將觀測(cè)信息和測(cè)站數(shù)據(jù)傳輸給流動(dòng)站，流動(dòng)站將基準(zhǔn)站觀測(cè)信號(hào)進(jìn)行差分處理，解出兩站間的基線值，同時(shí)輸入相應(yīng)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換和投影參數(shù)，實(shí)時(shí)得到測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)，因此，RTK技術(shù)還有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力。
　　其原理是，在精度較高的首級(jí)控制點(diǎn)上安置一臺(tái)GPS接收機(jī)，對(duì)所有可見衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)觀測(cè)，并將其觀測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)發(fā)射臺(tái)實(shí)時(shí)地發(fā)送給流動(dòng)觀測(cè)站。在流動(dòng)觀測(cè)站上，GPS接收機(jī)在接收衛(wèi)星信號(hào)的同時(shí)通過(guò)接收電臺(tái)接收基準(zhǔn)站傳送的數(shù)據(jù)，然后利用電子手簿根據(jù)相對(duì)定位的原理，實(shí)時(shí)地計(jì)算顯示出流動(dòng)站的三維坐標(biāo)和測(cè)量精度。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位有快速靜態(tài)定位和動(dòng)態(tài)定位兩種測(cè)量模式，兩種定位模式相結(jié)合，在公路路線勘測(cè)設(shè)計(jì)中應(yīng)用于地形圖測(cè)繪、公路中線測(cè)量、縱橫斷面測(cè)量等，并可將數(shù)據(jù)導(dǎo)入計(jì)算計(jì)用路線CAD軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算和繪圖。
　　道路控制網(wǎng)具有控制面積大、精度高、使用頻繁等特點(diǎn)，道路I、II、III級(jí)導(dǎo)線大多位于地面，隨著道路建設(shè)的飛速發(fā)展，這些點(diǎn)常被破壞，影響了工程測(cè)量的進(jìn)度，如何快速精確地提供控制點(diǎn)，直接影響工作的效率。常規(guī)控制測(cè)量如導(dǎo)線測(cè)量，要求點(diǎn)間通視，費(fèi)工費(fèi)時(shí)，且精度不均勻。GPS靜態(tài)測(cè)量，點(diǎn)間不需通視且精度高，但需事后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，不能實(shí)時(shí)知道定位結(jié)果，如內(nèi)業(yè)發(fā)現(xiàn)精度不符合要求則必須返工。應(yīng)用RTK技術(shù)將無(wú)論是在作業(yè)精度，還是作業(yè)效率上都具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
　　三，RTK在道路定測(cè)中的作業(yè)模式
　　1．1選擇作業(yè)時(shí)段
　　道路沿線地物地貌復(fù)雜多變，為獲取完整的數(shù)據(jù)，必須根據(jù)衛(wèi)星可見預(yù)報(bào)和天氣預(yù)報(bào)選擇最佳觀測(cè)時(shí)段。衛(wèi)星的幾何分布越好，定位精度就越高，衛(wèi)星的分布情況可用用Planning軟件查看多項(xiàng)預(yù)測(cè)指標(biāo)，根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果合理安排工作計(jì)劃。
　　RTK測(cè)量技術(shù)用于道路中線放樣，放樣工作一人也可完成。將線路參數(shù)如線路起終點(diǎn)坐標(biāo)、曲線轉(zhuǎn)角、半徑等輸入RTK的外業(yè)控制器，即可放樣。放樣方法靈活，即能按樁號(hào)也可按坐標(biāo)放樣，并可以隨時(shí)互換。放樣時(shí)屏幕上有箭頭指示偏移量和偏移方位，便于前后左右移動(dòng)，直到誤差小于設(shè)定的為止。
　　在建設(shè)用地勘測(cè)定界測(cè)量中，RTK技術(shù)可實(shí)時(shí)地測(cè)定界址點(diǎn)坐標(biāo)，確定土地使用界限范圍，計(jì)算用地面積，在土地分類及權(quán)屬調(diào)查時(shí)，應(yīng)用RTK技術(shù)可實(shí)時(shí)測(cè)量權(quán)屬界限、土地分類修測(cè)，提高了測(cè)量速度和精度
　　1．2建立測(cè)區(qū)平面控制網(wǎng)
　　根據(jù)實(shí)情，用GPS靜態(tài)測(cè)量方法建立測(cè)區(qū)控制網(wǎng)，相鄰點(diǎn)間間距5－8公里，并與國(guó)家點(diǎn)聯(lián)測(cè)，求出各控制點(diǎn)平面坐標(biāo)，同時(shí)投影變形不得不考慮，變形的程度與測(cè)區(qū)地理位置和高程有關(guān)，道路線路短則數(shù)十公里，長(zhǎng)則上千公里，跨越范圍廣，線路走向、地形情況千差萬(wàn)別，長(zhǎng)度變形各不相同。因此必須采取相應(yīng)的措施消弱長(zhǎng)度變形。
　　1．3高程控制測(cè)量
　　GPS得到的高程是大地高，而實(shí)際采用的是正常高，需要將大地高轉(zhuǎn)化為正常高。而測(cè)區(qū)的高程異常是未知數(shù)，且高程異常的變化較復(fù)雜，特別在山區(qū)精度較差。此外，新線定測(cè)要求約每隔2KM設(shè)置水準(zhǔn)點(diǎn)，而有些地形環(huán)境不能滿足GPS觀測(cè)的條件，采用高程擬合的方法擬合的高程精度不能得到保證。完全用GPS替代等級(jí)水準(zhǔn)難度大。因此等級(jí)水準(zhǔn)仍采用水準(zhǔn)儀作業(yè)模式。
　　1．4放樣內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備
　　利用測(cè)量?jī)?nèi)外業(yè)一體化程序完成全部計(jì)算工作。將線路的起點(diǎn)坐標(biāo)、方位角、加直線長(zhǎng)度及曲線要素輸入，程序根據(jù)里程計(jì)算出全線待放樣點(diǎn)的坐標(biāo)，其中直線上每50米一個(gè)點(diǎn)，曲線上每10米一個(gè)點(diǎn)。按相應(yīng)的數(shù)據(jù)格式將放樣點(diǎn)坐標(biāo)導(dǎo)出成TrimbleDC文件，通過(guò)DataTransfer將DC文件導(dǎo)入到外業(yè)掌上電腦供外業(yè)調(diào)用。
　　四，結(jié)論
　　RTK在道路規(guī)劃測(cè)量中有著廣泛的運(yùn)用，比傳統(tǒng)的測(cè)量?jī)x器，有著省時(shí)省工且精度高等特點(diǎn)，但其在碎部測(cè)量中的應(yīng)用還是有一定的限制。在進(jìn)行測(cè)量時(shí)，主要注意事項(xiàng)是基準(zhǔn)站選擇要在比較中心、位置空曠開闊的至高點(diǎn)上，且周圍無(wú)磁場(chǎng)的影響，這樣流動(dòng)站接收的信號(hào)好。宜用雙頻接收機(jī)連接支架觀測(cè)。
　　參考文獻(xiàn)：
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