【RTK在工程控制测量中的应用问题研究10000字（论文）】.docx

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1、RTK在工程控制测量中的应用摘要全球定位系统（GPS）技术的飞速发展，给测绘业带来了意义深远的变革，进入了一个新时代。RTK技术是GPS发展进步的指标之一，由于精度高，其在测绘领域的应用不断扩大，RTK测量方法的及时性和有效性.RTK技术在测量中的应用是对外勘察领域的一次重大技术革命，其应用和发展具有广阔的前景。本文主要研究全球定位系统的RTK技术，南方地形图软件CASS和用于测量高速公路路段的纬度道路规划软件的内容，并提出一种将上述硬件和软件集成在一起的道路内部和外部行业使用的测量方法。首先简要介绍了GPS系统的组成，工作特性和当前的应用现状，并阐述了RTK的工作原理，测量过程以及在公路建设

2、测量中的应用优势。地形图软件的表面模型的创建和轮廓线的绘制方法，纬度道路规划软件的路线设计以及断面图的数字模型和绘制方法的创建。以青银高速公路吕梁市段断面测量为例，验证了结合RTK和南方CASS及纬度软件对高速公路断面进行综合测量的方法。实践证明，这种方法是可行的。为了提高效率和自动化程度，断面数据的准确性也得到了提高，这是用于快速断面测量和土方计算的解决方案。此外，还讨论了将RTK与常规水准仪相结合以解决当前勘测地区的高度调整问题。关键词：RTK技术，工程测量，测量步骤，公路断面测量目录第1章引言2第2章RTK技术介绍32.1 GPS技术与RTK技术介绍32.1.1 GPS技术32.1.2

3、RTK技术32.2 RTK技术特点分析42.2.1 传统测量与RTK测量技术的比较42.2.2 RTK技术的优点52.3 RTK技术测量步骤6第3章RTK技术在公路断面测量中的应用73.1 公路断面测量的现状73.2 传统测量方法与现测量方法的比较93.2.1 传统测量方法与流程93.2.2 现测量方法与流程103.2.3 传统测量方法与现测量方法的比较103.3 RTK技术测量断面的原理113.4 RTK断面测量的作业实施U第4章结论13参考文献13第1章引言互联网RTK是传统大地测量技术的又一重大突破，与传统RTK技术相比具有显著优势，其基本原理是，通过接收区域内各支撑站的持续数据来计算校

4、正信息，并通过相对定位消除或减小移动站的观测误差，从而实现精确定位。随着社会信息化水平的提高，对数字城市和数字土地的需求越来越集中。RTK技术可广泛应用于全天和所有天气事件的测绘人员，作为加快数字信息时代进程的重要工具。工程测量也进入了信息化测绘的新时代，为迎接信息化时代工程测量的挑战，有必要深入了解信息制图的特点，确定信息制图的建设目标，为进行工程测量提供更优质的服务及改善技术保障，提高工程测量精度，提高制图服务质量。计算机测量获取的数据主要包括：实时数据访问、信息领域的交互式网络交互、基础设施公用事业、信息社会服务、信息共享法律规制和技术系统数字化。在测绘工作中，工程测量始终是重要的组成部

5、分。具有技术性能的工程测量工作作为一种服务形式存在，其生命周期包括三个阶段：决策、执行和运营。工程循环控制主要以数字形式存在，工程测量中各类数据的建立与管理，运用科学合理的方法，对采集的内容进行了较深入的人类分析测量，在实际意义上交换数据信息，提高工程测量效率,减少各种能源和投入的使用,降低融资成本在一定程度上满足了客户的需求。互联网RTK测量手段在城市建设中具有较高的精度、时效性和应用灵活性，它被许多测绘工作者广泛使用。第2章RTK技术介绍2.1 GPS技术与RTK技术介绍2.1.1 GPS技术GPS是全球定位系统（GPS）的缩写.它是随着现代科学技术的飞速发展而建立的一种新型精确卫星导航定

6、位系统。利用GPS解决大地测量问题的空间技术，以及GPS卫星的定位。全球定位系统由三个组成部分组成。地面控制部分包括主控制站（负责管理和协调整个地面控制系统的工作）、地面天线（由向卫星发送电报的主要控制站控制）、观察所（自动化数据中心）和通信支援系统（数据传输）。空间段由24颗卫星组成，分布在6个轨道上。用户设备组件主要由GPS接收器和卫星天线组成。图2-1GPS组成图2.1.2 RTK技术RTK技术，也称为载波相位差技术，是一种用于实时处理两个站之间载波相位观测值的差分方法。它使用空间大地坐标（WgS.84）作为数据源，使用实时数据处理技术和数据传输技术迸行实时观察。在RTK操作模式下，通过

7、数据连接和测量与制图系统在系统中形成差分观测，该系统在指定坐标系下处理流动站的观测值和高精度定位结果，该坐标系从基站的发射站实时传输到流动站。RTK系统的组成：基站，流动站和观测手册由三部分组成。目前，美国拥有全球GPS系统，俄罗斯拥有全球导航卫星系统，欧洲拥有伽利略，我国拥有全球定位系统（GPS）o在这四个项目中，GPS是在最早的阶段开发和实施的。它具有全天候、连续导航、定位和时间控制等全球功能，可使不同用户获得精确的三维坐标，速度和时间。根据算法模型设计了静态、快速静态和RTK等运行模式。静态工作模式主要用于高精度测量，例如地壳变形观测，国家大地测量和大坝变形观测。快速静态测量因其高效的运

8、行效率和厘米级精度而经常用于常规工程测量。RTK系统是通过GPS控制的，它由接收器，无线电通信设备，电子手册和支持设备组成。整个设备具有重量轻，操作简单，实时可靠性，厘米级精度等特点，完全可以满足数据采集和技术放样的要求。电尺线电做RTK基准站RTK流动站图2-2RTK测量图2.2 RTK技术特点分析2.2.1 传统测量与RTK测量技术的比较（0各种控制测量传统的大地测量和技术控制测量使用三角测量和导线网方法，不仅耗时且耗力，而且还需要目视检查点之间，并且精度分布不均匀并且精度在现场是未知的。快速静态方法：在现场测量和设计过程中无法实时确定定位精度。如果在完成测量并完成测量后发现精度不令人满意

9、，则必须返回测试并使用RTK来控制测量。可以了解实时位置精度当满足点精度要求时，用户可以停止观测并知道观测的质量，这可以显著提高操作效率。使用RTK迸行高速公路控制时，不仅可以显著减轻劳动强度，节省成本，而且可以显著提高工作效率。检查点的测量可以在几分钟良至几秒钟内完成。(2)地形测图以往进行地形测量时，通常需要先在测量区域设置一个支撑点，然后将整个台站仪器或经纬仪连接到根控制点进行小平面测量。因此，开发了一套台式设备和一本电子手册。利用大型制图软件对目标进行编码(即使是设计最新的电子计划图等，如果马赛克不正确，也需要在犯罪现场检查。如果使用RTK,只需几秒钟，让一个人留在需要测量的地形和地形

10、点上，同时输入功能码。点的精度可以实时获得没有通过手册，在一个房间里，所需的地形图可以通过一个特殊的软件接口导出。(3)放样放样是测量的一个应用分支。为了校准入工地板设计点，需要一些方法和工具。过去有许多传统的取样方法，如经纬仪交点的划分，以及整个台站的跳板。通常情况下，在取样到设计点时，需要移动目标和两三个人。同时，在采样过程中，必须保证各点问的良好能见度。生产应用效率不高。有时，放样，如果他们遇到困难，可以有不同的方式。使用RTK采样技术时，需要在包含GPS接收器的电子手册中输入点坐标，使其便于快速移动。由于GPS是直接通过坐标设置的，精度非常高，甚至是均匀的，这大大提高了现场取样的效率，

11、并且只需要一个人就可以工作。2.2.2 RTK技术的优点(1)工作效率高总的来说，高质量的RTK站可以在每个半径内完成4公里的测量范围，大大减少了控制点和测量仪器的数量，这是正常测量所必需的。移动工作台可人操作，工作强度低,工作速度快，提高了工作效率.(2)定位精度高只要满足RTK的基本工作条件,RTK的高度和高度精度就可以在一定的工作半径(通常为4km)内达到厘米级。(3)全天候作业RTK测量不需要参考站和移动站之间的任何光学可见性，而仅需要“电磁波”的可见性。因此，与常规测量相比，RTK测量的影响较小，并且受可见度条件、可见度、气候和季节等因素的限制。在传统测量似乎很困难的区域，只要满足R

12、TK的基本工作条件，RTK还可以执行快速，高精度的定位，从而使测量工作变得越来越容易。（4）数据处理能力强RTK可以对内部和外部工作执行各种测量。该移动站使用软件控制系统来自动实现多种测量和制图功能，而无需人工干预，以减少额外的测量工作和人为误差，并确保操作的准确性。2.3 RTK技术测量步骤第一步：设置基站，将基站的底座放在三脚架上，然后连接发射天线，无线电台和电瓶，打开主机。头部的基站状态为中间指示灯为红色，清检查无线电发射器的无线电信号是否正常，并检查无线电发射器的无线电信道（手册中的无线电信道必须与无线电发射器的无线电信道相同，以便接收信号直至达到固溶体）。第二步：将手机连接到手机站，

13、打开手机台面和手机，为手机打开蓝牙，记录移动站的序列号并将其绑定到移动表（注意：CoM编号端口进行连接），然后打开项目。COM端口设置必须与蓝牙中的设置匹配。单击连接或确认与移动站的连接，以检查它是否收到无线电信号（如果无线电信号匹配）。当移动站达到一定的解决方案时，移动站的设置将显示为“完成”。第三步：创建新的项目文件（如果使用上一个项目，则无需创建新项目，只需打开上一个项目即可在软件左上角看到项目名称选择正确的坐标系完成项目。第四步：执行参数转换，将多个检查点的坐标写入站固定解状态，然后单击“设置”按钮搜索对转换特洛伊木马。输入控制点坐标和刚刚收集的点。如果在手册中输入了相关的精度，请单击

14、计算-保存-应用查找并查找验证项以检查是否存在问题并开始工作。在同一位置工作后，可以打开参数文件并进行点校正（注：每次关闭查询站时，须作点位校正）如果检查正确，可以重新开始工作。应特别注意在计算中至少使用两个或两个以上的控制点。OTA和控制点的分布直接决定了四个参数的控制区域。这四个参数的理想控制范围通常在57公里内。四个参数的四个基本元素是：X平移，Y平移，旋转角度和缩放比例。校正参数的使用通常基于四个或七个参数的使用。随后的点检查（点校正或校正指令），将运动设置为已知的控制点，输入控制点的坐标和移动台的高度，然后单击校正按钮进行确认。第3章RTK技术在公路断面测量中的应用3.1 公路断面测

15、量的现状测量方法的自动化和集成一直是测绘人员的目标。全站仪功能的不断改进使测量迈向了自动化和集成化的一步，但是全站仪中观测误差的累积大大降低了观测质量。全站仪的弱点恰恰在于GPS定位技术的优势。随着RTK系统的出现，操作员可以获得现场测量点的厘米精度的三维坐标，这为集成测量方法提供了可能性。随着道路施工行业软件技术和硬件设备的发展，测量、设计、施工和后期管理的集成是现代道路测量与规划的首要目标。实现这一总体目标的关键是首先整合公路测量。传统的道路测绘和规划必须遵循以下建设步骤：使用航拍照片或沿途的旧地形图进行测量，选择原始道路方向图，并在几公里内找到道路两侧的国家检查站；使用全站仪沿线执行剥离

16、控制和加密的根测量。根据初步计划中定义的线，使用全站仪测量特定宽度的地形带图。揩地形图用于选线设计。在每个点放样中心线和边线，然后计算每个桩位置的填土和挖掘工作量，土方工程，桥梁和涵洞工程的施工监督，路面的施工检查，公里桩的标定和路堤的测量公路竣工验收。从以上步骤可以看出，在高速公路测量和规划的所有阶段中，测量工作是必不可少的，并且同一站点必须重复五、六次甚至十次。现场施工时间较长，工作强度较高，生产成本较高。在过去的十年中，由于GPS定位技术在公路测量系统中的普及，降低了测量员的劳动强度，但是整个野外作业并未受到明显影响，因此作业周期并未显著缩短。自新世纪初以来，RTK技术已经逐渐成熟，其高精度、高速度和高可靠性为高速公路测量的集成提供了有力的保证。