【正文】 本科學(xué)生畢業(yè)論文GPSRTK 技術(shù)在道路橫斷面測(cè)量中的應(yīng)用系部名稱： 專業(yè)班級(jí)： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 職 稱： 二○一五年五月摘 要本論文主要研究了全球定位系統(tǒng) GPSRTK 技術(shù)及南方 CASS 地形圖成圖軟件和緯地公路設(shè)計(jì)軟件聯(lián)合用于公路斷面測(cè)量的方內(nèi)容，提出了利用上述硬件和軟件結(jié)合進(jìn)行內(nèi)外業(yè)一體化的公路斷面測(cè)量方法。論文簡(jiǎn)要介紹了 GPS 系統(tǒng)的組成、主要工作特點(diǎn)以及在公路工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀；論述了 GPSRTK 的工作原理、外業(yè)測(cè)量的過程、以及在公路工程斷面測(cè)量中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)；論文介紹了南方 CASS 地形圖成圖軟件地表模型的建立和等高線的繪制方法、緯地公路設(shè)計(jì)軟件的線路設(shè)計(jì)和數(shù)模建立以及斷面圖繪制的方法。論文通過莊蓋高速公路2標(biāo)段的斷面測(cè)量實(shí)例，驗(yàn)證了文中提出的利用GPSRTK及南方CASS 軟件和緯地軟件相結(jié)合的一體化公路斷面測(cè)量的方法，實(shí)踐證明，該方法是可行的，達(dá)到了提高效率和自動(dòng)化程度的目的，斷面數(shù)據(jù)精度也得到了提高，為快速進(jìn)行斷面測(cè)量和地面土方計(jì)算提供了解決方案。論文還論述了GPSRTK與常規(guī)水準(zhǔn)儀相結(jié)合，解決現(xiàn)狀測(cè)區(qū)高程擬合的問題。關(guān)鍵詞: GPSRTK ；公路斷面測(cè)量； GPS控制網(wǎng)；南方CASS；緯地軟件ABSTRACT This paper is a Global Positioning System (GPS) for the measurement of the content of highway projects, the main research will be the Global Positioning System (GPS) RTK technology for the road section survey, and with latitude in the South CASS software and graphics within the industry to calculate Earthwork.An outline of the GPS system, the position of the main features and the status of highway engineering。 discusses the GPSRTK crosssection measurement in the application of highway engineering advantages。 from the basic principle of GPS positioning, detailed analysis of the GPS RTK surveying outside the process: systematic study of latitude in the South CASS with software use. Papers with CASS and latitude to the south of software use, prehensive study of the road GPS RTK operation mode of the characteristics of measurement and the application of GPS RTK technology road measurements (including road surface, profile, cross section) the entire process, and highlights South CASS bining with the latitude to the process of drawing crosssection and earthwork calculations. GPS RTK paper discusses the bination with conventional water level to solve specific engineering problems, CASS and the latitude of the South proposed to bine the concept drawing, saving time. Key words：GPSRTK；Road section survey；GPS Control Network；South CASS； Hintsoft 目 錄第 1 章 緒論 .............................................................1 原理及其應(yīng)用 ......................................................1 衛(wèi)星定位技術(shù)的發(fā)展 ................................................4 RTK 技術(shù)在道路測(cè)量中的應(yīng)用及優(yōu)缺點(diǎn) ...................................5 RTK 技術(shù)在道路測(cè)量中的應(yīng)用 ..........................................5 技術(shù)在道路測(cè)量中的優(yōu)缺點(diǎn) ........................................6 影響 RTK 成果精度的因素 ...............................................7 GPS 展望與我國(guó)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) ......................................8第 2 章 GPSRTK 測(cè)量相關(guān)概念 ...........................................9 技術(shù)的基本原理 ....................................................9 線路測(cè)量的設(shè)計(jì)與實(shí)施 ..............................................9 方案設(shè)計(jì) ............................................................9 外業(yè)實(shí)施 ...........................................................10 WGS84 坐標(biāo)系和我國(guó)常用坐標(biāo)系 .......................................10 測(cè)量常用的坐標(biāo)系統(tǒng) .................................................10 GPS 定位成果的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換 ..............................................11第 3 章 公路斷面測(cè)量 ..................................................16 公路斷面測(cè)量的現(xiàn)狀 ...................................................16 傳統(tǒng)公路斷面測(cè)量方法與現(xiàn)測(cè)量方法的比較及實(shí)際應(yīng)用 .....................18 傳統(tǒng)公路斷面測(cè)量方法與流程 .........................................18 現(xiàn)公路斷面測(cè)量方法與流程 ...........................................19 傳統(tǒng)公路斷面測(cè)量方法與現(xiàn)測(cè)量方法的比較 .............................19 GPSRTK 在公路斷面測(cè)量中的實(shí)際應(yīng)用 ................................20第 4 章 GPSRTK 在公路斷面測(cè)量中的應(yīng)用 ............................22 GPSRTK 技術(shù)測(cè)量斷面的原理 ..........................................22 GPSRTK 斷面測(cè)量的外業(yè)實(shí)施 ..........................................22 GPSRTK 斷面測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理 ........................................23 內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理的幾種軟件 .............................................23 數(shù)據(jù)導(dǎo)入和預(yù)處理 ...................................................24 公路主線線形設(shè)計(jì) ...................................................26 數(shù)模的建立與應(yīng)用 ...................................................29 繪制斷面圖 .........................................................29 小結(jié) .................................................................31 關(guān)于生成文件 .......................................................32 縱斷面設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問題 ...........................................32第 5 章 結(jié)論 ............................................................34 GPSRTK 在斷面測(cè)量中一體化的優(yōu)勢(shì) .....................................34參考文獻(xiàn) ...............................................................35致謝 ....................................................................36黑龍江工程學(xué)院成人教育學(xué)院本科生畢業(yè)論文1第 1 章 緒 論GPS 是全球定位系統(tǒng)是（global positioning system）的英文縮寫，是隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展而建立起來的新一代精密衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。GPS 衛(wèi)星定位測(cè)量是利用 GPS 系統(tǒng)解決大地測(cè)量的一項(xiàng)空間技術(shù)。它的含義是：利用導(dǎo)航衛(wèi)星進(jìn)行測(cè)時(shí)和測(cè)距，以構(gòu)成全球定位系統(tǒng)。GPS 具有全能性、全球性、全天候、連續(xù)性和實(shí)時(shí)性的精密三維導(dǎo)航與定位功能，而且具有良好的抗干擾性和保密性。因此，GPS 技術(shù)在大地測(cè)量、工程測(cè)量、航空攝影測(cè)量、海洋測(cè)量、城市測(cè)量等測(cè)繪領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，在物探測(cè)量工作中廣泛普及及應(yīng)用。對(duì)于物理點(diǎn)的放樣已經(jīng)不再僅僅是采用測(cè)角和量距，而是借助 GPS 導(dǎo)航衛(wèi)星信號(hào)來確定地面點(diǎn)的準(zhǔn)確位置。GPS 衛(wèi)星定位系統(tǒng)由 3 部分組成：空間部分、地面監(jiān)控部分和用戶接收設(shè)備部分。其中 GPS 的 空 間 部 分 是 由 24 顆 工 作 衛(wèi) 星 組 成 ,它 位 于 距 地 表 20200km 的上 空 ,均 勻 分 布 在 6 個(gè) 軌 道 面 上 (每 個(gè) 軌 道 面 4 顆 ) ,軌 道 傾 角 為 55176。 此 外 ,還 有 4 顆 有 源 備 份 衛(wèi) 星 在 軌 運(yùn) 行 。 衛(wèi) 星 的 分 布 使 得 在 全 球 任 何 地 方 、 任 何 時(shí) 間都 可 觀 測(cè) 到 4 顆 以 上 的 衛(wèi) 星 ,并 能 保 持 良 好 定 位 解 算 精 度 的 幾 何 圖 象 。 這 就 提供 了 在 時(shí) 間 上 連 續(xù) 的 全 球 導(dǎo) 航 能 力 。 GPS 衛(wèi) 星 產(chǎn) 生 兩 組 電 碼 ,一 組 稱 為 C/A碼 (Coarse/Acquisition Code11023MHz)。一 組 稱 為 P 碼 (Procise Code 10123MHz),P 碼 因 頻 率 較 高 ,不 易 受 干 擾 ,定 位 精 度 高 ,因 此 受 美 國(guó) 軍 方 管 制 ,并 設(shè) 有 密 碼 ,一 般 民 間 無 法 解 讀 ,主 要 為 美 國(guó) 軍 方 服 務(wù) 。 C/A 碼 人 為 采 取 措 施 而 刻 意 降 低 精 度后 ,主 要 開 放 給 民 間 使 用 。地 面 控 制 部 分 由 一 個(gè) 主 控 站 ,5 個(gè) 全 球 監(jiān) 測(cè) 站 和 3 個(gè) 地 面 控 制 站 組 成 。 監(jiān) 測(cè)站 均 配 裝 有 精 密 的 銫 鐘 和 能 夠 連 續(xù) 測(cè) 量 到 所 有 可 見 衛(wèi) 星 的 接 受 機(jī) 。 監(jiān) 測(cè) 站 將 取得 的 衛(wèi) 星 觀 測(cè) 數(shù) 據(jù) ,包 括 電 離 層 和 氣 象 數(shù) 據(jù) ,經(jīng) 過 初 步 處 理 后 ,傳 送 到 主 控 站 。主 控 站 從 各 監(jiān) 測(cè) 站 收 集 跟 蹤 數(shù) 據(jù) ,計(jì) 算 出 衛(wèi) 星 的 軌 道 和 時(shí) 鐘 參 數(shù) ,然 后 將 結(jié) 果 送到 3 個(gè) 地 面 控 制 站 。 地 面 控 制 站 在 每 顆 衛(wèi) 星 運(yùn) 行 至 上 空 時(shí) ,把 這 些 導(dǎo) 航 數(shù) 據(jù) 及主 控 站 指 令 注 入 到 衛(wèi) 星 。 這 種 注 入 對(duì) 每 顆 GPS 衛(wèi) 星 每 天 一 次 ,并 在 衛(wèi) 星 離 開 注入 站 作 用 范 圍 之 前 進(jìn) 行 最 后 的 注 入 。 如 果 某 地 面 站 發(fā) 生 故 障 ,那 么 在 衛(wèi) 星 中 預(yù)存 的