【正文】 16 基線向 量 異步環(huán)閉合差限差為 (σ 為基線向量的弦長中誤差 (mm),n=3),可見本項(xiàng)目基線向量所有異步環(huán)閉合差均滿足限差要求。以上統(tǒng)計(jì)表明 :本項(xiàng)目所有重復(fù)觀測基線向量較差均滿足規(guī)范限差要求 ,即 GPS 控制網(wǎng)中所有基線向量解算均合格 ,基線解算成果可靠。在WGS84坐標(biāo)系統(tǒng)下進(jìn)行三維約束平差計(jì)算，獲取各控制點(diǎn)三維坐標(biāo)成果、點(diǎn)位三維坐標(biāo)分量誤差信息。 。 5 重復(fù)觀測基線數(shù) 重復(fù)觀測基線較差 ds(mm) Ds≤ 2 2ds≤ 5 5ds≤ 8 Ds8 33 17 15 1 0 點(diǎn)名 已知坐標(biāo) GPS 約束坐標(biāo)值 坐標(biāo)較差 點(diǎn)位較差（ mm） X(m) Y(m) X(m) Y(m) △X (mY (mm) 17 表 已知坐標(biāo)值與約束坐標(biāo)值較差 從表 ,滿足與原有控制點(diǎn)的坐標(biāo)較差 50mm限差要求。30′ 下進(jìn)行二維約束平差，獲取 1980 西安坐標(biāo)系下的二維坐標(biāo)成果、點(diǎn)位誤差 、二維基線誤差統(tǒng)計(jì)信息。 ，本網(wǎng) GPS大地高測量精度為 177。 。最大方位角中誤差為 II37~GPS31:″。經(jīng)二維約束平差計(jì)算 ,GPS控制網(wǎng)最弱邊相對中誤差m) II27 11 5 12 II32 0 13 13 III526 23 5 24 18 為 II37~GPS31:1/3450874。12mm 精度要求 ,同時(shí)也滿足最弱邊相對中 誤差 1/9萬的精度要求。 其次， GPS 測量可以大大提高工作及成果質(zhì)量。 RTK能實(shí)時(shí)地得出所在位置的空間三維坐標(biāo)。一般 GPS 測量作業(yè)效率為常規(guī)測量方法的 3倍以上。當(dāng)衛(wèi)星系統(tǒng)位置對美國是最佳的時(shí)候，世界上有些國家在某一確定的時(shí)間段仍然不能很好地被衛(wèi)星所覆蓋，容易產(chǎn)生假值；另外，在高山峽谷深處及密集森林區(qū)，高森林立的鬧市區(qū)，衛(wèi)星信號(hào)被遮擋時(shí)間較長，使一天中可作業(yè)時(shí)間受限制。易受到障礙物如大樹、高大建筑物和各種高頻信號(hào)源的干擾，精度會(huì)受到影響。這時(shí)候，就得權(quán)衡是否選用初始化速度較快的 GPS測量系統(tǒng)，以減少等 待完成初始化的時(shí)間。需要多塊大容量存電電池、電瓶才能保證連續(xù)作業(yè)，在電力供應(yīng)缺乏或偏遠(yuǎn)作業(yè)區(qū)受到限制。 而且實(shí)踐證明， GPS— RTK技術(shù)能夠提高測量結(jié)果的準(zhǔn)確度和測量工作效率。這將是一個(gè)應(yīng)用面很廣的領(lǐng)域，與機(jī)助 繪圖系統(tǒng)的結(jié)合將如虎添翼。 從課題的選擇、材料的搜集、方案的論證到具體寫作，每一步對我來說都是巨大的嘗試和挑戰(zhàn)，通過不斷的提出新問題，發(fā)現(xiàn)新問題，然手去論證、推翻，在這個(gè)往復(fù)的過程中，我這篇論文日趨完善。 21 參考文獻(xiàn) [1]《全球定位系統(tǒng)（ GPS）鐵路測量規(guī)程》（ TB10054－ 97）； [2]《全球定位系統(tǒng)（ GPS）測量型接收機(jī)檢定規(guī)程》（ CH80161995）。 最后 ，我要借此機(jī)會(huì)向給予我諸多教誨和幫助的各位老師 和前輩們 表示由衷的謝意 . 。我的起初的設(shè)計(jì)較為 復(fù)雜煩瑣、內(nèi)容空洞、沒有邏輯，、但 老師仍然細(xì)心地糾正其中的錯(cuò)誤，使我順利的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。 在做這次畢業(yè)論文的過程中我學(xué)到了很多，加深了 GPS RTK 的定位原理，基本結(jié)構(gòu)和具體應(yīng)用的理想，應(yīng)用了所學(xué)的理論知識(shí)，嘗試了一次理論指導(dǎo)實(shí)踐的過程，加深了對測量行業(yè)的熱愛。當(dāng)前，高精度測量仍然擺脫不了靜態(tài)測量的模式。當(dāng)然 GPS— RTK 技術(shù)也存在缺點(diǎn)，在實(shí)際測量工作中也要進(jìn)行很好的控制，不斷的將其完善才能更好的為我們所用。 它以其獨(dú)特的全球性、全天候、高精度、高效益的顯著特點(diǎn)， 深受 廣大測量工作者的 喜愛 與 應(yīng)用 。購買、租用設(shè)備投入的費(fèi)用很高； RTK作業(yè)模式要求操作人員的素質(zhì)較高，而且應(yīng)的科技、操作人員還比較缺乏，人員的培訓(xùn)也不容忽視。 19 （ 4）初始化的問題。 RTK作業(yè)模式要求高程的轉(zhuǎn)換必須精確，但我國現(xiàn)有的高程異常圖在有些地區(qū)，尤其是山區(qū)，存在較大誤差，在有些地區(qū)還是空白，這就使 得將 GPS大地高程轉(zhuǎn)換至海拔高程的工作變得相當(dāng)困難，精度也不均勻。特別是在當(dāng)前高等級公路逐漸向山嶺重丘區(qū)發(fā)展的形勢下，往往由于這些地區(qū)地形條件的限制，實(shí)施常規(guī)的幾何水準(zhǔn)測量有困難， GPS 高程測量無疑是一 種有效的手段。它可以直接進(jìn)行實(shí)地實(shí)時(shí)放樣、中樁測量、點(diǎn)位測量等。整個(gè)作業(yè)過程全由微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)控制，自動(dòng)記錄、自動(dòng)數(shù)據(jù)預(yù)處理、自動(dòng)平差計(jì)算。 GPS及 RTK技術(shù)逐漸成熟，推動(dòng)了測量工程技術(shù)的發(fā)展， 首先， GPS 作業(yè)有著極高的精度。 最弱點(diǎn)點(diǎn)位中誤差為GPS31:。 經(jīng)統(tǒng)計(jì)所有基線向量改正數(shù)的絕對值均滿足《地下鐵道、輕軌交通工程測量 規(guī)范》中限差要求。網(wǎng)平差和坐標(biāo)轉(zhuǎn)換均利用西南交通大學(xué)研制的 XJGPS 商用軟件 ,以 Ⅱ 27 望海嶺的WGS84 系的三維坐標(biāo)作為起算數(shù)據(jù) ,在 WGS84 坐標(biāo)系中進(jìn)行三維無約束平差 ,以檢定基線向量網(wǎng)自身的內(nèi)符合精度及其系統(tǒng)誤差和粗差。 由公式 得 ： mh=177。 GPS 高程轉(zhuǎn)換 為了獲取待定點(diǎn)的 GPS 正常高，這里利用廣西似大地水準(zhǔn)面成果將待定點(diǎn)的大地高 H轉(zhuǎn)換為正常高 hg，從而完成 GPS 高程轉(zhuǎn)換計(jì)算。 二維約束平差 二維約束平差。先以 Ⅱ37 求水坳、 Ⅱ 82 深勘大廈為已知點(diǎn)進(jìn)行二維約束平差 ,對其 它已知點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行比較。 ， y 分量的平均誤差為 177。 GPS 網(wǎng) 平差。 如 深圳地鐵三號(hào)線GPS 控制網(wǎng)重復(fù)觀 測基線較差統(tǒng)計(jì)見表 。 當(dāng)異步環(huán)閉合差滿 足限差要求 ,說明組成異步環(huán)的所有基線解算質(zhì)量均合格。 GPS 基線解算 。 15 第四章 GPSRTK 采集數(shù)據(jù)的處理 工程實(shí)例 以 靖西公路部門實(shí)施的 公里公路大修工程 中 ， 用 GPSRTK 所采集的數(shù)據(jù)為例，并用 來處理。 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明 :若以全站儀測量結(jié)果為準(zhǔn)，可以認(rèn)為 RTK測量結(jié)果的點(diǎn)位精度達(dá)到厘米級，需要指出的是各點(diǎn)位之間不存在誤差累計(jì)，克服了傳統(tǒng)測量技術(shù)的弊端，完全能滿足點(diǎn)的測設(shè)精度要求。 RTK測量結(jié)果與全站儀測量結(jié)果互差均在厘米級，其中互差最大為 ,最小為 。 點(diǎn)放樣的精度分析 放樣完畢后，為了檢驗(yàn)用 RTK 放樣點(diǎn)的精度。 建立新工程：開啟移動(dòng)站主機(jī)，待衛(wèi)星信號(hào)穩(wěn)定并達(dá)到 5顆以上衛(wèi)星時(shí)，先連接藍(lán)牙，連接成功后設(shè)置相關(guān)參數(shù)：工程名稱、橢球系名稱、投影參數(shù)設(shè)置、參數(shù)設(shè)置（未啟用可以不填寫），最后確定，工程新建完畢。用 RTK 進(jìn)行點(diǎn)位放樣同傳統(tǒng)放樣一樣，需要兩個(gè)以上的控制點(diǎn)，但不同的是傳統(tǒng)的方法是通過距離或方向來放樣定點(diǎn)，或用全站儀用兩點(diǎn)定向后放樣定點(diǎn)，而 RTK 是用 2~3個(gè)控制點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)校正，就可在無光學(xué)通視（電磁波通視）的條件下進(jìn)行點(diǎn)位的放樣，這是傳統(tǒng)方法難以實(shí)現(xiàn)的。 經(jīng)過平差處理，這 22 個(gè) GPS 點(diǎn)的最弱點(diǎn)位精度為 ，平均點(diǎn)位精度為 ，平均邊長相對中誤差為 1/486993。為提高高等級公路測設(shè)質(zhì)量，采用 GPS沿路線每隔 2km作一對 GPS點(diǎn)，這一對 GPS點(diǎn)應(yīng)保證足夠的水平通視距離。成片的密林、密灌地區(qū)，水平方向通視困難，有時(shí)實(shí)施常規(guī)測量方法幾乎不可能。 由此可見， GPS 測量作航測控制，不僅具有高精度，而且具有極大的靈活性。 由于航攝面積較廣，對 23cm23cm 象幅， 1∶ 10000攝影比例尺，覆蓋范圍為 寬，雙航線覆蓋范圍更寬，在這廣闊范圍內(nèi)進(jìn)行導(dǎo)線測量，往往由 于實(shí)地條件的限制，其作業(yè)是相當(dāng)艱苦的，且工作量大，作業(yè)周期長。野外平高控制點(diǎn)的間隔 n 按地形 類別及所測地 形圖的比例尺而定。觀測數(shù)據(jù)經(jīng)平差計(jì)算得到 54北京坐標(biāo)系的坐標(biāo)。 大地測量法 主要采用大地測量儀器如經(jīng) 緯儀、全站儀、測距儀等。 ,優(yōu)于常規(guī)測量的平面坐標(biāo)和高程系統(tǒng)分離狀況 ,有利于宇航科學(xué)、導(dǎo)彈發(fā)射等空間科學(xué)的應(yīng)用。隨著 GPS技術(shù)的日益成熟和快速發(fā)展，現(xiàn)今 ,生產(chǎn)性作業(yè)精度可達(dá) 1~Z106mm,國外可達(dá)零點(diǎn)幾 106mm,可建立比常規(guī)測量精度更高的控制網(wǎng)。 GPSRTK 用于數(shù)字化地形測量 . GPS 用于數(shù)字化地形測量的特點(diǎn) 。在貫通面上貫通誤差左、右線分別為 177。 靠椅山隧道控制網(wǎng)由 14 個(gè)點(diǎn)組成，網(wǎng)中最短邊長為 ，最大邊長為 ，平均邊長為 。根據(jù)《公路隧道勘測規(guī)程》中對隧道類別劃分標(biāo)準(zhǔn)，屬公路特長隧道，洞外測量在貫 通面上對貫通誤差影響值限值為 177。 近 600km的 GPS控制網(wǎng)，僅用兩個(gè)外業(yè)組， 10 個(gè)作業(yè)員， 7臺(tái) GPS接收機(jī)，約 20d 的作業(yè)時(shí)間。該地區(qū)路線 跨越南嶺山脈，沿線山高深、植被茂盛、地形地貌復(fù)雜、通視條件極差。 通過平差處理，該四等網(wǎng)最弱點(diǎn)位中誤差為 ，平均點(diǎn)位中誤差 ，最弱邊相對中誤差 1/27669，平均邊長相對中誤差 1/453578。該機(jī)的標(biāo)稱精度為 10mm+2PPm。 為提高京珠國道粵境高速公路湯塘至廣州北二環(huán)段測設(shè)質(zhì)量，決定在國家測繪系統(tǒng)基礎(chǔ)進(jìn)行控制點(diǎn)的加密。 京珠國道主干線粵境高速公路湯塘至廣州北二環(huán)段路線長約60 公里，所處地形為重丘區(qū)，路線設(shè)計(jì)為 6車道。 4． 地面通視困難往往影響常規(guī)測量的實(shí)施。 3． 國家大地點(diǎn)破壞嚴(yán)重，影響測量作業(yè)。 常規(guī)測量方法的缺陷 1． 規(guī)范對附合導(dǎo)線長、閉合導(dǎo)線長及結(jié)點(diǎn)導(dǎo)線間長度等有嚴(yán)格規(guī)定，一般對于高等級公路均要求達(dá)到一級導(dǎo)線要求。 觀測時(shí)間很短，當(dāng)觀測條件良好時(shí)，采用性能良好的雙頻接收機(jī)觀測， 3— 5S 即可求得測點(diǎn)的三維坐標(biāo)。其平面控制測量往往采用導(dǎo)線形式，這包括附合導(dǎo)線、閉合導(dǎo)線、結(jié)點(diǎn)導(dǎo)線等導(dǎo)線網(wǎng)形式。在觀測中測量員的主要任務(wù)是安裝并開關(guān)儀器、量取儀器高和監(jiān)視儀器的工作狀態(tài)，而其它觀測工作如衛(wèi)星的捕獲，跟蹤觀測等均由儀器自動(dòng)完成。 。一般雙頻 GPS 接收機(jī)基線解精度為 5mm+1ppm，而紅外儀標(biāo)稱精度為5mm+5ppm， GPS 測量精度與紅外儀相當(dāng)，但隨著距離的增長， GPS 測量優(yōu)越性愈加突出。測站間相互通視一直是測量學(xué)的難題。雖然 RTK的系統(tǒng)是 現(xiàn)代 測量的最新成果，但它應(yīng)有不足之處。對局部地形進(jìn)行測繪后得知，將一般的測繪技術(shù)與 RTK 技術(shù)并用，即可順利開展地形測繪工作。 放樣導(dǎo)航圖 (3)地形的測繪。對已知點(diǎn)進(jìn)行收集的過程中，或通過相對靜態(tài)技術(shù)加密 GPS控制點(diǎn)時(shí)，利用 RTK 技術(shù)持續(xù)監(jiān)測 3～ 5 分鐘加密測設(shè)部分控制點(diǎn)，使其符合局部區(qū)域采用全站儀檢測進(jìn)