【正文】 第二，基準(zhǔn)站和移動站同時接受到衛(wèi)星信號和基準(zhǔn)站發(fā)出的差分信號 。在用戶站 GPS接收機(jī)實時觀測 4顆以上的衛(wèi)星 ， 同時接收從基準(zhǔn)站電臺發(fā)送來的基準(zhǔn)站信息 ， 并實時對數(shù)據(jù)進(jìn)行差分處理 ， 解算整周未知數(shù)和用戶站的位置數(shù)據(jù)及其精度。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)論文 8 本章小結(jié) 本章主要介紹了 GPS衛(wèi)星定位技術(shù)的發(fā) 展， GPS系統(tǒng)的組成和特點。 RTK系統(tǒng)主要由三大部分組成 ： 一個參考站、若干個流動站和通訊系統(tǒng)。 全天候作業(yè) 目前 GPS觀測可在一天 24小時內(nèi)的任何時間進(jìn)行，不受刮風(fēng)下雪等氣候的影響。 觀測時間短 隨著 GPS系統(tǒng)的不斷完善，軟件的不斷更新，目前， 20km以內(nèi)相對靜態(tài)定位，僅需 15～ 20分鐘；快速靜態(tài)相對定位測量時，當(dāng)每個流動站與基準(zhǔn)站相距在 15km以內(nèi)時，流動站觀 測時間只需 1～ 2分鐘；動態(tài)相對定位測量時，流動站出發(fā)時觀測 1～ 2分鐘，然后可隨時定位，每站觀測僅需幾秒鐘。每顆 GPS衛(wèi)星所播發(fā)的星歷，是由地面監(jiān)控系統(tǒng)提供的。 GPS衛(wèi)星星座 由 21顆工作衛(wèi)星和 3顆備用衛(wèi)星組成 GPS衛(wèi)星星座，記作（ 21+3） GPS星座。 GNSS系統(tǒng)最主要的設(shè)計思想是：與 GPS/GLONASS不同，完全從民用出發(fā)，建立一個高精度的全開放型的新一代 GNSS系統(tǒng)；與 GPS/GLONASS有機(jī)地兼容，增強(qiáng)系統(tǒng)使用的安全性和完善性；建設(shè)資金（ 36億歐元）由歐洲各國政府和私營企業(yè)共同投資。 伽俐略（ Galileo） GNSS系統(tǒng)：從 1994年開始，歐盟進(jìn)行了對伽俐略（ Galileo）GNSS系統(tǒng)的方案論證。其意為 “ 衛(wèi)星測時測距導(dǎo)航 /全球定位系統(tǒng) ”， 簡稱 GPS系統(tǒng)。 運用 GPS RTK技術(shù)在進(jìn)行道路施工放樣時 ， 我們只要 先輸入各主控點樁號 ( ZH、HY、 QZ、 YH、 HZ) ， 然后輸入起終點的方位角 ， 直線段距離 ,緩和曲線長度 ， 圓曲線半徑 R ， 這樣就可以很輕松放樣了 ， 而且一切工作均由 GPS電子手簿來完成。 隨著時代的發(fā)展和科技的進(jìn)步，注重效率成為各行業(yè)努力奮進(jìn)的目標(biāo)，對于我們測繪領(lǐng)域來說也是如此。從靜態(tài)定位到快速定位，動態(tài)定位， GPS技術(shù) 已 廣泛的應(yīng)用在測繪中， RTK技術(shù)是以載波相位測量與數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)相結(jié)合的以載波相位測量為依據(jù)的實時差分 GPS測量技術(shù)， RTK系統(tǒng)由基準(zhǔn)站接收機(jī)、數(shù)據(jù)鏈、移動站接收機(jī)三大部分組成，是 GPS測量技術(shù)發(fā)展里程的一個重要標(biāo)志，是一種高效的定位技術(shù)。通過其在實際道路測量中的控制測量、線路勘測、中線測量、施工放樣等方面的應(yīng)用 ， 認(rèn)為 GPS RTK 技術(shù)應(yīng)用于公路外業(yè)勘測應(yīng)是一項重大技術(shù)革命 ， 在公路測量中蘊(yùn)含著巨大的技術(shù)潛力。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。 本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 本文分析和研究了 RTK技術(shù)在測量中的工作模式、數(shù)據(jù)鏈的結(jié)構(gòu)、技術(shù)特點、 RTK作業(yè)步驟、 RTK的誤差來源和精度分析等方面內(nèi)容 ， 探討了 RTK技術(shù)在道路定測中應(yīng)用有關(guān)問題 ， 包括適用于 RTK作業(yè)的道路中線任意點坐標(biāo)的計算、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、高程計算等，提出了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型及處理方法。它不僅具有全球 性、全天候、連續(xù)的精密三維導(dǎo)航與定位能力，而且具有良好的抗干擾性和保密性。在整周末知數(shù) 求 解固定后，即可進(jìn)行每個歷元的實時處理，只要能保持黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)論文 2 四顆以上衛(wèi)星相位觀測值的跟蹤和必要的幾何圖形，則流動站可隨時給出厘米級定位結(jié)果。用實時 GPS動態(tài)測量可以完全克服這個缺點 ， 只需在沿線每個碎 部 點上停留一兩分鐘 ， 即可獲得每點的坐標(biāo)、高程。它是英文 “Navigation Satellite Timing and Ranging/Global Positioning System”的縮寫詞。在系統(tǒng)組成和工作原理上與 GPS類似，由空間衛(wèi)星星座地面控制和用戶設(shè)備三大部分組成。計劃 2020年發(fā)射兩顆實驗衛(wèi)星， 2020年完成全系統(tǒng)部署并投入使用。 GPS 系統(tǒng)的組成 GPS系統(tǒng)包括三大部分：空間部分 ——GPS衛(wèi)星星座；地面部分 ——地面監(jiān)控系統(tǒng)；用戶設(shè)備部分 ——GPS信號接受機(jī)。衛(wèi)星的位置是依據(jù)衛(wèi)星發(fā)射的星歷 —描述衛(wèi)星運動及其軌道的參數(shù)算得的。在 300～ 1500m工程精密定位中， 1小時以上觀測的解其平面位置誤差小于 1mm，與 ME5000電磁波測距儀測定的邊長比較，其邊長較差最大為 ，較差中誤差為 。使野外工作變得輕松愉快。這樣用戶就可以實時監(jiān)測待測點的數(shù)據(jù)觀測質(zhì)量和基線解算結(jié)果的收斂情況 ， 根據(jù)待測點的精度指標(biāo) ， 確定觀測時間 ， 從而減少冗余觀測 ，提高工作效率。為了適應(yīng) GPS技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展， 1995年成立了中國 GPS協(xié)會，協(xié)會下設(shè)七個專業(yè)委員會，希望通過廣泛的交流與合作，發(fā)展我國的 GPS應(yīng)用技術(shù)。 RTK測量技術(shù)是以載波相位為根據(jù)的實時差分測量 ， 其作業(yè)原理是在基準(zhǔn)站安置一臺 GPS接收機(jī) ， 并在基準(zhǔn)站 GPS接收機(jī)上連接發(fā)射電臺 ， 實時地向流動站發(fā)送觀測信息和基準(zhǔn)站位置信息。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)論文 10 (5) 結(jié)果的顯示與繪圖。選中菜單后，界面如圖 ： 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)論文 11 圖 校正模式選擇 選擇下一步后，界面如圖 ： 圖 基準(zhǔn)站架設(shè)在未知點（向?qū)?1） 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)論文 12 根據(jù)向?qū)崾?，輸入已知坐?biāo)后，直接校 正 (2) 完成移動站 1 的單點校正后，到第二個移動站使用測量菜單下的校正向?qū)Р藛巍? GPS RTK 測量誤差來源 誤差來源 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)論文 14 (1) 衛(wèi)星誤差 包括衛(wèi)星星歷誤差、衛(wèi)星鐘誤差、地球自轉(zhuǎn)的影響等。 (4) 選擇合適的基線范圍 (小于 7km) 、衛(wèi)星高度角 ,避開接收天線遮擋物 ， 可降低CQ 值 ,參考站小于 m ， 流動站小于 m。以上不應(yīng)有障礙物，以減小 GPS信號被遮擋或被障礙物吸收。 (8) 選點人員應(yīng)按技術(shù)設(shè)計進(jìn)行踏勘，在實地按要求選定點位。 (3) 數(shù)據(jù)鏈傳輸受干擾和限制、作業(yè)半徑比標(biāo)稱距離小的問題。 定位精度高?，F(xiàn)在的儀器一般都提供中文菜單，只要在設(shè)站時進(jìn)行簡單的設(shè)置，就可方便的獲得三維坐標(biāo) 。但定位方式在土地測量中也有其不足之處 ， 它雖然不要求流動站與基準(zhǔn)站通視 ， 但是要求接收機(jī)的衛(wèi)星信號接收天線對天通視 ， 在測量建筑物、構(gòu)筑物、林帶時往往無法靠近被測地物而無法測量 ， 這就需要全站儀等配合使用。內(nèi)業(yè)設(shè)計包括路線設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計以及概預(yù)算編制等工作。線路的詳細(xì)測量是全面深入地研究線路的各項情況，精確地測定線路的長度和位置，為編制施工圖收集資料。 路線方案的現(xiàn)場核查落實及調(diào)查。 點位選在地質(zhì)堅硬處，便于保存，使用方便 。)J ? (3) 量邊： 1/2020 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)論文 20 (4)釘百米標(biāo)，加標(biāo) 。水準(zhǔn)路線應(yīng)起閉于基平測量時所設(shè)立的水準(zhǔn)點上。 道路在定測中的測量工作 定測的任務(wù) 將紙上設(shè)計的線路中心線標(biāo)定到實地，并結(jié)合現(xiàn)場實際情況進(jìn)行局部調(diào)整，進(jìn)行中線測量，縱橫端面測量，定測為施工設(shè)計作好準(zhǔn)備。從而繪制表示沿線起伏情況的縱斷面圖，以便進(jìn)行線路縱向坡度、橋涵位置、隧道洞口位置的設(shè)計。 攝影工作：首先編制攝影計劃，然后進(jìn)行航空攝影，攝影處理、 獲得航攝相片。在線路上，一般應(yīng)在曲線控制點、公里樁和線路縱、橫向地形明顯變化處測繪橫斷面圖 。39。三角高程路線起閉于基平測量中測定過高程的導(dǎo)線點上，其路線長度不宜大于 2km。水準(zhǔn)點的高程采用一組往返或兩組單 程 水準(zhǔn)測量的方法測定。 (2) 測角：采用測回法，上下半測回變動度盤位置，規(guī)定一律測右角 較差 6( 3039。指出勘測中應(yīng)注意的事項，需要進(jìn)一步解決的問題。 初測的準(zhǔn)備工作 搜集資料。為達(dá)此目的，必須進(jìn)行反復(fù)的實踐和比較，才能奏效。不足之處 ， 測量時出現(xiàn)錯誤不可以方便、及時地糾正 ， 從而影響數(shù)字測圖 的質(zhì)量與效率。 GPS RTK 是一種將 GPS 與數(shù) 據(jù) 傳 輸 技術(shù)相結(jié)合，實時解算進(jìn)行處理，在 12 秒的時間里得到高精度的技術(shù)，在水文測量領(lǐng)域， GPS RTK 也得到 了較好的應(yīng)用，極大的提高了野外作業(yè)的效率，取得了可喜的成就。 RTK測量自動化、集成化程度高、數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)。 (5) 高程異常問題。當(dāng)衛(wèi)星系統(tǒng)位置對美國是最佳的時候，世界上有些國家在某一確定的時間段內(nèi)不能很好 的被衛(wèi)星所覆蓋，容易產(chǎn)生假值。同時 ， 電臺的信號線和電源線過長時不宜卷起來 ， 這樣會因為渦流而產(chǎn)生磁場干擾 GPS信號。 (8) 衛(wèi)星信號和衛(wèi)星分布有時也會對測量精度構(gòu)成影響。 (4) 基準(zhǔn)站控制點誤差影響 減小誤差方法 (1) 一般固定誤差可通過相對定位、差分法計算消去。流動站每臺需作業(yè)人員 2人一組 ， 一般設(shè) 3臺流動站。 GPSRTK 測量 外業(yè)準(zhǔn)備工作 GPS(RTK)定位測量外業(yè)準(zhǔn)備的過程如下：外業(yè)踏勘；收集資料；制定觀測計劃；星歷預(yù)報；器材準(zhǔn)備：經(jīng)檢定合格的 GPS 接收機(jī)（基準(zhǔn)站 +流動站（含電子手簿）一套， 12V60A 電源（含充電器），數(shù)據(jù)鏈電臺一套，手機(jī)或?qū)χv機(jī)（每臺 GPS 接收機(jī)上配一個），每臺 GPS 接收機(jī)配觀測記錄手簿一本 。處理軟件目前各廠家的產(chǎn)品不同 ， 但其基本功能必須滿足以下要求 ： (1) 快速解算整周未知數(shù)。以及伴隨著 GPS技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)的 RTK技術(shù)，這項技術(shù)極大地拓展了 GPS的使用空間，使 GPS從只能應(yīng)用在控制測量中擺脫出來，廣泛應(yīng)用于工程測量，代表著高精度 GPS的最高水平。在理論研究與應(yīng)用開發(fā)的同時，培養(yǎng)和造就了一大批技術(shù)人才和產(chǎn)業(yè)隊伍。其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。 可提供三維坐標(biāo) 經(jīng)典大地測量將平面與高程采用不同方法分別施測。這就需要地面站監(jiān)測各顆衛(wèi)星的時間，求出鐘差，然后由地面注入站發(fā) 給衛(wèi)星，衛(wèi)星再由導(dǎo)航電文發(fā)給用戶設(shè)備。即軌道的升交點赤經(jīng)各相差 60176。服務(wù)區(qū)域在東經(jīng) 70～ 145度，北緯 5～ 55度范圍。 伽俐略系統(tǒng)由 30顆衛(wèi)星（ 27顆工作衛(wèi)星和 3顆備用衛(wèi)星）組成。 GLONASS全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng) ：起步晚于 GPS 9 年。 目前公路勘測中雖已采用電子全站儀等先進(jìn)儀器設(shè)備 ， 但常規(guī)測量方法受通視和作業(yè)條件的限制 ， 作業(yè)強(qiáng)度大 ,且效率低 ， 大大延長了設(shè)計周期。 GPS RTK的測量精度達(dá)到了 cm級別，已經(jīng)作為快速采集數(shù)據(jù)與定位的有效工具，由于其在精度、速度、實時性上達(dá)到了完滿的結(jié)合 ， GPS RTK定位技術(shù)大大擴(kuò)展了它的應(yīng)用范圍，尤其在道路勘測、設(shè)計和施工放樣中有了廣泛的應(yīng)用 ， 在進(jìn)行初測道路選線，測帶狀地形圖，定測過程中的施工放樣，以及施工后期管理等方面都有 了廣泛的應(yīng)用 。 高精度的 GPS測量必須采用載波相位觀測值， RTK定位技術(shù)就是基于載波相位觀測值的實時動態(tài)定位技術(shù)，它能夠?qū)崟r地提供測站點在指定坐標(biāo)系中的三維定位結(jié)果 ，并達(dá)到厘米級精度。該系統(tǒng)由24顆衛(wèi)星組成，衛(wèi)星分布在相隔 60176。 、圖表要求： 1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯別字，不準(zhǔn)請他人代寫 2）工程設(shè)計類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計算機(jī)繪制，所有圖紙應(yīng)符合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。 本科學(xué)生畢業(yè)論文 GPS RTK 技術(shù)在道路勘測中的應(yīng)用 The Graduation Thesis for Bachelor39。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使 用工程字書寫，不準(zhǔn)用徒手畫 3）畢業(yè)論文須用 A4 單面打印，論文 50 頁以上的雙面打印 4）圖表應(yīng)繪制于無格子的頁面上 5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔 1）設(shè)計（論文） 2）附件：按照任務(wù)書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂 指導(dǎo)教師評閱書 指導(dǎo)教師評價： 一、撰寫（設(shè)計）過程 學(xué)生在論文（設(shè)計）過程中的治學(xué)態(tài)度、工作精神 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學(xué)生掌握專業(yè)知識、技能的扎實程度 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學(xué)生綜合運用所學(xué)知識和專業(yè)技能分析和解決問題的能力 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 研究方法的科學(xué)性；技術(shù)線路的可行性；設(shè)計方案