浅谈GPS技术在公路外业测量中的应用？
关键词：GPS；RTK；公路测量
随着科学技术发展，GPS技术步入公路行业。我经过六年对GPS测量的使用情况作以下浅谈：
一、GPS测量简介
全球定位系统GPS是美国陆海空三军联合研制的卫星导航系统，作为新一代的卫星导航和定位系统，不仅具有良好的抗干扰性和保密性，而且具有全球性、全天候、连续性、实时性的精密三维导航与定位能力，能为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间。单点导航定位与相对测地定位是GPS应用的两个方面，对常规测量而言相对测地定位是主要的应用方式。
全球定位系统是美国研制并投入使用的卫星导航与定位系统。在测量领域，GPS系统已广泛用于大地测量、工程测量、以及地形测量等各个方面，尤其是实时动态（RTK）定位技术在公路测量中蕴含着巨大的技术潜力。
二、GPS技术在公路测量中的应用前景
目前公路勘测中虽已采用电子全站仪等先进仪器设备，但常规测量方法受横向通视和作业条件的限制，作业强度大，且效率低，大大延长了设计周期。利用GPS测量能克服上述列举的缺陷，并提高作业的效率，减轻劳动强度，保证了各级公路测设质量。相对于以往测量来说，GPS测量主要有以下特点：
①测站之间无需通视。测站间相互通视一直是测量学的难题。GPS这一特点，使得选点更加灵活方便。
②定位精度高。一般双频GPS接收机基线解精度为5mm 1ppm，而红外仪标称精度为5mm 5ppm，GPS测量精度与红外仪相当，但随着距离的增长，GPS测量优越性愈加突出。
③观测时间短。在小于20km的短基线上，快速相对定位一般只需5min观测时间即可。
④提供三维坐标。GPS测量在精确测定观测站平面位置的同时，可精确测定观测站的大地高程。
⑤操作简便。GPS测量的自动化程度很高，在观测中测量员的主要任务是安装并开关仪器、量取仪器高和监视仪器的工作状态，而其他观测工作如卫星的捕获、跟踪观测等均由仪器自动完成。
当前，公路测量的技术潜力蕴于RTK（实时动态定位）技术的应用之中，RTK技术在公路工程中的应用，有着非常广阔的前景。
三、RTK技术在公路测量中的应用
3.1实时动态（RTK）定位技术简介：是以载波相位观测值为根据的实时差分GPS（RTK）技术，它是GPS测量技术发展的一个新突破，在公路工程中有广阔的应用前景。众所周知，无论静态定位，还是动态定位等定位模式，由于数据处理滞后，所以无法实时解算出定位结果，而且也无法对观测数据进行检核，这就难以保证观测数据的质量。在实际工作中经常需要返工来重测由于粗差造成的不合格观测成果。解决这一问题的主要方法就是延长观测时间来保证测量数据的可靠性，这样一来就降低了GPS测量的工作效率。实时动态定位（RTK）系统由基准站和流动站组成，建立无线数据通讯是实时动态测量的保证。实时动态（RTK）定位有静态定位和动态定位两种测量模式，两种定位模式相结合，在公路工程中的应用可以覆盖公路勘测、施工放样、监理和GIS（地理信息系统）前端数据采集。
3.2应用。最新的RTK技术在公路测设中具备以下几个功能和作用：
①绘制大比例尺地形图。高等级公路选线多是在大比例尺（1：1000或1：2000）带状地形图上进行。用传统方法测图，先要建立控制点，然后进行碎部测量，绘制成大比例尺地形图。这种方法工作量大，速度慢，花费时间长。用实时GPS动态测量可以完全克服这个缺点，只需在沿线每个碎部点上停留一两分钟，即可获得每点的坐标、高程。结合输入的点特征编码及属性信息，构成带状所有碎部点的数据，在室内即可用绘图软件成图。由于只需要采集碎部点的坐标和输入其属性信息，而且采集速度快，因此大大降低了测图难度，既省时又省力，非常实用。
②道路中线放样。设计人员在大比例尺带状地形图上定线后，需将公路中线在地面上标定出来。采用实时GPS测量，只需将中桩点坐标输入到GPS电子手簿中，系统软件就会自动定出放样点的点位。由于每个点测量都是独立完成的，不会产生累计误差，各点放样精度趋于一致。
③道路的横、纵断放样和土石方量计算。纵断放样时，先把需要放样的数据输入到电子手簿中，生成一个施工测设放样点文件，并储存起来，随时可以到现场放样测设；横断放样时，先确定出横断面形式（填、挖、半填半挖），然后把横断面设计数据输入到电子手簿中（如边坡坡度、路肩宽度、路幅宽度、超高、加宽、设计高），生成一个施工测设放样点文件，储存起来，并随时可以到现场放样测设。同时软件可以自动与地面线衔接进行“戴帽”工作，并利用“断面法”进行土方量计算。通过绘图软件，可绘出沿线的纵断面和各点的横断面图来。因为所用数据都是测绘地形图时采集而来的，不需要到现场进行纵、横断面测量，大大减少了外业工作。而且必要时，可用动态GPS到现场检测复合，这与传统方法相比，既经济又实用。
3.3RTK技术的优点：
①实时动态显示经可靠性检验的厘米级精度的测量成果（包括高程）。②彻底摆脱了由于粗差造成的返工，提高了GPS作业效率。
③作业效率高，每个放样点只需要停留1-2s，流动站小组作业，每小组（3-4人）可完成中线测量5-10km，其精度和效率是常规测量所无法比拟的。
④在中线放样的同时完成中桩抄平工作。
⑤应用范围广，可以涵盖公路测量（包括平、纵、横），施工放样，监理，竣工测量，养护测量，GIS前端数据采集诸多方面。
⑥如辅助相应的软件，RTK可与全站仪联合作业，充分发挥RTK与全站仪各自的优势。
参考文献：
[1]徐绍铨。GPS测量原理及应用[M].武汉测绘科技大学出版社。1998
[2]高德慈，文孔越。测量学[M].北京工业大学出版社。1996
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用GPS放样公路需要什么数据?怎么放样?具体步骤详细点?
1、首先是要把全站仪架设在已知点上（侧站点），进行调平。然后打开机器，点击菜单按钮，menu。2、然后找到放样那个字样，看它前面的数字，是F2就点击F2。（不同品牌的全站仪格局不一样）3、点击后发现，有一个对话框，选择文件。这里有四个选择。选择文件是调用保存在全站仪里面的数据，如果已经保存有...
gps导航是什么意思(GPS到底是个什么东西)
以便实现导航、定位、授时等功能。这项技术可以用来引导飞机、船舶、车辆以及个人，安全、准确地沿着选定的路线，准时到达目的地。GPS定位技术具有高精度、高效率和低成本的优点，使其在各类大地测量控制网的加强改造和建立以及在公路工程测量和大型构造物的变形测量中得到了较为广泛的应用。
GPS的用途方法
随着高等级公路的迅速发展,对勘测技术提出了更高的要求,由于线路长,以知点少,因此,用常规测量手段不仅布网困难,而且难以满足高精度的要求。中国已逐步采用GPS技术建立线路首级高精度控制网,然后用常规方法布设导线加密。实践证明,在几十公里范围内的点位误差只有2厘米左右,达到了常规方法难以实现的精度,同时也大大提前...
常说的GPS是什么意思?
经过20多年的研究和投入，耗资巨大的300亿美元，GPS在1994年达到了98%的全球卫星覆盖率。系统由三个部分构成：空间的GPS星座，负责提供信号；地面的监控系统，确保卫星运行的精确性；以及用户端的GPS接收机，接收并解析卫星信号。GPS技术以其高精度、高效能和低成本的优势，在大地测量、公路工程测量以及大...
GPS控制点是分布在高速公路两侧吗
是的。GPS控制网属于首级公路控制网,需要利用其它测量方法实施加密。为了整体控制整个地区，需要布设GPS控制点，因为这时全站仪无法达到这样的效果，距离较大或无法通视，只能采用GPS控制点。在控制网测量中，起到控制的作用。
目前使用的技术比较成熟的卫星导航定位系统有哪些
卫星导航定位系统的作用介绍 1、GPS在道路工程中的应用，目前主要是用于建立各种道路工程控制网及测定航测外控点等。随着高等级公路的迅速发展，对勘测技术提出了更高的要求，由于线路长，已知点少，因此，用常规测量手段不仅布网困难，而且难以满足高精度的要求。2、国内已逐步采用GPS技术建立线路首级高精度...
GPS是什么???常用在哪儿???怎么使用???
全球卫星定位系统GPS是今年以来开发的最具有开创意义的高新技术之一,其全球性、全能性、全天侯性的导航定位、定时、测速优势必然会在诸多领域中得到越来越广泛的应用。在发达国家,GPS技术已经开始应用于交通运输和交通工程。目前,GPS技术在中国道路工程和交通管理中的应用还刚刚起步,随着中国经济的发展,高等级公路的快速修...
GPS有什么用?有那些功能!给人民可带来什么帮助?
GPS的这个功能为汽车驾驶员驾驶提供很大的便利，就算你要去一个很陌生的地方，有了GPS的导航，也可以不用问路就轻松到达目的地。另一个应用功能是跟踪定位和防盗报警。当汽车安装了GPS防盗跟踪装置后，在控制中心可以显示装置测量的所在位置。如果测量被劫持或者被盗，可以由司机控制系统发出定位求救信号，也...
关于GPS测量技术正确的说法有()。
【答案】：B、C、D、E GPS作业在整个测量过程不需通视，故A错误；GPS是全球定位系统的简称，故D正确；在公路施工过程中，动态测量可以进行施工放样，通过设立基站和流动站，全程只作业一次可完成整个作业范围内的中线及结构物放样，故B正确；其中GPS网的基本形式有三角形网、环形网和星形网3种,故E...
卫星定位技术在工程测量中主要有哪些应用?
在测绘领域,随着全站仪的推广普及,传统的经纬仪、测距仪逐渐被取代。近年来,随着GPS测量技术的发展,工程测量的作业方法更是发生了历史性的变革。GPS测量通过接收卫星发射的信号并进行数据处理,从而求定测量点的空间位置,它具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的精密三维导航与定位功能,而且具有良好的抗干扰性和...
聊丁安可： 一、GPS测量简介来源:考试大 全球定位系统GPS是美国陆海空三军联合研制的卫星导航系统,作为新一代的卫星导航和定位系统,不仅具有良好的抗干扰性和保密性,...
泗阳县15184546926： 如何在公路放样中使用GPS RTK的探讨 - ？
聊丁安可： GPS在公路勘测中的应用,对高等级公路的勘测手段和作业方法产生了革命性的变革,极大地提高了勘测精度和勘测效率,特别是实时动态(RTK)定位技术在公路勘测、施工和后期养护、管理等方面都有广阔的应用前景.本文主要阐述了GPS在天衢路放样中的过程和方法.
泗阳县15184546926： Gps在工程测量中的应用 - ？
聊丁安可： 1 GPS简介 1.1 GPS构成 GPS主要由空间卫星星座、地面监控站及用户设备三部分构成. (1)GPS空间卫星星座由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成.24颗卫星均匀分布在6个轨道平面内,轨道平面的倾角为55°,卫星的平均高度为20 200 ...
泗阳县15184546926： GPS在工程测量当中的应用有如何?？
聊丁安可： 一般的线路测量应用十分广泛,公路、铁路、堤防、输电线路等.地质灾害方面也很多,滑坡、挡土结构、断裂带活动带观测.同样,可能需要观测点闭合.在论坛里以前发过帖子,涉及到其精度,也很高,不知道采取什么技术.
泗阳县15184546926： 卫星定位系统的应用 - ？
聊丁安可： 主要是为船舶,汽车,飞机等运动物体进行定位导航.例如: 1.船舶远洋导航和进港引水 2.飞机航路引导和进场降落 3.汽车自主导航 4.地面车辆跟踪和城市智能交通管理 5.紧急救生 6.个人旅游及野外探险 7.个人通讯终端(与手机,PDA,电子...
泗阳县15184546926： GPS技术在中国道路工程和交通管理中的应用有哪些? ？
聊丁安可： GPS技术在中国道路工程和交通管理中的应用还刚刚起步,随着我国经济的发展,高等级公路的快速修建和GPS技术的应用研究的逐步深入,其在道路工程中的应用也会更加广泛和深入,并发挥更大的作用
泗阳县15184546926： 什么是GPS测量 - ？
聊丁安可： GPS测量具有精度高、灵活性强等特点,已广泛应用于我国国民经济建设的各个部门.公路测设部门是80年代后期开始运用GPS测量技术的,由于公路建设特点,无论是测量原则,还是在测量精度和作业方法等方面均有别于其他行业.根据公...
泗阳县15184546926： GPS技术在地籍平面控制测量中的应用是什么? ？
聊丁安可： GPS技术在地籍平面控制测量中的应用 GPS定位技术以其精度高、速度快、费用省、操作简便等 优良特性被广泛应用于地籍控制测量中.应用GPS卫星定位技 术建立的控...
泗阳县15184546926： 导航仪里的GPS有什么用? - ？
聊丁安可： 利用GPS定位卫星,在全球范围内实时进行定位、导航的系统,称为全球卫星定位系统,简称GPS. GPS可以提供车辆定位、防盗、反劫、行驶路线监控及呼叫指挥等功能.要实现以上所有功能必须具备GPS终端、传输网络和监控平台三个要...
泗阳县15184546926： RTK外业测量技术 - ？
聊丁安可： RTK(Real - time kinematic)是指实时动态载波相位差分技术.这是一种新的常用的GPS测量方法,以前的静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度,而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法,它采用了载波相位动态实时差分方法,是GPS应用的重大里程碑,它的出现为工程放样、地形测图,各种控制测量带来了新曙光,极大地提高了外业作业效率.
