1、GPS-RTK在道路建设中的应用一一.概述概述GPS-RTK测量技术测量技术GPS-RTKGPS-RTK测量技术是以载波相位观测为根据的实时差分测量技术是以载波相位观测为根据的实时差分gpsgps测测量技术是量技术是 gpsgps测量技术中的一个新突破测量技术中的一个新突破, ,可在野外获取点位厘米可在野外获取点位厘米级的水平精度。级的水平精度。gps-RTKgps-RTK的工作原理是将一台接收机置于基准站的工作原理是将一台接收机置于基准站上上, ,另一台或几台接收机置于载体另一台或几台接收机置于载体( (称为移动站称为移动站) )上上, ,基准站和移基准站和移动站同时接收同一时间、同一动站同
2、时接收同一时间、同一 gps gps 卫星发射的信号卫星发射的信号, ,基准站所基准站所获得的观测值与已知位置信息进行对比获得的观测值与已知位置信息进行对比, ,得到得到 gps gps 差分改正值。差分改正值。然后将这个改正值通过无线电数据链电台及时传递给共视卫星然后将这个改正值通过无线电数据链电台及时传递给共视卫星的移动站精化其的移动站精化其 gps gps 观测值观测值, ,从而得到经差分改正后移动站较从而得到经差分改正后移动站较准确的实时位置。准确的实时位置。该项目采用华测该项目采用华测X90X90测地型测地型 GPS GPS 接收机与接收机与 HCE200 HCE200手手簿配套使用
3、，簿配套使用，HCE200HCE200手簿是一款专门用于野外作业的手手簿是一款专门用于野外作业的手持数据终端，它是集外业和办公室功能于一体的手持式持数据终端，它是集外业和办公室功能于一体的手持式计算机，采用计算机，采用 windows CE6.0 windows CE6.0操作系统操作系统, ,配合配合X90 X90 的手的手簿测量软件簿测量软件“测地通软件测地通软件”该软件功能专业、全面、界该软件功能专业、全面、界面清晰、易学易懂，可运行于各种版本的面清晰、易学易懂，可运行于各种版本的 CE CE系统及系统及mobilemobile系统，系统， 测地通软件集实时绘图、电力设计、工测地通软件集
4、实时绘图、电力设计、工程放样、道路放样、石油物探放样、轨迹放样、参考线程放样、道路放样、石油物探放样、轨迹放样、参考线放样、直线库放样、面积周长计算等功能于一身，可以放样、直线库放样、面积周长计算等功能于一身，可以满足各种工程的需求满足各种工程的需求。二.内业准备2.1. 利用华测道路编辑软件（roadstake），按照施工道路图纸上的曲线元素表等，编辑道路文件.rod。编辑完成后，保存为 R5道路.road文件。编辑完成后，保存为编辑完成后，保存为 R5R5道路道路.road.road文件。文件。将保存好的道路文件，通过数据线上传到手簿，然后打开手簿上的测将保存好的道路文件，通过数据线上传到
5、手簿，然后打开手簿上的测地通软件，打开【测量】地通软件，打开【测量】- -【道路放样】【道路放样】- -打开我们编辑好的道路文件。打开我们编辑好的道路文件。2.2.2.2.道路文件导入手簿道路文件导入手簿3.3.外业操作外业操作3.13.1、架设基站、架设基站基准站应当选择视野开阔、地势较高的地方，尽量避免高压线、光基准站应当选择视野开阔、地势较高的地方，尽量避免高压线、光缆、大树等障碍物，以有利于卫星信号的接收和传送，架设两个三脚缆、大树等障碍物，以有利于卫星信号的接收和传送，架设两个三脚架，一个架设基准站，另外一个架设天线，安装好电台发射天线，把架，一个架设基准站，另外一个架设天线，安装好
6、电台发射天线，把电台挂在三脚架上，将蓄电池放在电台的下方，接通电源线与数据线电台挂在三脚架上，将蓄电池放在电台的下方，接通电源线与数据线( (基准站架设在已知点时要求对中和整平）基准站脚架和天线脚架之间基准站架设在已知点时要求对中和整平）基准站脚架和天线脚架之间应该保持至少应该保持至少 3m3m的距离的距离, ,避免电台干扰避免电台干扰 gps gps 信号信号, ,接上移动站的棒状接上移动站的棒状天线天线, ,并固定在并固定在 2m2m高的碳纤对中杆上高的碳纤对中杆上. .3.23.2、配置参数、配置参数1.1.开启各个设备电源开启各个设备电源, ,在手簿上双击打开在手簿上双击打开rtkrt
7、k测量测量, ,执行【配置执行【配置/ /手簿端口手簿端口配置】配置】, ,连接类型选择蓝牙连接类型选择蓝牙, ,执行【配置执行【配置/ / 搜索】，搜索到移动站蓝牙设备搜索】，搜索到移动站蓝牙设备后，执行绑定命令，此时被绑定的蓝牙设备会显示红心，执行【退出后，执行绑定命令，此时被绑定的蓝牙设备会显示红心，执行【退出/ /确确定】，显示打开端口成功，自动退回定】，显示打开端口成功，自动退回 rtkrtk主界面主界面; ;2.2.执行【配置执行【配置Q/Q/基准站参数基准站参数/ /基准站选】，选择广播格、天线类型高度基准站选】，选择广播格、天线类型高度等参数等参数；3.3.执行【配置执行【配置
8、/ /移动站参数移动站参数/ /移动站选项】，注意选择广播式要与基准站移动站选项】，注意选择广播式要与基准站一致，选择天线高度、测量到等参数；一致，选择天线高度、测量到等参数；3.33.3、控制点校正、控制点校正在地面找到对应的已知控制点的实际位置，执行【测量在地面找到对应的已知控制点的实际位置，执行【测量/ / 测量点】，此时测量点】，此时命名的点名应与已知控制点名称区别开来，否则重名自动覆盖，测量已知控命名的点名应与已知控制点名称区别开来，否则重名自动覆盖，测量已知控制点坐标，该点位信息即被存储；一般至少用制点坐标，该点位信息即被存储；一般至少用 4 4个点进行校正、执行【测量个点进行校正
9、、执行【测量/ / 点校正点校正/ / 增加】点击确定，再次重复增加命令，选择网格点名和增加】点击确定，再次重复增加命令，选择网格点名和 gps gps 点名称，点名称，执行【确定执行【确定/ /计算】并一直确定，默认坐标系统已替换为所需要的坐标系统，计算】并一直确定，默认坐标系统已替换为所需要的坐标系统，自动返回自动返回RTKRTK测量主界面。测量主界面。3.43.4、实地放线及测量碎步点、实地放线及测量碎步点1.1.放样或测量点之前，我们一定要对放样或测量点之前，我们一定要对RTKRTK设站（在测区内测一个已知点，设站（在测区内测一个已知点，对其重设当地坐标系后，对测区内另一个已知点进行点
10、放样，看其误差大小对其重设当地坐标系后，对测区内另一个已知点进行点放样，看其误差大小是否超限（一般平面及高程误差小于是否超限（一般平面及高程误差小于10mm10mm）。）。RTKRTK设完站后，设完站后， 我们就可以进行道路放样，可以把道路中线放样我们就可以进行道路放样，可以把道路中线放样到实地，然后就可以地形测量到实地，然后就可以地形测量, ,执行【测量】执行【测量】- -【测量点】，命名点【测量点】，命名点名称名称 “ “1 1、2 2、3.,3.,笔者以阿拉伯数字命名笔者以阿拉伯数字命名, ,但不得与控制点和但不得与控制点和放样点重名放样点重名, ,按照每隔按照每隔 15-2015-20
11、米设置一个断面，垂直道路中线，对米设置一个断面，垂直道路中线，对路中线左边和路中线右边路中线左边和路中线右边 2020米范围内的地形地貌进行碎步测量，米范围内的地形地貌进行碎步测量，不必对每个地形点进行手动命名，手簿会自动根据阿拉伯数字顺序不必对每个地形点进行手动命名，手簿会自动根据阿拉伯数字顺序进行命名，默认自动保存碎步数据。进行命名，默认自动保存碎步数据。4.4.内业数据处理内业数据处理4.14.1、导出测量点数据、导出测量点数据手簿操作：执行【文件手簿操作：执行【文件/ / 打开】，选择要打开的文件夹并选择相应的任务，点击接打开】，选择要打开的文件夹并选择相应的任务，点击接受，使其成为当
12、前打开状态，即可看到主界面下新打开的任务名，执行【文件受，使其成为当前打开状态，即可看到主界面下新打开的任务名，执行【文件/ /导出导出/ /点点坐标导出】，默认选择显示方式坐标导出】，默认选择显示方式“当地平面坐标当地平面坐标”，选择导出的文件类型，并在导出的，选择导出的文件类型，并在导出的文件名中输入文件名中输入“shuju”shuju”，点击确定，弹出对话框，显示，点击确定，弹出对话框，显示“数据导出成功数据导出成功”，自动返回，自动返回 rtkrtk主界面主界面, ,导出的数据文件存储在手簿内。退出导出的数据文件存储在手簿内。退出rtkrtk测量测量, ,在手簿桌面上打开文档在手簿桌面
13、上打开文档, ,找到找到测量文件夹测量文件夹, ,选择导出文件选择导出文件“shuju”shuju”，执行【剪切，执行【剪切/ /粘贴】至移动存储；粘贴】至移动存储；2.2.电脑操作：电脑操作：用数据线连接电脑与手簿，如同用数据线连接电脑与手簿，如同U U盘一样盘一样, ,执行【剪切执行【剪切/ /粘贴】至电脑。粘贴】至电脑。 打开cass9.1软件。【绘图处理/展高程点】即可以把测量点展绘到cass图里面。如左图所示。4.24.2、展测量点、展测量点 可以将设计图中的道路中线带基点复制的方式，将道路设计线中线粘贴至“测量地形图中”。4.34.3、复制道路中线、复制道路中线 选择纵断面线时，单
14、击堤线，弹出对话框，根据选择纵断面线时，单击堤线，弹出对话框，根据道路中线，选择等分且处理节点，按照每道路中线，选择等分且处理节点，按照每2020米生米生成一个断面，横断面左右分别取宽度为成一个断面，横断面左右分别取宽度为 15 15或或2020米米点击确定，即自动在道路设计线上按照点击确定，即自动在道路设计线上按照2020米划断米划断面线。执行【工程应用面线。执行【工程应用/ /生成里程文件生成里程文件/ /由纵断面由纵断面生成生成/ /生成】，再次选择道路设计线，选择高程点生成】，再次选择道路设计线，选择高程点数据文件，把数据文件，把“生成的里程文件名生成的里程文件名“和和“里程文里程文件
15、对应的数据文件名件对应的数据文件名”同时命名为同时命名为“8”“8”，输入断，输入断面线插值间距为面线插值间距为 1 1米，如图所示，点击确定，即米，如图所示，点击确定，即沿道路设计线显示桩号以及断面线与堤线交点的沿道路设计线显示桩号以及断面线与堤线交点的高程，如图所示。高程，如图所示。4.44.4、断面划分、断面划分生成里程文件命令 4.54.5、生成断面图、生成断面图修改断面图比修改断面图比例尺，在图面例尺，在图面指定位置生成指定位置生成断面图。断面图。4.64.6、套断面图、套断面图4.74.7、计算工程量、计算工程量 执行【工具 /查询 /面积/长度】，在图上单击相应端点即可量取面积或长度，根据一定的计算规则，即断面面积与断面间距离的乘积和即为工程量，其公式为Q=(S1+S2)/2*L (Q:相邻两断面之间的填挖方量;S1、S2:相邻两断面的填挖方面积;L:相邻两断面的距离),配合 EXCEL 表格数据处理,即可得出土方开挖、回填工程量。本次培训结束，感谢大家聆听！
