论文总字数：13686字

摘 要

日前，随着GPS技术的日趋发展，GPS技术已被广泛应用于道路横断面测量中，它具有其它常规测量无法取代的优势：精度高，速度快，不必要求通视条件。本文主要研究介绍了全球定位系统GPS-RTK及南方CASS数字成图软件联合引用与现在公路横断面测量的方法和内容。论文主要简单的介绍了GPS工作现状，测量原理。主要工作原理。以常州河道为例，具体介绍了GPS技术在现在工程测量中的应用，充分证明了GPSRTK横断面测量技术是可行的达到了提高效率和自动化程度的目的，断面数据精度也得到了提高，为快速进行 断面测量和地面土方计算提供了解决方案。论文还论述了GPS和常规水准测量横断面方法的比较，充分体现出了RTK技术的优越性。

关键词：GPS-RTK技术；公路横断面测量：工程测量；南方CASS成图软件

Research on the technology of line section measurement based on RTK GPS

Abstract

Recently, with the increasing development of GPS technology, GPS technology has been widely used in the measurement of road cross section, which has the advantages can not be replaced by other conventional measuring: high precision, fast speed. It doesn't require the visibility conditions. This paper mainly introduces the method and content of the global positioning system GPS-RTK and South CASS digital mapping software combined with the current highway cross section survey.. This paper mainly introduces the present situation of GPS, and the measurement principle.. Main working principle. In Changzhou River as an example, concretely introduces the GPS technology in the current application in engineering survey, fully demonstrated the GPSRTK cross-sectional measurement technique is feasible to improve the efficiency and degree of automation and accuracy of section data has also been improved, for cross section measurement and ground earthwork calculation provides a solution. This paper also discusses the comparison between the GPS and the conventional leveling method, which is the superiority of RTK technology..

Keywords: GPS-RTK technology; Highway cross section survey: Engineering survey; South CASS mapping software

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 GPS原理及其应用 1

1.2 RTK技术在道路断面测量中的优势 2

1.3 RTK技术在道路测量中的应用 4

第二章 断面测量的设计实施方案 7

2.1 外业实施 7

2.2 数据内业处理 7

2.3 GPSRTK横断面测量方法 8

2.3.1 GPSRTK横断面采集流程及其方法 9

2.3.2横断面设计与文件编辑 10

第三章GPSRTK横断面测量实例 18

3.1 方案设计 18

3.2数据导入极其处理 19

第四章 总结 22

4.1 GPS- RTK技术在断面测量中技术特点分析 22

4.2 GPS-RTK技术在应用中存在的不足及解决办法 22

4.3 GPS-RTK技术在应用中展望 22

参考文献 24

致谢 25

第一章 绪论

1.1 GPS原理及其应用

全球定位系统（Global Positioning System ,GPS)是美国研发的新一代卫星导航定位系统，在当代，随着技术日趋成熟，GPS全球定位系统被广泛应用于测绘，导航，通信等相关领域。随着GPS技术的不断改进，其优势突出。被大量用于工程测量

GPS卫星定位系统由3部分组成：空间部分、地面监控部分和用户接收设备部分。其中GPS的空间部分是由24颗工作卫星组成,它位于距地表20200km的上空,均匀分布在6个轨道面上(每个轨道面4 颗) ,轨道倾角为55°。此外,还有4 颗有源备份卫星在轨运行。卫星的分布使得在全球任何地方、任何时间都可观测到4 颗以上的卫星,并能保持良好定位解算精度的几何图象。这就提供了在时间上连续的全球导航能力。GPS 卫星产生两组电码,一组称为C/A码(Coarse/Acquisition Code11023MHz);一组称为P码(Procise Code 10123MHz),P码因频率较高,不易受干扰,定位精度高,因此受美国军方管制,并设有密码,一般民间无法解读,主要为美国军方服务。C/A码人为采取措施而刻意降低精度后,主要开放给民间使用。

地面控制部分由一个主控站,5个全球监测站和3个地面控制站组成。监测站均配装有精密的铯钟和能够连续测量到所有可见卫星的接受机。监测站将取得的卫星观测数据,包括电离层和气象数据,经过初步处理后,传送到主控站。主控站从各监测站收集跟踪数据,计算出卫星的轨道和时钟参数,然后将结果送到3个地面控制站。地面控制站在每颗卫星运行至上空时,把这些导航数据及主控站指令注入到卫星。这种注入对每颗GPS卫星每天一次,并在卫星离开注入站作用范围之前进行最后的注入。如果某地面站发生故障,那么在卫星中预存的导航信息还可用一段时间,但导航精度会逐渐降低。

用户设备部分即GPS信号接收机。其主要功能是能够捕获到按一定卫星截止角所选择的待测卫星，并跟踪这些卫星的运行。当接收机捕获到跟踪的卫星信号后，即可测量出接收天线至卫星的伪距离和距离的变化率,解调出卫星轨道参数等数据。根据这些数据，接收机中的微处理计算机就可按定位解算方法进行定位计算，计算出用户所在地理位置的经纬度、高度、速度、时间等信息。接收机硬件和机内软件以及GPS 数据的后处理软件包构成完整的GPS 用户设备。GPS接收机的结构分为天线单元和接收单元两部分。接收机一般采用机内和机外两种直流电源。设置机内电源的目的在于更换外电源时不中断连续观测。在用机外电源时机内电池自动充电。关机后，机内电池为RAM存储器供电，以防止数据丢失。目前各种类型的接受机体积越来越小，重量越来越轻，便于野外观测使用。

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