铁路工程测量论文铁路建设论文

1、I精品文档就在这里各类专业好文档，值得你下载，教育，管理，论文，制度，方案手册，应有尽有铁路工程测量论文铁路建设论文浅谈GPS技术在铁路工程测量中的应用【摘要】近年来，随着我国铁路建设的不断发展，GPS技术在铁路工程测量中的应用也得到了普及，本文结合作者自身的工作特点， 分析并阐述GPS在铁路工程测量中的应用。【关键词】GPS;铁路测量；应用1引言近年来，随着我国经济建设的飞速发展，国家在铁路建设方面投 入了大量的资金，尤其是近几年来对高速铁路的建设，其势头迅猛， 在建设的同时也对铁路工程测量提出了更高的要求。目前铁路测量中虽已采用电子全站仪等先进仪器设备，但其方法受横向通视和作业条 件的限制

2、，作业强度虽然很大，但效率却并不高，由于我国的特殊地 质，在某些铁路施工段的周围地势起伏波动较大， 建设铁路需要穿越 大范围的森林、河流、山川，而且还需要跨越多处的铁路和公路线， 其难度可想而知，测量任务艰巨且工程量也非常大。 如果采用传统的 常规方法，耗时费力而且需要大量的人力和财力的投入， 难以满足现 代铁路施工建设的需要。近年来，GPS技术在铁路工程测量方面的发 展非常迅速，其作业方法也非常的灵活，工作效率比较高，误差率较 传统方法相比，有了很大幅度的降低，其定位的精度也非常高，在工 程测量等领域迅速得到推广应用。尤其是在对复杂路段的测量方面，GPS技术显示了其优越性。2 GPS技术概述

3、全球定位系统 GPS（Global Positing System）是美国陆海空三军联合研制的卫星导航系统，具有全球性、全天候、连续性、实时性导 航定位和定时功能，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（差分定位）是应用的两个方面；单点定 位就是根据一台接收机的观测数据来确定接收机位置的方式，它只能采用伪距观测量，可用于车船等的概略导航定位。相对定位（差分定位）是根据两台以上接收机的观测数据来确定观测点之间的相对位置 的方法，它既可采用伪距观测量也可采用相位观测量，大地测量或工程测量均应采用相位观测值进行相对定位。GPS已在测绘领域引起了 革命性的变化，目前，

4、范围上数公里至几千公里的控制网或形变监测 网，精度上从百米至毫米级的定位，一般都将 GPS作为首选手段， 随着技术的日趋成熟，已开始向分米乃至厘米级的放样、 高精度动态 定位等领域渗透1。2.1 GPS测量的原理GPS导航系统的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收 机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位 置。要达到这一目的，卫星的位置可以根据星载时钟所记录的时间在 卫星星历中查出。而用户到卫星的距离则通过纪录卫星信号传播到用 户所经历的时间，再将其乘以光速得到。利用GPS系统，用户不但可以在全球范围内实现全天候、连续、 实时的三维导航定位和测速；而且还可以进行高精度的时

5、间传递和高 精度的精密定位，它由三大部分组成：空间部分 -GPS卫星-地面控 制部分-地面监控系统-用户设备部分-GPS信号接收机；在GPS定 位中，空间部分的GPS卫星发射测距信号和导航电文（导航电文中 含有卫星的位置信息），用户用GPS接收机在某一时刻同时接收3颗 以上的GPS卫星信号，测量出测站点（接收机天线中心）至 3颗以上 GPS卫星的距离并解算出该时刻 GPS卫星的空间坐标，据此利用距 离交会法解算出测站的位置1。2.2 GPS测量的优点GPS测量技术相对于常规的测量作业理念而言， 是一个革命性的 技术创新，它具有以下几点优点：（1）定位精度高；（2）可全天候作业，不受时差的影响；

6、（3）各个测量站之间不需要通视；（4）观测时间很短；（5）可以提供三维坐标；（6）操作简单，容易上手。3实时动态定位技术的应用3.1 RTK概述RTK（ Real-time kinematic）实时动态差分法。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。RTK技术的关键在于数据处理技术和数据传输技术，RTK定位时要求基准站接收机实

7、时地把观测数据（伪距观测值，相位观测值） 及已知数据传输给流动站接收机，数据量比较大，一般都要求9600的波特率，这在无线电上不难实现。随着科学技术的不断发展，RTK技术已由传统的1 + 1或1+2发展到了广域差分系统 WADGPS，有些城 市建立起CORS系统，这就大大提高了 RTK的测量范围，当然在数 据传输方面也有了长足的进展，由原先的电台传输发展到现在的 GPRS和GSM网络传输，大大提高了数据的传输效率和范围。在仪 器方面，现在的仪器不仅精度高而且比传统的RTK更简洁、更容易操作。3.2 RTK的实际应用实时动态定位有快速静态定位和动态定位两种测量模式，两种定 位模式相结合，在铁路工

8、程中的应用可以覆盖铁路勘测、施工放样、 施工监理、竣工测量等方面。快速静态定位模式要求GPS接收机在每一流动站上，静止的进行观测。在观测过程中，同时接收基准站和 卫星的同步观测数据，实时解算整周未知数和用户站的三维坐标， 如 果解算结果的变化趋于稳定，且其精度已满足设计要求，便可以结束 实时观测。一般应用在控制测量中，如控制网加密，若采用常规测量 方法，如全站仪测量，受客观因素影响较大，在自然条件比较恶劣的 地区实施比较困难，而采用快速静态测量，可起到事半功倍的效果。单点定位只需要10-20分钟，而随着技术的不断发展，定位时间还会 缩短，不及静态测量所需时间的五分之一， 在铁路测量中可以代替全

9、 站仪完成导线测量等控制点加密工作1。动态定位模式在铁路工程测量前需要在控制点上静止观测一段时间，有的GPS测量仪器只需在进行初始化工作之后，流动基站记 手机就可以按预定的采样间隔时间自动进行观测并采样，并连同基准站的同步观测数据，实时确定采样点的空间坐标位置。RTK系统的数据流程图如下所示：图1RTK系统的数据流程3.3 RTK的优点相对于常规测量比较而言，RTK用于工程测量主要有以下特点：3.3.1在进行RTK测量时，动态相对定位仅需要短短的几秒钟， 可以在很大程度上提高观测的效率；3.3.2 RTK技术的测量误差分布均匀，彼此之间是独立的，精度 可靠度较高，不存在误差积累的现象；3.3.3可与全站仪联合作业，充分发挥RTK与全站仪器各自在铁 路工程测量当中的优势。4总结GP