鐵路工程測(cè)量技術(shù)論文

　　程測(cè)量技術(shù)規(guī)定了精密工程測(cè)量及其控制網(wǎng)的布設(shè)原則、等級(jí)、作業(yè)要求和數(shù)據(jù)處理方法。小編整理了鐵路工程測(cè)量技術(shù)論文，歡迎閱讀!

　　鐵路工程測(cè)量技術(shù)論文篇一

　　探討鐵路工程測(cè)量中的GPS技術(shù)

　　【摘要】GPS( Global Positioning System)也稱為全球定位系統(tǒng)，是近幾年來廣受關(guān)注的熱點(diǎn)， 一定程度上可以作為技術(shù)的代名詞。該項(xiàng)技術(shù)自被美國在1994年研制并投用之后，隨后就在中國迅速發(fā)展，被應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，然而該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于鐵路工程的測(cè)量將會(huì)是革命性的突破。本文就是基于這種立場(chǎng)，重點(diǎn)闡述了GPS技術(shù)運(yùn)用于鐵路工程測(cè)量的工作原理、流程、有點(diǎn)等內(nèi)容，深刻的探討了GPS技術(shù)在鐵路工程測(cè)量中運(yùn)用的必要性，并希望能為相關(guān)的工作人員以及單位在進(jìn)行鐵路工程測(cè)量時(shí)提供建設(shè)性的參考。

　　【關(guān)鍵詞】GPS ;鐵路工程 ;測(cè)量

　　中圖分類號(hào): F530.34 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

　　引言

　　隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)水平也得到了很大的提高，鐵路、動(dòng)車等的建設(shè)更加迅速地發(fā)展，這樣就使得鐵路工程中的測(cè)量技術(shù)也要不斷發(fā)展以適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展。鐵路工程測(cè)量在進(jìn)行常規(guī)地面測(cè)繪中較常使用到的地面測(cè)量儀器有電子全站儀、水準(zhǔn)儀等，這種形式的鐵路工程測(cè)量存在一些明顯的缺點(diǎn)，如工作量大、效率低、誤差大，在進(jìn)行測(cè)量時(shí)往往需要攜帶很多的儀器設(shè)備。相比于這類傳統(tǒng)的測(cè)量手段，近些年新興的GPS定位技術(shù)有很大的改進(jìn)，其具有實(shí)時(shí)性、快速性、準(zhǔn)確性和自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)，能夠很好地克服創(chuàng)痛的地面測(cè)量技術(shù)存在的不足之處，開辟了一種全新的測(cè)量模式。

　　關(guān)于GPS技術(shù)的工作原理

　　全球定位系統(tǒng)(GPS系統(tǒng))是由美國建立的導(dǎo)航定位系統(tǒng)，通過全球定位系統(tǒng)，用戶可以查詢?nèi)蚍秶鷥?nèi)的全天候、實(shí)時(shí)的三維導(dǎo)航定位，進(jìn)行高精度的時(shí)間傳遞和精密定位。GPS系統(tǒng)的主要構(gòu)成部分有三個(gè)：空間部分的GPS衛(wèi)星、地面控制部分的地面監(jiān)控系統(tǒng)和用戶設(shè)備部分的GPS信號(hào)接收機(jī)。在GPS定位系統(tǒng)的空間部分中，GPS衛(wèi)星的主要功能是發(fā)射測(cè)距信號(hào)，通過導(dǎo)航電文技術(shù)將衛(wèi)星位置信息進(jìn)行反饋。其次，在某一時(shí)刻通過GPS接收機(jī)，用戶同時(shí)接收3個(gè)以上的GPS衛(wèi)星信號(hào)，進(jìn)而測(cè)量出接收機(jī)的天線中心到3個(gè)以上衛(wèi)星各自的距離，算出GPS衛(wèi)星在進(jìn)行測(cè)量這一時(shí)刻所在的空間坐標(biāo)，通過記錄的空間坐標(biāo)和距離交會(huì)法，計(jì)算出測(cè)站點(diǎn)的位置。這就是GPS技術(shù)的工作原理。

　　靜態(tài)定位模式測(cè)量

　　GPS技術(shù)應(yīng)用于鐵路工程測(cè)量的時(shí)候一般會(huì)采用兩種定位模式，分別是靜態(tài)定位模式以及動(dòng)態(tài)定位模式。對(duì)鐵路工程進(jìn)行控制網(wǎng)的測(cè)量的時(shí)候需要使用全站儀進(jìn)行導(dǎo)線的測(cè)量，但是在我國這種測(cè)量的站點(diǎn)十分的少，且分散度大。在這種情形下，使用全站儀來進(jìn)行測(cè)量的時(shí)候就會(huì)面臨非常大的困難，特別是在那種自然環(huán)境惡劣的地方，會(huì)大大增加測(cè)量的工作量。如果使用靜態(tài)或快速靜態(tài)測(cè)量方法進(jìn)行控制網(wǎng)的測(cè)量，在每一個(gè)站點(diǎn)上安裝GPS接收機(jī)以便于進(jìn)行靜止的檢測(cè)。在檢測(cè)的過程中，及時(shí)的接收來自衛(wèi)星的檢測(cè)參數(shù)，并立即解讀近期的未知數(shù)以及站點(diǎn)的精確位置，一旦解讀的數(shù)據(jù)不變，那么就能夠結(jié)束檢測(cè)。

　　使用GPS的靜態(tài)定位模式進(jìn)行測(cè)量的最大的優(yōu)勢(shì)就是時(shí)間短，當(dāng)使用了這種定位模式的時(shí)候，就能夠迅速的得到想要了解的各種數(shù)據(jù)指標(biāo)情況。而且該技術(shù)使用時(shí)的覆蓋面非常的廣，能夠大大減少鐵路工程檢測(cè)的工作量。對(duì)于鐵路工程的測(cè)量領(lǐng)域來說，是一項(xiàng)十分便捷高效的技術(shù)。

　　動(dòng)態(tài)定位模式測(cè)量

　　運(yùn)用快速靜態(tài)或動(dòng)態(tài)測(cè)量進(jìn)行GPS測(cè)量方法獲得的數(shù)據(jù)要經(jīng)過后期的解析才能獲得更準(zhǔn)確的精度，RTK測(cè)量方法則很好地克服了這一缺點(diǎn)，通過采用載波相應(yīng)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分技術(shù)，它在野外的時(shí)候就能實(shí)時(shí)精確到厘米級(jí)的精度，是GPS技術(shù)領(lǐng)域中一個(gè)重要的里程碑。GPS-RTK技術(shù)的出現(xiàn)，在很大程度上提高了戶外作業(yè)的效率，為地形測(cè)圖等各種類型的控制測(cè)量注入了新的活力。

　　3.1 GPS-RTK工作原理

　　GPS的動(dòng)態(tài)定位模式在使用的時(shí)候，主要運(yùn)用到的是載波進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分技術(shù)。GPS-RTK最大的特點(diǎn)就是精準(zhǔn)和及時(shí)迅速，使用了該技術(shù)之后測(cè)量結(jié)果的數(shù)值可以達(dá)到厘米級(jí)，另外該技術(shù)還能確保所需要的數(shù)據(jù)能夠在最短的時(shí)間內(nèi)得到。GPS-RTK系統(tǒng)主要分為基準(zhǔn)站和流動(dòng)站。基準(zhǔn)站的功能就連續(xù)的對(duì)GPS衛(wèi)星進(jìn)行跟蹤，并把載波檢測(cè)到的信息傳給流動(dòng)站。一般來說，基準(zhǔn)站要設(shè)在地勢(shì)高、視野開闊的位置，它依托的是高等級(jí)的已知控制點(diǎn)。流動(dòng)站的功能就是收集來自基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)和來自GPS的觀察數(shù)據(jù)，并對(duì)定位的結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確的反饋。

　　3.2 GPS-RTK工作流程

　　GPS的動(dòng)態(tài)定位模式的應(yīng)用十分的廣泛，當(dāng)然使用之后的效果也是十分顯著的。在使用該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行測(cè)量工作的，需要遵循一定的步驟。具體內(nèi)容如下。

　　3.2.1安置基準(zhǔn)站。

　　使用GPS-RTK技術(shù)進(jìn)行鐵路工程的測(cè)量的時(shí)候，首先要進(jìn)行的工作就是進(jìn)行基準(zhǔn)站的設(shè)置?；鶞?zhǔn)站的設(shè)置首先需要了解工程建設(shè)地點(diǎn)的已有的站點(diǎn)，并對(duì)其進(jìn)行相關(guān)的檢測(cè)，務(wù)必確保所得的數(shù)據(jù)是可信的。如果出現(xiàn)已有的站點(diǎn)不能直接為鐵路工程所用時(shí)，就必須在工程建設(shè)區(qū)域內(nèi)另外設(shè)置站點(diǎn)。之后，在那些選定的基準(zhǔn)站上安置接收機(jī)，并正確設(shè)置好參數(shù)。

　　3.2.2轉(zhuǎn)換坐標(biāo)系統(tǒng)。

　　在鐵路工程的建設(shè)中，大多數(shù)是在該地的獨(dú)特位置中進(jìn)行的，具有該地區(qū)特有的地理環(huán)境特點(diǎn)，這樣就需要對(duì)位置的參數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。具體來說轉(zhuǎn)換參數(shù)的方法如下：首先是現(xiàn)場(chǎng)利用RTK中的控制器進(jìn)行測(cè)算;接著就是通過測(cè)到的各個(gè)控制點(diǎn)的經(jīng)緯度以及當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)，并計(jì)算出坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)。使用該方法得到的數(shù)據(jù)精準(zhǔn)，而且花費(fèi)的時(shí)間很少。

　　3.3 GPS-RTK測(cè)量優(yōu)點(diǎn)

　　(1)運(yùn)用GPS-RTK測(cè)量技術(shù)可以有效的減少工作量。一般來說，在進(jìn)行常規(guī)的地面測(cè)量時(shí)，我們都是遵循“先控制、后碎步”的原則進(jìn)行的，首先要在測(cè)量區(qū)鋪設(shè)控制網(wǎng)，再運(yùn)用控制點(diǎn)進(jìn)行局部的測(cè)量，使用GPS-RTK手段可以直接對(duì)測(cè)量區(qū)的部分控制點(diǎn)建立基準(zhǔn)站就可以獲得想要的結(jié)果，免除了復(fù)雜的分級(jí)測(cè)控工作。

　　(2)作業(yè)時(shí)間不間斷。利用GPS-RTK技術(shù)，不管是在哪個(gè)地方的那個(gè)時(shí)候，只要能夠接收到4個(gè)或以上的GPS衛(wèi)星信號(hào)，結(jié)合一定的幾何圖形條件，它就可以進(jìn)行全天候、不間斷的作業(yè)。

　　(3)可以根據(jù)自己的精度要求自主設(shè)置。通過大量的時(shí)間工作，我們得出結(jié)論：在觀測(cè)條件良好的情況下，雙頻接收機(jī)可以測(cè)量2-5s，如果使用的雙拼接收機(jī)性能良好的話，它可以獲得精度為厘米級(jí)的結(jié)果，并且不會(huì)累積誤差，大大降低了野外作業(yè)的返工率。

　　(4)運(yùn)用范圍廣。有些觀測(cè)區(qū)存在地形起伏大、植被茂盛的問題，運(yùn)用GPS-RTK技術(shù)可以很好的解決由于這些問題帶來的通視不便的原因帶來的觀測(cè)難題。

　　結(jié)束語

　　在鐵路工程的測(cè)量中引入GPS 技術(shù)是鐵路工程測(cè)量領(lǐng)域中的革命性的突破。大量的實(shí)踐證明，使用了該技術(shù)之后能夠大大的提高鐵路工程測(cè)量的效率，并且能加快鐵路工程測(cè)量的進(jìn)程，還能達(dá)到降低成本的效果，同時(shí)又能保證測(cè)量的結(jié)果的可靠性。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]張偉國.GPS RTK技術(shù)在鐵路勘測(cè)中的發(fā)展前景[J].測(cè)繪與空間地理信息，2012(01).

　　[2]羅田江.RTK技術(shù)在鐵路測(cè)量中的應(yīng)用[J].江西測(cè)繪，2009(09).

　　[3]封欽.鐵路工程測(cè)量方法與實(shí)施步驟研究[J].科技資訊，2012(07).

點(diǎn)擊下頁還有更多>>>鐵路工程測(cè)量技術(shù)論文