1、 本科毕业本科毕业论文论文开题报告开题报告 题目：题目： 利用利用 GPS（rtk）进行工程放样）进行工程放样及其精度分析及其精度分析 2012 年年 3 月月 1 日日 一、一、 题目来源背景（现状、前景）题目来源背景（现状、前景） 全球定位系统（Global Positioning System）是由美国国防部联合美国海、 陆、空三军为满足其军事导航定位而建立的无线电导航定位系统。其系统从 1973 年 开始研究，到 1993 年完成全部工作卫星组网工作。该系统由 24 颗卫星组成，卫星 分布在相隔 60的 6 个轨道面上，轨道倾角 55卫星高度 20200km，卫星运行周期 11h58m
2、，这样在地球上任何地点、任何时间都可以接收至少 4 颗卫星运行定位。由 于 GPS 具有实时提供三维坐标的能力，因此在民用、商业、科学研究上也得到了广 泛应用。它不仅具有全球性、全天候、连续的精密三维导航与定位能力，而且具有 良好的抗干扰性和保密性。从静态定位到快速定位、动态定位，GPS 技术已广泛应用 于测绘工作中。 对于我们所熟知 GPS， 可以说它是测量史上的一次变革， 它为我们提供了全天候、 高精度、高效率的测量方法。但是 GPS 也有它自己的不足之处，比如说作业时间长、 数据要进行内业处理等。 RTK(Real Time kinematic)是 GPS 发展的最新成果，它弥补 GPS
3、 原有的不足之 处，它不仅具有 GPS 原有的全天候、高精度、无须光学通视的特点，而且还可以为 测量提供实时的定位结果，可以说 RTK 的产生是 GPS 应用的拓展，是测量方法的又 一次突破，是测量史上的又一次变革。由于 RTK 能够实时提供高精度的定位结果， 所以有人又称它为“GPS 全站仪”。 二、二、主要研究内容、应用价值、改进及创新主要研究内容、应用价值、改进及创新 RTK 的技术特点 1、工作效率高：在一般的地形地势下，高质量的 RTK 设站一次即可测完 4km 半 径的测区，大大减少了传统测量所需的控制点数量和测量仪器的设站次数，移动站 一人操作即可，劳动强度低，作业速度快，提高了
4、工作效率。 2、定位精度高：只要满足 RTK 的基木工作条件，在一定的作业半径范围内（一 般为 4km ）RTK 的平而精度和高程精度都能达到厘米级。 3、全天候作业：RTK 测量不要求基准站、移动站间光学通视 ，只要求满足“电 磁波通视”，因此和传统测量相比，RTK 测量受通视条件、能见度、气候、季节等因 素的影响和限制较小，在传统测量看来难于开展作业的地区，只要满足 RTK 的基木 工作条件，它也能进行快速的高精度定位，使测量工作变得史容易史轻松。 4、RTK 测量自动化、集成化程度高，数据处理能力强：RTK 可进行多种测量内、 外业工作。移动站利用软件控制系统，无需人工干预便可自动实现多
5、种测绘功能， 减少了辅助测量工作和人为误差，保证了作业精度。 5、操作简单，易于使用：现在的仪器一般都提供中文菜单，只要在设站时进行 简单的设置，就可方便地获得二维坐标。数据输入、存储、处理、转换和输出能力 强，能方便地与计算机、其他测量仪器通信。 RTK 的局限性和精度保障: 当然 RTK 也有其局限性，会影响到执行上述测量任务的能力。了解其局限性可 确保 RTK 测量成功。 最主要的局限性其实不在于 RTK 本身，而是源于整个 GPS 系统。如前所述，GPS 依靠的是接收两万多公里高空的卫星发射来的无线电信号。相对而言，这些信号频 率高、信号弱，不易穿透可能阻挡卫星和 GPS 接收机之间视
6、线的障碍物。事实上， 存在于 GPS 接收机和卫星之间路径上的任何物体都会对系统的操作产生不良影响。 有些物体如房屋，会完全屏蔽卫星信号。因此, GPS 不能在室内使用。同样原因, GPS 也不能在隧道内或水下使用。有些物体如树木会部分阻挡、反射或折射信号。GPS 信 号的接收在树林茂密的地区会很差。树林中有时会有足够的信号来计算概略位置， 但信号清晰度难以达到厘米水平的精确定位。 因此， RTK 在林区作业有一定的局限性。 这并不是说，GPS RTK 只适用于四周对空开阔的地区。RTK 测量在部分障碍的地区也 可以是有效而精确的。其奥秘是能观测到足够的卫星来精确可靠地实现定位。在任 何时间、任何地区，都可能会有 7 到 10 颗 GPS 卫星可用于 RTK 测量。RTK 系统的工 作并不需要这么多颗卫星。如果天空中有 5 颗适当分布的卫星，就可作精确可靠的 定位。有部分障碍的地点只要可以观测到至少 5 颗卫星，就有可能做 RTK 测量。在 树林或大楼四周作测量时，只要该地留有足够的开放空间，使 RTK 系统可观测到至 少 5 颗卫星，RTK 测量就有成功
