GPS思考题及参考答案(2009)23-第2页
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GPS思考题及参考答案(
133．GPS测量的作业模式有（任写三种）经典静；准动态定位；134.载波相位测量中，需要重建载波，这两种重建；135.GPS是英文GlobalPosition；136.地球瞬时自转轴在地球上随着时间而变，称为；137.GPS定位系统中，采用的是GPS时间系统；138.GPS卫星导航电文，主要包括卫星星历、时；139.接收机按照用途可分为导航型、测地型、授时
133．GPS测量的作业模式有（任写三种）经典静态定位、快速静态定位、准动态定位
。134. 载波相位测量中，需要重建载波，这两种重建载波的方法是码相关法、平方法
。135. GPS是英文 Global Positioning System缩写,中文含义是
全球定位系统。GNSS 是全球导航卫星系统，RTG是指全球实时GPS差分系统。136. 地球瞬时自转轴在地球上随着时间而变，称为
。137. GPS定位系统中，采用的是 GPS时间系统，该系统的时间基准是原子时秒长。北京时间是一种当地的协调世界时 。138. GPS卫星导航电文，主要包括卫星星历、时钟改正、电离层时延改正
、工作状态信息和 C/A码转换到捕获P码的信息
。139. 接收机按照用途可分为导航型、测地型、授时型三种 。140．直接测定点在WGS84坐标系中的坐标，称为
绝对定位，而确定两台接收机天线之间的相对位置，称为相对定位
。141. GPS卫星导航中，使用的三种基本原理是单点动态定位、实时差分动态定位、后处理差分动态定位
。142. GPS网平差分为三种，分别是无约束平差、约束平差
和GPS网与地面网联合平差。143．接收机按用途分类可分为单点动态定位
实时差分动态定位
后处理差分动态定位
三类。144．GPS数据处理的流程为数据采集，数据传输 ，预处理，
基线解算和网平差
。145．GPS定位方式中，依测距原理分为
定位等。146．GPS定位与导航中，定位结果可以表示为
大地经度 、
大地纬度 和大地高。147．GPS绝对定位又称单点定位 定位，根据接收机天线的状态又分为静态
绝对定位和
绝对定位。而广泛用于大地测量、精密工程测量和地理基础框架数据中使用的
相对 定位。148．按接收机的载波频率分类，可得到接收机分为
接收机两类。149．单点GPS差分按基准站发送的信息方式来分，可以分为 位置
差分、 伪距
差分。150．通常使用的GPS测量的作业模式
静态定位、快速静态定位、准动态定位、实时动态定位
等。151．在GPS数据传输时进行数据分流，生成四个数据文件：观测值、载波相位、电离层参数、测站信息 文件。152．数据处理可分为两大部，先进行基线向量的解算，进而是 GPS网平差153、在开普勒七参数中，椭圆长半径asesfs唯一地确154、导航电文主要包括卫星星历，卫星钟改正参数，时间系统、工作状态信息以及由C/A码确定P码的交换码信息。155、接收机的检验内容包括
、通电检验和实测检验
。 156、GPS卫星平均分布在
个轨道平面内，轨道倾角为
度，各轨道平面之内相距
60 度，在距地球
公里的高空中运行。157、天球坐标系与地球自转
，便于描述
卫星的位置。158、GPS时间系统采用原子时ATI秒长 作为时间基准。159、开普勒六参数中，其中近地点角距 表示了开普勒椭圆在轨道平面上的定向。160、GPS的网形设计中通常有
点 连式、边连式、边点混合连式、网连式角锁连式、导线网连式，还有星形布设。161、在GPS定位结果中，所显示的B、L、H是以 WGS-84
坐标为基准的，该坐标系是一种
协议坐标系。162、观测时段：测站上开始接收卫星信号到停止接收，连续观测的时间间隔。163、同步观测：两台或两台以上接收机同时对同一组卫星进行的观测。 164、同步观测环：三台或三台以上接收机同步观测所获得的基线向量构成的闭合环。165、独立观测环：由非同步观测获得的基线向量构成的闭合环。166、数据剔除率：同一时段中，删除的观测值个数与获取的观测值总数的比值。167、天线高：观测时接收机天线相位中心至测站中心标志面的高度。 168、参考站：在一定的观测时间内，一台或几台接收机分别固定在一个或几个测站上，一直保持跟踪观测卫星，其余接收机在这些测站的一定范围内流动设站作业，这些固定测站就称为参考站。169、流动站：在参考站的一定范围内流动作业的接收机所设立的测站。 170、观测单元：快速静态定位测量时，参考站从开始至停止接收卫星信号连续观测的时间段。171、世界大地坐标系1984（WGS84）：由美国国防部在与WGS72相应的精密星历NSWC―9Z--2基础上，采用1980大地参考数和BIH1984.0系统定向所建立的一种地心坐标系。172、国际地球参考框架ITRF YY：由国际地球自转服务局推荐的以国际参考子午面和国际参考极为定向基准，以IERS YY天文常数为基础所定义的一种地球参考系和地心（地球）坐标系。173、静态定位测量：通过在多个测站上进行若干时段同步观测，确定测站之间相对位置的GPS 定位测量。174、快速静态定位测量：利用快速整周模糊度解算法原理所进行的GPS静态定位测量。175、永久性跟踪站：长期连续跟踪接收卫星信号的永久性地面观测站。 176、单基线解：在多台GPS接收机同步观测中，每次选取两台接收机的GPS观测数据解算相应的基线向量。177、多基线解：从m(m≥3)台GPS 接收机同步观测值中，由m-1 条独立基线构成观测方程，统一解算出m-1 条基线向量。178、星历：是不同时刻卫星在轨道位置上的坐标值。卫星星历的提供方式通常有两种预报星历广播星历和后处理星历精密星历。179、广播星历：卫星发播的无线电信号载有预报一定时间内卫星轨道参数的电文信号。180、精密星历：由若干个卫星跟踪站所得到的观测数据经事后处理计算出的卫星轨道参数供卫星精密定位等使用181、单差：两个不同观测站接收机同步观测同一卫星相位观测值之差 182、双差：两个不同观测站接收机同步观测两颗卫星所得两个单差之差 183、三差：两个不同观测站对同一对卫星不同历元的两个双差之差184、绝对定位：也叫单点定位,即利用GPS卫星和用户接收机之间的距离观测值直接确定用户接收机天线在WGS-84坐标系中相对于坐标系原点(地球质心)的绝对位置。185、航路点：一系列均匀分布于路径上的坐标点叫做航路点。186、多路径效应：由于多路径的信号传播所引起的干涉时延效应被成为多路径效应187、伪随机码：是一个具有一定周期的取值0和1的离散符号串。它不仅具有高斯噪声所有的良好的自相关特性，而且具有某种确定的编码规则。188、GPS基准：GPS基准通常指的是位置基准、方位基准和尺度基准。 189、 瞬时极天球坐标系：原点位于地球质心，Z轴指向瞬时地球自转方向（真天极），X轴指向瞬时春分点，Y轴按构成右手坐标系取向。190、世界时：以平子夜为零时起算的格林尼治平太阳时称为世界时。 191、周跳：如果在跟踪卫星过程中，由于某中原因，如卫星信号被障碍物挡住而暂时中断，或受无线电信号干扰造成失锁。这样，计数器无法连续计数。因此，挡信号重新被跟踪后，整周计数就不正确，但是不到一个整周的相位观测值仍是正确的。这种现象称为周跳。192、PDOP： 空间位置精度因子,PDOP?q11?q22?q33193、约束平差：又称非自由网平差，平差时以国家大地坐标系，或地方坐标系的某些点的坐标，边长和方位角为约束条件，顾及GPS网与地面网之间的转换参数进行平差计算。194、有效观测卫星：在各时段中观测，观测时间符合规定的卫星，为有效卫星。195、 GPS导航：利用GPS来确定航体运动到什么地方和向哪个方向运动的意思。196、GDOP : 几何精度因子,GDOP?q11?q22?q33?q44197、无约束平差：平差时以国家大地坐标系或地方坐标系的某些点的坐标、边长和方位角为约束条件，顾及GPS网与地面网之间的转换参数进行平差计算。198、GPS时间系统：采用原子时间ATI秒长作为时间基准，但时间起算的原点定义在日UTC0时。199、WGS―84坐标系：是World Geodical System-84（世界大地坐标系-84），它是一个地心地固坐标系统。WGS-84坐标系统由美国国防部制图局建立协议地球坐标系CTS，WGS-84坐标系是目前GPS所采用的坐标系统，GPS所发布的星历参数就是基于此坐标系统。WGS-84坐标系的坐标原点位于地球的质心，Z轴指向BIH1984.0定义的协议地球极方向，X轴指向BIH1984.0的启始子午面和赤道的交点，Y轴与X轴和Z轴构成右手系。200、 升交点: 当GPS卫星由南向北运动时, 其轨道与地球赤道面的一个交点。201、 RTK： 是载波相位差分技术，是实时处理两个测站载波相位观测量的差分方法，载波相位差分方法分为修正法和差分法。202、 双差固定解：理论上整周未知数N是一整数，但平差解算得的是一实数，将实数确定为整数在进一步平差时不作为未知数求解时，这样的结果称为双差固定解。203、 单点动态定位：用安置在一个运动载体上的GPS信号接收机，自主地测得该运动载体的实时位置，从而描绘出运动载体的运行轨迹。204、 双差实数解：理论上整周未知数N是一整数，但平差解算得的是一实数，称为双差实数解205.静态相对定位:两台或两台以上接收机，静止同时观测，获得相对位置坐标的定位模式。206.截止高度角：测站至卫星方向与水平面的夹角。207.GPS系统：美国国防部于1973年批准建立新一代卫星导航系统――导航卫星定时测距全球定位系统（Navigation Timing and Ranging Global Positioning System），简称全球系统，它是一种可以定时和测距的空间交会定点的导航系统；可向全球用户提供连续、实时、高精度的三维位置、三维速度和时间信息，为陆、海、空三军提供精密导航，还可用于情报搜集、核爆监测、应急通讯和卫星定位等一些军事目的。208.天球坐标系天球空间直角坐标系原点为地球质心M；z轴指向Pn，x轴指向春分点；y由Z和X轴，右手系定义。天球空间直角坐标系（x，y，z）或天球球面坐标系原点为地球质心M，赤经α为含天轴和春分点的天球子午面；与过天体s的天球子午面之间的夹角；赤纬δ为原点M至天体s的连线与天球赤道面之间的夹角；向径长r为原点M至天体s的距离。天球球面坐标系（α，δ，r）209. GPS导航:确定运动载体位置、方向、速度及时间等，引导运动载体到达预定目标和记录航迹的系统。210．多路径误差:由多路经的同信号多路传播时引起干涉时延效应。
在GPS测量中反射信号和来自卫星信号产生干涉，从而引起观测值偏离真值产生多路经误差。211．预报星历:监控数据时间序列外推估注入的卫星轨道参数；212、地球坐标系:指地球固定坐标系213.GPS 系统:GPS简称全球定位系统，它是一种可以定时和测距的空间交会定点的导航系统；可向全球用户提供连续、实时、高精度的三维位置、三维速度和时间信息。214、GPS现代化计划：GPS信号现代化、开发第三化GPS卫星和地面控制部分现代化。215、GPS卫星星历:GPS卫星星历描述有关卫星运行轨道的信息。216、动态相对定位：设置基准站----在测区内部设置基准站，安置接收机连续跟踪观测≥ 4 颗卫星；设置流动站----在运动平台上设置接收机；初始化----另一台流动接收机先于起始点初始化观测 1~2min ；流动观测----初始化后,在保持对卫星连续跟踪观测状态，接收机依预定时间间隔自动同步观测 ≥ 5颗卫星&1s217.高程拟合：根据测区内若干公共点上的高程异常值，构造一种曲面来逼近似大地水准面。218、GPS卫星星历：是描述卫星运动轨道的信息，或者说是一组对应于某一时刻的卫星轨道根数及其变率。219.静态相对定位：两台或两台以上接收机，静止同时观测，获得相对位置坐标的定位模式。220．GPS时间系统：采用原子时间ATI秒长作为时间基准，但时间起算的原点定义在日UTC0时。221.有效观测卫星：在各时段中观测，观测时间符合规定的卫星，为有效卫星。222. 瞬时极天球坐标系：原点位于地球质心，Z轴指向瞬时地球自转方向（真天极），X轴指向瞬时春分点，Y轴按构成右手坐标系取向。223. 世界时：以平子夜为零时起算的格林尼治平太阳时称为世界时。 224、简述广域差分GPS系统（WADGPS）的工作流程（P80）。225、简述广域差分GPS系统（WADGPS）的特点。226、解释VRS技术（P82）包含各类专业文献、幼儿教育、小学教育、行业资料、生活休闲娱乐、高等教育、外语学习资料、GPS思考题及参考答案(2009)23等内容。　
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GPS技术在铁路施工放线中的应用97
GPS技术在铁路施工放线中的应用；北京华星勘查新技术公司信阳测绘院周鹏；[摘要]结合具体工程――改建线路襄渝(襄樊――重；[关键词]提速改建定测GPS静态定位GPS-RT；一、概述短的时间内完成；随着我国铁路大规模的提速改造工程建设项目的展开,；改建线路(襄渝)襄樊――重庆线增建二线十堰――旬；二、GPS测量技术的特点技术等级:D级；5.布网及方案实施GPS
GPS技术在铁路施工放线中的应用北京华星勘查新技术公司信阳测绘院　周　鹏[摘　要]结合具体工程――改建线路襄渝(襄樊――重庆)线增建二线十堰――旬阳段定测,采用GPS静态定位进行控制测量,并在此基础上采用GPS-RTK技术进行线路中线测量。实践表明,这种作业方法可以省掉不必要的中间环节,最大限度地减少外业工作量,从而缩短整个工期。[关键词]提速改建　定测　GPS静态定位　GPS-RTK技术　　一、概述短的时间内完成。在设计和施工进行定位放样时,首先采用GPS随着我国铁路大规模的提速改造工程建设项目的展开,已静态定位技术或常规测量方法沿线布设控制网并精确测得各控有铁路的勘测设计任务日益增多。测绘技术的发展,尤其是电磁制点的平面坐标和高程。本工程采用GPS静态定位技术进行平波测距仪、全站仪的广泛采用,使勘测手段得到逐步改进。而全面控制测量。球定位系统GPS技术的问世则给测绘领域带来了一场革命。毫1.坐标系统无疑问,GPS技术将被越来越广泛应用于各种道路勘测设计与测区位于东经109°21′～110°46′,北纬32°50～32°36′,测区施工过程中。中央子午线经度111°,投影带为3°带37带,坐标系统采用北京改建线路(襄渝)襄樊――重庆线增建二线十堰――旬阳段1954坐标系。椭球参数为:长半径a=6378245m,扁率=1/西起陕西省旬阳车站、东至湖北省十堰车站全长148km,途径旬298.3。阳县、白河县、陨西县、陨县、十堰市。线路横跨鄂西北及陕南山2.GPS控制网观测技术指标区,基本为东西走向。整个测区地势陡峭、山大沟深,植被茂密、卫星高度角:15°;通视困难。线路以隧道和桥梁为主通过,桥隧比例占全线长度的数据采集间隔:15s;90%以上,有大于3km的长隧道12座,大中桥80余座和小于3观测时间:≥45m;km的隧道40多座。工期紧、质量要求高,按常规勘测方法无法点位几何强度因子(GDOP):≤6;按期完工,针对这一情况,采用全线GPS加密至隧道口的方法观测时段:1;进行交切放线,用GPS作基本控制网,再用GPS点放中线桩的有效卫星总数:≥4方法,并且多开工作面。该方法可提高工效,减轻劳动强度,精3.技术依据度高、质量好,突破规范的约束,扩大GPS的应用范围。《全球定位系统GPS铁路测量规程》(TB)。二、GPS测量技术的特点技术等级:D级。相对于常规的测量方法,GPS测量有以下特点:4.现有测绘成果(1).测站之间无需通视。测站之间相互通视一直是测量学测区沿G316国道布设有D级GPS点,由西安分院航测队的基本要求,有时会成测量控制点布设的一个令人头疼的难题。提供,约每10km一对,资料采用1954年北京坐标系。5.布网及方案实施GPS的这一特点使得控制点的选择更加灵活方便。(2).定位精度高。一般双频GPS接收机基线解精度为5mm以GPS作为首级控制,在隧道洞口附近、大桥两岸、车站内+1ppm,而一般全站仪的标称精度为5mm+5ppm,GPS测量精设置成对的GPS点,点对点间距为400～800m。共计布设GPS点度与之相当,但随着距离的延长,GPS测量的优越性就越来越57对,按D级精度进行施测,每10～15km联测一对已知GPS控突出。大量的实验证明,在小于50公里的基线上,其相对定位精制点,共联测已知GPS点14个。度可达到,而在100-150公里的基线上,可达到。平面控制测量采用GPS静态观测,四台Trimble4700型双(3).观测时间短。采用GPS布设控制网时每个测站上的观频GPS接收机,观测前全部设备处于良好状态,全部满足外业测时间一般为30min～40min左右,采用快速静态方法,观测时施工测量要求。采用边连接方式布网。为了满足全线开展线路测间更短。量工作,全线148km同步环观测时间大于45min,观测操作严(4).全天候作业。GPS观测可以在任何地点,任何时间进格按照规范执行,做好各种操作记录。行连续的观测,一般不受天气状况的影响。6.数据处理方案(5).操作简便。GPS的自动化程度很高,目前GPS接收机GPS数据处理采用软件TrimbleGeomaticsoffice进行基都实现了智能化,观测人员只需将天线对中、整平,量取天线高,线解算及网平差,然后采用北京54坐标系的大地成果进行匹配打开电源即可自动观测,利用数据处理软件对数据进行处理就处理,获得GPS点的平面坐标成果。可得到控制点的三维坐标。为了满足全线开展线路测量工作,全线148km根据工作需二、平面控制测量要布设4个控制网,各个网采用独立平差,相邻网共用一对西安GPS在铁路勘测设计与施工中,线路定测是一项十分艰巨而重分院提供的GPS控制点。4段控制网分别是旬阳――蜀河段、蜀要的任务,施测时既要保证满足规范要求的精度,又要在尽可能河――胡家营段、胡家营――大庙段、大庙――十堰段。各段控制网的数据处理情况见表1。无约束平约束平差无约束平约束平差闭合环数闭合环最短边长最弱点点最弱点点测　　段平均长度差最弱边最弱边相位误差(m)位误差(m)(个)(m)(m)相对误差(m)对误差(m)fx　fyfx　fy旬阳―蜀河165.71/0.蜀河―胡家营140.01/0.胡家营―大庙大庙―石堰5496.102167.0.0.1/710.0.1/51　　通过对4段控制网的无约束平差计算,最弱点点位误差最大值:fx=0.011m,fy=0.010m,最弱边相对中误差为1/35169,可以认为各段网的内符合精度比较高,各网的外业观测满足规范要求;通过对4段控制网约束平差计算,最弱点点位误差最大值:fx=0.028m,fy=0.027m,最弱边相对中误差1/11451,点位误差较大,主要原因有:点位选择不当,个别点由于地形条件的限制,点位距离高大建筑物、大山、大树太近,使得这部分点接收信号较差,还有网中最短边边长太短(最短边仅74.531m),网中各边边长相差太悬殊,从而影响了网的整体精度。三、利用GPS-RTK技术进行放线和中桩测设1.RTK技术原理RTK(Real-TimeKinematic)技术是指载波相位实时差分定位,是GPS发展的新形式。静态GPS测量采用相位差分可以达到厘米甚至毫米级精度,但缺点是经过后处理才知道结果。而RTK通过实时处理就能达到厘米级精度。RTK要求1台基准站和至少1台流动站及相配套的数据通讯链。基准站实时地把测站信息和所有观测值通过数据链传递给流动站,流动站用先进的处理技术瞬时求出流动站的三维坐标。RTK技术可以说是导航技术与通讯和信号处理技术的完美结合。RTK技术通过载波相位差分算法实现厘米级的实时定位。载波相位差分算法包括三种:一次差分、二次差分和三次差分。RTK技术主要应用二次差分算法实现实时定位。二次差分是不同观测站同步观测一组卫星所得一次差分之差。其观测方程如下:　　公式中,Pjt(t)为观测历元t由卫星至观测站的几何距;??ti(t)为接收机相应观测历元t的钟差;Nji(t0)为相应起始观测历元t0时载波相位差的整周数;△ji?IP(t)为观测历元t电离层折射对卫星载波信号传播路径的影响;△ji?T(t)为观测历元t对流层折射对卫星载波信号传播路径的影响。2.作业方法以GPS控制点为基础,测设明线部分的线位,即放设中线上的转点(交点、副交点);以GPS控制点、转点为基础,测设中桩。定线放样时,在已知的GPS控制点上建立1个基准站,并在其上安置1台GPS接收机,开机后跟踪所有可见卫星,并通过通讯设备发射差分信号,将测站的坐标、观测值、卫星跟踪状态和接收机工作状态通过数据链发送出去。另1台或2台流动站接收机在线路中心相应的测点跟踪卫星信号,将载波相位观测值实时进行差分处理,得到基准站和流动站基线向量(??X,??Y,??Z),基线向量加上基准站坐标实时得到流动站每个点的WGS-84坐标,通过坐标转换参数得出每个流动站点的三维坐标。实测坐标与设计坐标进行比较就可以随时得到所在位置与放样点的偏距、方位及放样精度,满足要求时得到放样点。观测时至少同步观测四颗以上的分布良好的卫星,并在运动过程中保持连续跟踪,同时基准站与流动站的距离不应超过20km。四、与传统测量方法进行比较分析采用GPS进行中线测量具有以下优点:1.断链少,在新线范围内没有断链,简化后续据处理。2.可从GPS点对上直接测设中线(中桩中平),不需在交切的基础上测设中线,改变了定测工序的环节。优点是不影响各专业调查及横断面测绘、工点测绘的进度,避免过去一条龙的工序需等交切测量完成后才能进行中线中平、横断面、工点测绘的局面。3.定测放线的结果更接近于设计线位,即内业定线时量测的线位,就是现场所施测的线位,并且设计长度等于施工长度。4. ,R,I0,!,L等曲线要素与设计保持一致。五、结束语采用GPS技术可以使外业测量一步到位,省掉许多不必要的中间环节,最大限度地减少外业工作量,从而使整个勘测工期达到最短。同时,外业工序的简化和迅速完成也可以使所有的后续专业工序迅速展开。参考文献[1]《GPS测量原理及应用》徐绍铨等.武汉大学出版社2002年版[2]铁道部第二勘测设计院.铁路测量手册浅谈混凝土施工的注意事项四平农业工程学校　刘晓敏[摘　要]混凝土质量的好坏对结构物的安全及造价有很大的影响,要给予足够重视。本文剖析了在施工中影响混凝土质量的一些主要因素,采取必要的控制措施以保证混凝土的质量。[关键词]混凝土　主要因素　质量控制　关键环节　　混凝土质量的好坏,既对结构物的安全,也对结构物的造价有很大影响,因此在施工中我们必须对混凝土的施工质量有足够的重视。1、混凝土强度及主要影响因素混凝土质量的主要指标之一是抗压强度,从混凝土强度表达式不难看出,混凝土抗压强度与混凝土用水水泥的强度成正比,按公式计算,当水灰比相等时,高标号水泥比低标号水泥配制出的混凝土抗压强度高许多。所以混凝土施工时切勿用错了水泥标号。另外,水灰比也与混凝土强度成正比,水灰比大,混凝土强度高,水灰比小,混凝土强度低,因此,当水灰比不变时,企图用增加水泥用量来提高温凝土强度是错误的,此时只能增大混凝土和易性,增大混凝土的收缩和变形。综上所述,影响混凝土抗压强度的主要因素是水泥强度和水灰比,要控制好混凝土质量,最重要的是控制好水泥和混凝土的水灰比两个主要环节。此外,影响混凝土强度还有其它不可忽视的因素。粗骨料对混凝土强度也有一定影响,当石质强度相等时,碎石表面比卵石表面粗糙,它与水泥砂浆的粘结性比卵石强,当水灰比相等或配合比相同时,两种材料配制的混凝土,碎石的混凝土强度比卵石强。因此我们一般对混凝土的粗骨料控制在3.2cm左右,细骨料品种对混凝土强度影响程度比粗骨料小,所以混凝土公式内没有反映砂种柔效,但砂的质量对混凝土质量也有一定的影响。因此,砂石质量必须符合混凝土各标号用砂石质量标准的要求。由于施工现场砂石质量变化相对较大,因此现包含各类专业文献、文学作品欣赏、各类资格考试、中学教育、高等教育、幼儿教育、小学教育、生活休闲娱乐、应用写作文书、GPS技术在铁路施工放线中的应用97等内容。
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