测绘论文发表

发布时间:2025年09月27日  作者:aiycxz.cn

:浅谈GPS在工程测量中的应用浅谈GPS在工程测量中的应用摘要:GPS全球定位系统是美国国防部为满足军事部门对海上、陆地和空中设施进行高精度导航和定位的要求而建立的。该系统自1973年开始设计、研制,历时20年,于1993年全部建成。GPS是目前世界上最先进、最完善的卫星导航系统与定位系统,它不仅具有全球性、全天候、实时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。关键词:GPS;工程测量;应用GPS全球定位系统是美国国防部为满足军事部门对海上、陆地和空中设施进行高精度导航和定位的要求而建立的。该系统自1973年开始设计、研制,历时20年,于1993年全部建成。GPS是目前世界上最先进、最完善的卫星导航系统与定位系统,它不仅具有全球性、全天候、实时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。1 GPS定位技术的特点GPS定位技术相对于常规测量来说具有以下特点:1.1 观测站之间无需通视。既要保持良好的通视条件,又要保障测量控制网的良好结构,这一直是常规测量在实践方面的困难问题之一。而GPS测量不要求观测站之间相互通视,因而不再需要建造觇标,这一优点既可大大减少测量工作的经费和时间,同时也使点位的选择工作变得甚为灵活。1.2 定位精度高。现已完成的大量实验表明,目前在小于50km的基线上,其相对定位精度可达1×10-6~2×10-6,而在100km~500km的基线上可达10-6~10-7。1.3 观测时间短。目前,利用经典的静态定位方法,完成一条基线的相对定位所需要的观测时间,根据要求的精度不同,一般约为1~3h。为了进一步缩短观测时间,提高作业速度,近年来发展的短基线(例如不超过20km)快速相对定位法,其观测时间仅需数分钟。1.4 提供三维坐标。GPS测量在精确测定观测站平面位置的同时,可以精确测定观测站的大地高程。1.5 操作简便。GPS测量的自动化程度很高,在观测中测量员的主要任务只是安装并开关仪器、量取仪器高、监视仪器的工作状态和采集环境的气象数据,而其它观测工作,如卫星的捕获、跟踪观测等均由仪器自动完成。1.6 全天候作业。GPS观测工作,可以在任何地点、任何时间连续地进行,一般也不受天气状况的影响。2 GPS在工程测量中的应用2.1 GPS在公路工程测量中的应用GPS在公路工程测量中的应用,对高等级公路的勘测手段和作业方法产生了革命性的变革,极大地提高了勘测精度和勘测效率,特别是实时动态(RTK)定位技术在公路工程测量中蕴含着巨大的技术潜力。2.1.1 实时动态(RTK)定位技术简介实时动态(RTK)定位技术是以载波相位观测值为根据的实时差分GPS(RTD GPS)技术,它是GPS测量技术发展的一个新突破,在公路工程中有广阔的应用前景。众所周知,无论静态定位,还是准动态定位等定位模式,由于数据处理滞后,所以无法实时解算出定位结果,而且也无法对观测数据进行检核,这就难以保证观测数据的质量,在实际工作中经常需要返工来重测由于粗差造成的不合格观测成果。解决这一问题的主要方法就是延长观测时间来保证测量数据的可靠性,这样一来就降低了GPS测量的工作效率。实时动态定位(RTK)系统由基准站和流动站组成,建立无线数据通讯是实时动态测量的保证,其原理是取点位精度较高的首级控制点作为基准点,安置一台接收机作为参考站,对卫星进行连续观测,流动站上的接收机在接收卫星信号的同时,通过无线电传输设备接收基准站上的观测数据,随机计算机根据相对定位的原理实时计算显示出流动站的三维坐标和测量精度。这样用户就可以实时监测待测点的数据观测质量和基线解算结果的收敛情况,根据待测点的精度指标,确定观测时间,从而减少冗余观测,提高工作效率。2.1.2 实时动态(RTK)定位技术在公路测量中的应用实时动态(RTK)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,在公路工程中的应用可以覆盖公路勘测、施工放样、监理和GIS(地理信息系统)前端数据采集。2.1.2.1 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