gps测量在工程应用探究

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1、GPS测量在工程应用探究【摘　要】近年来，随着我国科学技术的发展和进步，建筑投资规模大，建筑使用功能复杂，使得对设计的要求越来越高。对于建筑工程，使用传统的测量方法已经显示出了它的局限性，而利用GPS测量技术，可以有效实现对于建筑物变形的监测。它具有传统测量方法无可比拟的优越性，已经在越来越多的测绘工程领域中得到了应用，有着显著的社会效益和经济效益。【关键词】GPS；工程测量；观测0.引言全球定位系统具有性能好、精度高、应用广的特点。随着GPS技术的发展和改进，软、硬件不断地完善，应用领域不仅在大地测量、工程测量、工程变形测量、航空摄影测量等测绘领域大显优

2、势，而且在地壳运动监测、资源勘察、地质灾害预报、变形监测、紧急求援等等多领域得到了应用和延伸，并逐步服务于人们的日常生活。目前，GPS在工程测量中的运用极为普遍，GPS定位的基本原来是根据高速运动的卫星瞬间位置来作为已知的起算数据，然后采用空间距离后方交会的方法来确定需要测量点的具体位置。GPS7技术在测绘工作中不受通视条件的限制，给测绘工作带来了极大的方便，只要保证接收机能够接收到足够的卫星信号，就能保证较高精度的测量成果。所以，全球定位系统（GPS）的地面测量这种先进技术的发展，使得工程测量的手段和方法产生了深刻的变化，工程测量的服务领域也在进一步扩展

3、，而且正向测量数据采集和处理自动化、数字化方向不断地发展。1.应用举例1.1工程简况某市一项旧城拆迁测量工程项目,工程位于辖市城郊结合部，占地8km2。由于测区地形复杂，河沟道路犬牙交错，地物长势茂盛，布局杂乱。通视困难，行走不便，因此决定采用GPS测量。1.2GPS测量的技术设计1.2.1设计依据GPS测量的技术设计主要依据1999年建设部发布的行业标准《城市测量规范》、1997年建设部发布的行业标准《全球定位系统城市测量技术规程》及工程测量合同有关要求制定。1.2.2设计精度7根据工程需要和测区实际情况，选择城市或工程二级GPS网作为测区首级控制网。要

4、求平均边长小于1km，最弱边相对中误差小于1/10000，GPS接收机标称精度的固定误差a≤15mm，比例误差系数b≤20×10-6。1.2.3设计基准和网形控制网共12个点，其中联测已知平面控制点2个（I12，I13），高程控制点5个（I12，I13,105，109，110，其高程由四等水准测得）。采用3台GPS接收机观测，网形布设成边连式。1.2.4观测计划根据GPS卫星的可见预报图和几何图形强度（空间位置因子PDOP），选择最佳观测时段（卫星多于4颗，且分布均匀，PDOP值小于6），并编排作业调度表。1.3GPS测量的外业实施1.3.1选点GPS测量

5、测站点之间不要求一定通视，图形结构也比较灵活，因此点位选择比较方便。但考虑GPS测量的特殊性，并顾及后续测量，选点时应着重考虑：点位选择在视野开阔、交通方便、有利扩展、易于保存之处，以便观测和日后使用，向上15°视角范围内应尽量避免有障碍物；尽量远离大功率无线电发射源，间距应不小于400m，远离高压输电线路，间距应不小于200m，以免电磁场对信号的干扰；远离具有强烈干扰卫星信号接收的物体，并尽量避开大面积的水域；选点结束后，按要求埋设标石，并填写点之记。71.3.2观测根据GPS作业调度表的安排进行观测，采取静态相对定位，卫星高度角15°，时段长度45mi

6、n，采样间隔10s。在3个点上同时安置3台接收机天线（对中、整平、定向），量取天线高，测量气象数据，开机观察，当各项指标达到要求时，按接收机的提示输入相关数据，则接收机自动记录，观测者填写测量手簿。1.4GPS测量的数据处理GPS网数据处理分为基线解算和网平差两个阶段，采用随机软件完成。经基线解算、质量检核、外业重测和网平差后，得到GPS控制点的三维坐标，其各项精度指标符合技术设计要求。2.体会采用GPS技术测设方格网，比常规方法适应性更强。网形构造简单，点的疏密和边的长短可灵活7选取，即使离已知控制点较远也可以连接，并进行控制网的定位和定向。另外，它解决

7、了点位之间无法通视的困难，选点灵活，不需要高标，同时还可以保证外业施测不受天气影响。测设大型（长边）方格网和通视条件特别困难时，尤其能够显示其优越性。但由于测区条件较差，边长较短（平均边长不到300m），基线相对精度较低，个别边长的相对精度大于1/10000。因此，当精度要求较高时，应避免短边，无法避免时，要谨慎观测。尽管GPS本身在进行测量时不受到通视条件的限制，但是，工程测量一般为小范围测量并受到工程成本的限制。因此，在实际的工程测量中，仍然要考虑使用全站仪、经纬仪、水准仪等常用且投入较少的仪器。这些常用的仪器一般都需要点与点之间相互通视，特别是在布设

8、控制网时，点与点不能通视将会给测量工作带来较多的麻烦和困难。因此，