控制测量论文控制工程基础论文

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1、控制测量论文控制工程基础论文GPS在公路工程控制测量中的应用摘要：GPS（GlobalPositioningSystem)全球定位系统是美国研制并在1994年投入使用的卫星导航与定位系统。其应用技术已遍及国民经济的各个领域。在测量领域，GPS系统已广泛用于大地测量、工程测量、航空摄影测量以及地形测量等各个方面。本文将以安徽省公路路网项目为例，概略叙述GPS系统在公路工程控制测量中的应用。　　Abstract:Globalpositioningsystemisthesatellitenavigationandpositioningsys

2、temdevelopedinAmericaandputintousein1994whichhasappliedineveryfieldofnationaleconomy.Inthefieldofmeasurement,GPShaswidelyusedinfieldssuchasgeodesy,engineeringsurveying,aerialphotogrammetryandtopographicsurvey.TakingtheexampleofAnhuiprovince'shighwaynetworkproject,thepap

3、erdiscussedtheapplicationofGPSathighwayprojectcontrolmeasurement.　　关键词：GPS定位系统；公路工程；控制测量；应用　　Keywords:GPSglobalpositioningsystem；highwayproject；controlmeasurement；application　　　1概述　　1.1GPS系统的组成。GPS全球定位系统由空间卫星群和地面监控系统两大部分组成，除此之外，测量用户当然还应有卫星接收设备。　　1.2GPS的工作原理。GPS系统是一种采用距离

4、交会法的卫星导航定位系统。在需要的位置P点架设GPS接收机，在某一时刻ti同时接收了三颗（A、B、C）以上的GPS卫星所发出的导航电文，通过一系列数据处理和计算可求得该时刻GPS接收机至GPS卫星的距离SAP、SBP、SCP，同样通过接收卫星星历可获得该时刻这些卫星在空间的位置（三维坐标）。从而用距离交会的方法求得P点的维坐标（Xp,Yp，Zp），其数学式为：　　SAP2=[（Xp-XA）2+（Yp-YA）2+（Zp+ZA）2]　　SBP2=[（Xp-XB）2+（Yp-YB）2+（Zp+ZB）2]　　SCP2=[（Xp-XC）2+（Y

5、p-YC）2+（Zp+ZC）2]　　式中（XA，YA，ZA）,（XB，YB，ZB）,（XC，YC，ZC）分别为卫星A，B，C在时刻ti的空间直角坐标。在GPS测量中通常采用两类坐标系统，一类是在空间固定的坐标系统，另一类是与地球体相固联的坐标系统，称地固坐标系统，我们在公路工程控制测量中常用地固坐标系统。在实际使用中需要根据坐标系统间的转换参数进行坐标系统的变换，来求出所使用的坐标系统的坐标。这样更有利于表达地面控制点的位置和处理GPS观测成果，因此在测量中被得到了广泛的应用。　　2GPS测量的技术特点　　2.1测站之间无需通视。测站

6、间相互通视一直是测量学的难题。GPS这一特点，使得选点更加灵活方便。但测站上空必须开阔，以使接收GPS卫星信号不受干扰。　　2.2定位精度高。一般双频GPS接收机基线解精度为5mm+1ppm，而红外仪标称精度为5mm+5ppm，GPS测量精度与红外仪相当，但随着距离的增长，GPS测量优越性愈加突出。大量实验证明，在小于50公里的基线上，其相对定位精度可达12×10-6，而在100～500公里的基线上可达10-6～10-7。　　2.3观测时间短。观测时间短采用GPS布设控制网时每个测站上的观测时间一般在30～40min左右，采用快速静态

7、定位方法，观测时间更短。　　2.4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。　　2.5操作简便。GPS测量的自动化程度很高。目前GPS接收机已趋小型化和操作傻瓜化，观测人员只需将天线对中、整平，量取天线高打开电源即可进行自动观测，利用数据处理软件对数据进行处理即求得测点三维坐标。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。　　2.6全天候作业。GPS观测可在任何地点，任何时间连续地进行，一般不受天气状况的影响。　　3GPS系统在实际测量工作中的应用　　3.1高速连接线控制测量。　

8、　3.1.1建立布网方案。高速连接线地物地貌较为复杂，部分区域和方向有遮挡，该测区内原有BJ54坐标系的E级控制点二个（已知起算点），根据工程需要在附近沿线加密控制点，以便于测设。　　3.1.2大地测量法。主要采用大地测