浅谈gps技术在公路测量中的应用_pdf

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1、208西部探矿工程2011年第6期浅谈GPS技术在公路测量中的应用胡晨(湖南省有色地质勘查局工程地质总队，湖南长沙410000)摘要：GPS全球定位系统的应用技术已普遍被利用在各个领域，在测量方面，GPS技术已广泛用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、地形测量、变形监测等各个方面，主要对在公路测量中应用GPS技术作简单介绍。关键词：GPS全球定位系统；公路工程；工程测量；应用中图分类号~P228．4文献标识码：B文章编号：1OO4—5716(2O11)O6一O2O8一O31GPs概述控站的控制下，将主控站推算和编制的卫星星历、钟差、GPS是目前世界上最先

2、进、最完善的卫星导航与导航电文和其他控制指令等注入到相应卫星的存储系定位系统，它不仅具有全球性、全天候、实时精度三维导统，并监测注入信息的正确性。监测站的主要任务是为航与定位能力，而且还具有良好的抗干扰性和保密性。主控站编算导航电文提供观测数据。由于GPs定位技术的高度自动化及其所达到的高精度1．1．3用户设备部分和具有的潜力，也引起测绘界的高度重视。用户设备部分由GPS接收机硬件和相应的数据处近年来，GPS精密定位技术已在我国得到广泛应理软件以及微处理机及其终端设备组成。它的主要功用。在大地测量、工程测量、航空摄影测量、地形测量、能是接收GPS卫星发射

3、的信号，以获得必要的导航和变形监测等许多方面都取得了良好效果和成功经验，充定位信息及观测量，并经简单数据处理而实现实时导航分地证明了GPS精密定位技术的优越性和巨大潜力。和定位。1．1GPS系统的组成1．2GPS定位原理GPS系统由3部分组成，即空间部分、地面监控部GPS定位分绝对定位和相对定位两种。分和用户设备部分。1．2．1绝对定位1．1．1空间部分绝对定位是利用GPS独立确定用户接收系统在地GPS系统的空间部分是指GPS工作卫星星座。它心坐标系中的绝对位置，GPS是采用距离交会法的卫由24颗卫星组成，其中21颗工作卫星，3颗备用卫星，星定位系统，以

4、GPS卫星与用户接收天线之间的任何均匀分布在6个轨道上，卫星轨道平面相对地球赤道的距离观测量为基础，并根据卫星的瞬时坐标，以确定用倾角为55。，各个轨道平面之间交角为6O。，轨道平均高户接收天线所对应的点位，即观测站的位置。应用度为20200km，卫星运行周期为11h58min，同一轨道上GPS进行绝对定位，根据用户接收机天线所处的状态，各卫星之间交角为9O。，由于GPS卫星的这种时空配可分为动态绝对定位和静态绝对定位。置，保证了在地球上的任何地点，任何时刻均至少可以1．2．2相对定位同时观、狈4到4颗卫星，因而满足精度定位的需要。GPS相对定位，亦称差

5、分GPS定位，是目前GPS1．1_2地面监控部分定位中精度最高的一种定位方法，其原理为：用2台地面监控部分由5个地面站组成，包括主控站，信GPS用户接收机分别安置在基线的两端，并同步观测息注入站和监测站。主控站主要作用是协调、管理所有相同的GPS卫星，以确定基线端点在地心坐标系中的地面监控系统的工作。信息注人站的主要任务是在主相对位置。在控制测量、工程测量以及变形测量中都采*收稿日期：2010-08—05‘作者简介：胡晨(1972一)，男(汉族)，广西富川人，工程师，现从事路桥工程旌工及工程测量技术工作。2011年第6期西部探矿工程209用相对定位的方法

6、。度可达lppm。1．3GPS的测量方法(3)工作效率高。GPS测量时观测时间短，采用静GPS的测量方法主要取决于GPS测量的作业模态定位完成一条基线的相对定位所需观测时间，根据要式，不同的作业模式，其作业方法、观测时间及应用范围求的精度不同，一般约为1---3h，如果采用快速静态相都不同。目前，作业模式主要有静态定位、快速静态定对定位技术，观测时间可缩短至数分钟。用RTK技术位、准动态定位和动态定位等几种。放样，每个放样点只需要停留l'--2s，流动站小组作业，当前，GPS静态或快速静态方法建立沿线总体控每小时(3～4人)可完成中线测量5"-10km。

7、若用其进制测量，为勘测阶段测绘带状地形图、路线平面、纵断面行地形测量，每小组每天可以完成0．8～1．5km2的地测量提供的依据，在施工阶段为桥梁、隧道建立施工控形图测绘，其精度和效率是常规测量所无法比拟的。制网是比较普及的，而且实时GPS动态测量即RTK定(4)自动化程度高。用GPS测量操作非常简便、自位技术也被逐渐应用到公路测量中。RTK定位技术既动化程度非常高。测量员在观测中只要把接收机安装保留了GPS测量的高精度，又具有实时性。所以RTK好，量取天线高度、监视仪器的工作状态、采集环境的气技术可以用于施工放样当中，而经典的GPS测量则不象数据，开机后

8、仪器便可自动进行观测、记录等一系列能进行施工放样。测量工作，使用GPS进行测量非