试论gps技术在工程测量中应用

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1、试论GPS技术在工程测量中应用摘要：科技的高速发展，GPS全球定位系统被用作为新形式测量系统，已普遍用于工程测量、航空摄影测量、地形测量和大地测量等多方面。本文简述了GPS的特点和GPS技术在当代建筑工程测量中的运用方法。关键词：GPS；工程；测量中图分类号：K826.16文献标识码：A文章编号：0前言GPS的精度高、性能好，是迄今为止最好的导航定位系统。GPS定位的基本原理是根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据，采用空间距离后方交会方法，来确定待测点的位置。常规GPS测量方法，例如静态、动态和快速静态测量都还需要后期进行一系列解算才可以获得高精度结果，而实时动

2、态测量(RTK)却是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法，它采用了载波相位动态实时差分方法，是GPS应用的重大里程碑，它的出现为地形测图、工程放样以及各种控制测量带来了方便，很大程度上提高了外业作业效率。1GPS系统的特点a）测量精度高。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，GPS7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50km的基线上，GPS相对定位精度可达1×10－6，而在100～500km的基线上可达1×10－6～1×10－7，在大于1000km的基线上可达1×1

3、0－8。b）测站间无需通视。测站间如何实现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。c）观测时间短。随着GPS测量技术的不断完善，软件的不断更新，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。采用快速静态定位方法，观测时间更短，例如使用接收机的RTK法可在5s以内求得测点坐标。d）仪器操作简便。目前GPS接收机自动化程度越来越高，操作智能化，观测人员只需对中、整平、量取天线高及开机后设定参数，接收机即可进行自动观测和记录，利用数据处理软件对数据进行处理即求得测点三维坐标

4、。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。e）全天候作业。GPS卫星数目多，且分布均匀，可保证在任何时间、任何地点连续进行观测，一般不受天气状况的影响。f）提供三维坐标。GPS7测量可同时精确测定测站点的三维坐标，其高程精度已可满足四等水准测量的要求。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。2GPS技术在工程测量中的应用2.1在城市测量中的应用随着城市化进程的加快，城市测量有了很大发展，城市测量成果、成图是城市规划及建设管理必需的重要基础资料，而大地测量是其他测绘工作的基础。大地测量是为测制各种地形图和为工程建设提供高等级控制点，同

5、时还为地球物理学等提供精确的基础资料。结合各城市控制测量(或大地测量)的实际，采用GPS技术进行城市控制网的建立、扩建有着重要意义。作业技术依据GB/T18314-2001《全球定位系统测量规范》和技术设计书要求，根据卫星通过该地区时间，制定作业计划，选择最佳卫星组。为了安全，尽量白天作业，每天观测2个时段，观测时至少有6颗卫星可跟踪，PDOP(PositionDilutionofPrecision位置精度强弱度)≤6，每点至少设站2次，时长控制在30～60min，采用边连式扩展增加多余观测量。通过几个城市对测量成果的应用和与旧坐标比较，GPS定位技术用于城市控制网和工

6、程网，具有精度高、速度快、效率高、成本低、成果精度均匀可靠的优点。72.2在地形、地籍及房地产测量中的应用地形测图是为城市、矿区以及各种工程提供不同比例尺的地形图，以满足城镇规划和各种经济建设的需要。地籍及房地产测量是精确测定土地权属界址点的位置，同时测绘供土地和房产管理使用的大比例尺的地籍平面图和房产图，并量算土地和房屋面积。GPS的出现，可以高精度并快速测定各级控制点的坐标。特别是应用RTK(RealTimeKinematic实时动态测量)新技术，甚至可以不布设各级控制点，仅依据一定数量的基准控制点，便可以高精度并快速地测定界址点、地形点、地物点的坐标，利用测图软件

7、可在野外一次测绘成电子地图，然后通过计算机和绘图仪、打印机输出各种比例尺的图件。应用RTK技术进行定位时要求基准站接收机实时地把观测数据(如伪距或相位观测值)及已知数据(如基准站点坐标)传输给流动站GPS接收机，流动站快速求解整周模糊度，在观测到6颗卫星(至少4颗)后，可实时求解出厘米级的流动站动态位置。这同GPS静态、快速静态定位需要事后进行处理相比，定位效率大大提高。故RTK技术一出现，其在测量中的应用立刻受到重视。a）RTK技术用于各种控制测量。常规控制测量如三角测量、导线测量，要求点间通视，费工费时，而且精度不均匀，外业中不知道测