浅议gps在公路测量中应用

《浅议gps在公路测量中应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、浅议GPS在公路测量中应用【摘要】由于GPS测量系统具有高精度、快速度、低费用等优越性，被广泛的应用于公路建设中，本文结合笔者的多年工作经验，对GPS在公路测量中的应用进行了简要的探讨，供同行参考。【关键词】GPS；公路；工程测量GPS定位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的方法，确定待测点的位置。本文结合实际工作，主要介绍了GPS在公路控制测量中应用的具体方法。1GPS的测量原理GPS中文全称为全球定位系统，是随着卫星技术、无线电技术及其他高科技的发展而建立起来的卫星导航定位系统。美国从20世纪70年代开始研究全球定位系统GPS，最终全面建成干199

2、4年，GPS具有高精度、全天候、多功能、高效益、操作简便、自动化等显著优点，能海陆空进行全方位实时定位与三维导航，被广泛运用于大地测量和工程测量。1.1GPS测量组建的构成7GPS测量系统由空间卫星星座、地面监控站和用户设备几个部分组成。GPS空间卫星星座具有工作卫星21颗，轨备用卫星3颗，如果高度角超过l50，那么在地球的任一地点、任一时刻，平均有6颗卫星可以同时被观测到，多的可达到9颗；GPS地面监控站组成部分是分布在全球的主控站一个、注入站三个，还有五个检测站；GPS用户设备主要由三个部件构成：GPS接收机、数据处理软件及其终端设备。1.2GPS构成各部分的运行原理卫星用L波段的

3、两个无线电载波向用户设备不间断地发射含有卫星的位置信息的导航定位信号，卫星因此成为了一个动态的已知点。地面监测站，首先主控站根据各监测站对GPS卫星的观测数据，计算各卫星的钟差参数、轨道参数等，接着编制导航电文并传送到注入站，最后再通过注入站将收到的导航电文数送到相应卫星的存储器中。按一定卫星高度截止角，GPS接收机可捕获到所选择的待测卫星的信号，有效地跟踪卫星的运行，实现对信号进行交换、放大以及处理，再借助软件，利用基线解算、网平差等方法，求出测站点的三维坐标。2GPS测量的缺陷和特点(1)常规测量方法对附合导线长、闭合导线长及结点导线间长度等有严格规定，一般对于高等级公路均要求达到

4、一级导线要求。这样，导线附合或闭合长度最长不得超过10km，结点导线结点间距不能超过附合导线长度的0.7倍。这种要求一般在实际作业中难以达到，往往出现超规范作业。7(2)搜集到的用于路线测量控制的起算点一般很难保证为同一测量系统，国测、军测、城市控制点往往混杂一起，这就存在系统间的兼容性问题，如果用不兼容的起算点，势必影响测量质量。(3)国家大地点破坏严重，影响测量作业。由于国家基础控制点，大多为20世纪五六十年代完成，经过30多年，有些点由于经济建设的需要被破坏，有些点则由于人们缺乏知识遭人为破坏。在这些地区进行路线测量作业，往往在50km以上均找不到导线的联测点。这样路线控制测量的

5、质量得不到保证。(4)地面通视困难往往影响常规测量的实施。一般路线的控制点要求布设在距路线的300m范围内。由于通视的原因，这一条件难以满足，甚至在大范围密林、密灌及青纱帐地区，根本无法实施常规控制测量。3GPS的测量优点3.1无需通视7测站间相互通视一直是测量学的难题。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。测设大型方格网和通视条件特别困难时，尤其能够显示其优越性。GPS这一特点，使

6、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。3.2定位精度高定位精度上，GPS测量精度与红外仪差不多，不过距离较远时，GPS测量优越性就得到了充分的显现。GPS方格网点位、精度高，能够有效符合道路工程施工规范的要求，精度储备很高。同时作为方格网测量精度指标，与相对中误差相比采用点位中误差来表示精度指标更为合理、可行。3.3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是安装并开关仪器、量取仪器高和监视仪器的工作状态，而其他观测工作如卫星的捕获，跟踪观测等均由仪器自动完成。3.4测量效率高采用GPS布设控制网，每个测站上的观测时间一般在30min

7、～40min左右，观测时间短。布设道路工程控制网，图形强度系数高提高了点位趋近速度，促进了道路网形优化。另外，采用GPS-RTK测设建筑方格网，一个参考站可有多台流动站作业，单人可以完成整个作业，有效降低了劳动强度，提高了工程效率。4GPS在公路测量上的运用7GPS的静态和动态两大功能可以被运用于公路工程中的测量。静态功能，通过接收卫星信息来确定地面某一具体点的三维坐标；动态功能，通过卫星系统，在地面上进行已知的三维坐标点位的实地放样。4.1用