GPS工程测量及数据处理研究-文献综述.doc

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1、华中农业大学本科毕业论文文献综述本科毕业论文文献综述题目：GPS在工程测量中的应用及数据处理姓名：赵建平学号2009303200901专业：地理信息系统指导教师：苗洁职称讲师中国·武汉二○一三年一月华中农业大学本科毕业论文文献综述分类号密级华中农业大学本科毕业论文文献综述GPS在工程测量中的应用及数据处理GPSinEngineeringMeasurementandDataProcessing学生姓名：赵建平学生学号：2009303200901学生专业：地理信息系统指导教师：苗洁讲师华中农业大学资源与环境学院二○一三年

2、一月华中农业大学本科毕业论文文献综述Ⅰ目录1.GPS和工程测量等相关概念21．1GPS相关概念21.1.1GPS概念21.1.2GPS技术21.1.3GPS卫星测量原理31.1.4GPS测量的技术特点31.2工程测量介绍42.GPS在现代工程测量中的具体应用分析52.1实时动态(RTK)定位技术简介52.2静态GPS在工程测量中的应用62.3动态GPS在工程测量中的应用73.工程测量及数据处理73.1工程控制网数据处理方法73.2GPS基线处理与质量控制83.2.1GPS基线边的解算83.2.2各种检核计算93.2.

3、3平差计算和成果分析94.分析与总结105.参考文献116.致谢1111华中农业大学本科毕业论文文献综述GPS工程测量及数据处理研究Ⅱ摘要：GPS测量技术具有测量时间短、技术含量高、精确度高等优点，在工程测量实践中发挥着越来越重要的作用。本文主要通过介绍GPS的系统组成、工作原理、技术特点等基本情况，系统总结了GPS技术在工程测量中的应用情况，及其在工程测量后的数据处理方法。Ⅲ关键词：全球定位系统；GPS测量技术；工程测量；应用;静态测量；动态测量；数据处理1.GPS和工程测量等相关概念1．1GPS相关概念1.1.1

4、GPS概念GPS是英文NavigationSatelliteTimingAndRanging／GlobalPositioningSystem卫星测时测距导航／全球定位系统）的简称，而其中文简称为“球位系”。GPS是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的，是美国独霸全球战略的重要组成。经过20余年的研究实验，耗资300亿美元，到1994年3月，全球覆盖率高达98％的24颗G

5、PS卫星星座己布设完成。1.1.2GPS技术GPS定位技术的高度自动化及其所达到的高精度和具有的潜力，也引起了广大测量工作者的极大兴趣。当时GPS定位基本上只有一个作业模式——静态相对定位，两台或若干台GPS接收机安置在待定点上，连续同步观测同一组卫星1-2h或更长一些时间，通过观测数据的后处理，给出各待定点间的基线向量，在采用广播星历的条件下，静态定位可取得5mm＋1×10－6D（双频）或10mm＋2×10－6D（单频）基线解精度。随着技术的发展，快速静态定位为短基线测量作业闯出了一条新路，大大提高了GPS测量的劳

6、动生产率。一对GPS测量系统（双频）在10km以内的短边上，正常接收4-5颗卫星5min左右，即可获取5-10mm＋1×10－6D的基线精度，与1-2h甚至更长时间静态定位的结果不相上下。各个GPS测量厂商看好这个大趋势，纷纷推出各自的GPS11华中农业大学本科毕业论文文献综述测量新产品。有的把这种新型产品称之为GPS全站仪，有的称之为RTK（实时动态测量），有的称之为RTKGPS。总之，GPS测量理论与设备的不断发展，使得GPS测量技术日趋成熟，GPS测量功能更加完善，GPS测量应用面更广，并且GPS测量设备价格变

7、得低廉，操作更加简便，使GPS测量更加实用化和自动化。20世纪80年代以来，随着GPS定位技术的出现和不断发展完善，使测绘定位技术发生了革命性的变革，为工程测量提供了崭新的技术手段和方法。长期以来用测角、测距、测水准为主体的常规地面定位技术，正在逐步被以一次性确定三维坐标的、高速度、高效率、高精度的GPS技术所代替；定位方法已从静态扩展到动态；定位服务领域已从导航和测绘领域扩展到国民经济建设的广阔领域。1.1.3GPS卫星测量原理GPS卫星定位测量是通过用户接收机接收GPS卫星发射的信号来测定所在位置的坐标的，粗略的

8、来讲，GPS卫星信号包括测距码信号（P码和C／A码信号）、导航电文（D码，即数据码信号）和载波信号。GPS系统是一种采用距离交会法的卫星导航定位系统。就是在需要定位的位置p点架设GPS接收机，在某一时刻同时接收了3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、