毕业论文——GPS在变形监测中的应用研究_

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1、毕业论文题目____GPS在变形监测中的应用研究_________________________________________________________目录摘要第1章绪论11.1GPS卫星定位技术的发展11.2GPS在经济建设中的应用11.2.1GPS在道路工程中的应用11.2.2GPS在汽车导航和交通管理中的应用21.2.3GPS在变形监测中的应用3第2章GPS原理42.1GPS系统概述42.1.1空间部分42.1.2地面控制部分42.1.3用户设备部分42.2GPS基本原理及定位方法42.3GPS系统的特点62.3.1定位

2、精度高62.3.2观测时间短62.3.4可提供三维坐标62.3.5操作简便72.3.6全天候作业72.3.7功能多、应用广72.4GPS测量的误差来源以及纠正72.4.1卫星有关的误差72.4.3与接收机有关的误差9第3章GPS变形监测的数据处理103.1变形监测概述103.2GPS在变形监测中的应用10第4章数据处理及精度分析124.1GPS变形监测网的设计124.1.1选点。124.1.2布设GPS网124.1.3数据采集144.2TGO软件介绍144.3.1用TGO进行平差的步骤：154.3.2全站仪测量数据处理17结束语20附录

3、21参考文献23摘要GPS卫星定位系统是随着现代航天及无线电通讯科学技术的发展建立起来的一个高精度、全天候和全球性的无线电导航定位、定时的多功能系统。它以其精度高、速度快、费用省、操作简便等优良特性被广泛应用于现代生活的各个领域。在工程测量方面，人类社会的进步和国民经济的发展，加快了工程建设的进程，并且对现代工程建筑物的规模、造型、难度提出了更高的要求。与此同时，变形监测工作的意义更加重要。本课题正是在这样的背景下产生的，为了验证GPS变形监测的精度，我们设计了一个方案，通过与全站仪精度的比较来检验GPS变形的精度，然后分析了影响精度的

4、误差来源，对GPS在工程测量变形监测中的应用的可行性进行探索和研究。关键字：GPS技术变形监测数据处理精度分析第1章绪论1.1GPS卫星定位技术的发展全球定位系统（GlobalPositioningSystem-GPS）是新一代卫星导航和定位系统，由美国国防部从70年代初开始设计、研制，历时约20余年时间、花费上百亿美元发展起来的一项跨世纪工程，也是美国继阿波罗登月飞船和航天飞机之后的第三大航天工程。其于1994年全面建成，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。在航天技术和计算机技术迅猛发展的今天，

5、GPS具有及其广阔的应用前景。1.2GPS在经济建设中的应用目前，全球定位系统已广泛应用于军事和民用等众多领域中。GPS技术按待定点的状态分为静态定位和动态定位两大类。静态定位是指待定点的位置在观测过程中固定不变的，如GPS在大地测量中的应用。动态定位是指待定点在运动载体上，在观测过程中是变化的，如GPS在船舶导航中的应用。静态相对定位的精度一般在几毫米几厘米范围内，动态相对定位的精度一般在几厘米到几米范围内。对GPS信号的处理从时间上划分为实时处理及后处理。实时处理就是一边接收卫星信号一边进行计算，获得目前所处的位置、速度及时间等信息

6、；后处理是指把卫星信号记录在一定的介质上，回到室内统一进行数据处理。一般来说，静态定位用户多采用后处理，动态定位用户采用实时处理或后处理。 1.2.1GPS在道路工程中的应用GPS在道路工程中的应用，目前主要是用于建立各种道路工程控制网及测定航测外控点等。随着高等级公路的迅速发展，对勘测技术提出了更高的要求，由于线路长，已知点少，因此，用常规测量手段不仅布网困难，而且难以满足高精度的要求。目前，国内已逐步采用GPS技术建立线路首级高精度控制网，如沪宁、沪杭高速公路的上海段就是利用GPS建立了首级控制网，然后用常规方法布设导线加密。实践证

7、明，在几十公里范围内的点位误差只有2cm左右，达到了常规方法难以实现的精度，同时也大大提前了工期。浙江省测绘局利用Wild 200 GPS接收机的快速静态定位功能施测了线路的全部初测导线，快速、高精度的建立了数百公里的高速公路控制网，取得了良好的效果。GPS技术也同样应用于特大桥梁的控制测量中。由于无需通视，可构成较强的网形，提高点位精度，同时对检测常规测量的支点也非常有效。如在江阴长江大桥的建设中，首先用常规方法建立了高精度边角网，然后利用GPS对该网进行了检测，GPS检测网达到了毫米级精度，与常规精度网的比较符合较好。GPS技术在隧

8、道测量中具有广泛的应用前景，GPS测量无需通视，减少了常规方法的中间环节，因此，速度快、精度高，具有明显的经济和社会效益。23差分动态GPS在道路勘测方面主要应用于数字地面模型的数据采集、控制点的加密、中线