毕业论文--GPS定位技术在城区控制测量中的应用

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1、龙岩学院资源工程学院毕业论文题目：GPS定位技术在城区控制测量中的应用专业：测绘工程班级：2010级测绘班学号：姓名：指导教师：职称：实验师资源工程学院资源工程学院测绘工程【摘要】：GPS定位技术应用于控制测量是测量行业一次重大革新，GPS定位技术是一种先进的测量工具。它的出现使得测绘行业有了质的提升，大大的提高了工程测绘的工作效率。本文结合莆田市荔城区D级GPS网的测量实例，阐述如何进行GPS控制网的技术设计、外业选点埋石、方案的观测实施、内业对观测数据的质量控制、基线解算、网平差计算以及精度分析等。【

2、关键字】：GPS控制网，基线向量解算;网平差;精度分析目录1.绪论11.1引言11.2GPS技术简介11.2.1GPS系统构成21.2.2GPS定位原理22.GPS网的图形设计及设计原则22.1GPS网的图形设计22.2GPS网布设的一般原则33.GPS技术在城区控制测量中的应用实例43.1项目任务和工程概况43.2GPS控制测量依据和技术要求43.2.1GPS控制测量依据43.2.2技术要求53.3选点、埋石、编号53.3.1选点53.3.2埋石53.3.3编号53.4GPS控制网布设和分析63.5静态

3、GPS实际观测73.6内业数据处理73.6.1基线处理73.6.2GPS网平差133.7GPS高程网建立和分析133.7.1GPS求解水准点的基本概念163.7.2GPS求解水准点的方法164.结束语175.致谢语18参考文献：181.绪论1.1引言随着科技的不断发展，时代的不断进步。GPS技术已经运用到我们生活的各个领域，GPS最重要的两个技术方面是：GPS导航技术和GPS定位技术。GPS定位技术已逐步取代了传统的测角、测边等测量方法，运用于各种等级控制网的建立、工程测量、航空摄影测量、大地测量、变形监

4、测等，成为了主要手段。GPS定位技术以其独特的工作特点全天候、全地形、实时的提供测量数据、良好的抗干扰能力和卓越的保密性以及便携性、价格低廉、操作简单等特点，深得广大测量工作者的喜爱。城区控制网的建立是城区测量的基础工作和重要内容，也是城区规划建设的重要一环。过去一直采用传统的大地测量技术方法和手段建立城市控制网，传统导线测量方法局限性较大，受天气、地形条件影响较大且严格要求两点间相互通视，且要花费较大的人力、物力和时间，然而GPS定位技术在控制测量中的应用，使得之前的作业方法发生了根本性的变革。随着GP

5、S定位技术的应用，在国民经济建设扮演的角色越来越重要，通过对GPS定位技术在城区控制测量中应用的学习，对GPS系统组成有具体的了解、熟悉GPS的工作原理、对GPS控制网的布设有充分的认识、熟悉GPS的内业解算与平差为以后技术设计书撰写、城区控制测量的规范提供可靠的资料及经验，为相关工程应用提供借鉴。1.2GPS技术简介GPS是全球定位系统英文GlobalPositioningSystem的缩写，GPS技术是现代科技的产物[1]。它是美军20世纪70年代初在“子午卫星导航定位系统——NNSS系统”的技术上发

6、展而起的具有全球性、全能性（陆地、海洋、航空与航天）、全天候性、定位精度高、操作方便、提供三维坐标等优势的导航系统[2]。然而，起初建立的目地主要用于军事方面的导航和情报收集。通过20几年的研究实验，到1994年3月，布设了24颗GPS卫星星座覆盖了地球的98%的地区。随着技术成熟也逐渐应用于民用方面。世界每个国家纷纷效仿前苏联进行人造卫星研究，并争先向太空发射，并且人类对卫星如何进行定位和导航这一方面很感兴趣，使得人类的空间科学技术研究和应用跨入了一个崭新的时代，世界各国争相使用人造卫星为军事、经济和文

7、化服务。1.2.1GPS系统构成GPS系统主要由空间星座部分、地面监控部分、用户设备三大部分组成。如下图1-1所示：图1-1GPS系统的构成（1）空间星座部分GPS空间卫星一共有24颗其中三颗为备用卫星，他们均匀分布在6个倾角为55°的轨道面内，每个轨道4颗卫星。在地面高度角大于15°时可同时观到6颗卫星[3]。20（2）GPS地面监控部分GPS地面监控部分由三部分构成分别是卫星监测站、主控站和信息注入站。（3）用户部分要想达到GPS定位的目地，只有利用用户部分，而用户部分可以分为GPS接收机和数据处理软

8、件两部分组成。接收机接收卫星发射的信号，对信号进行交换。得到测量数据，把数据输入到软件中，经基线解算，平差得出地面点的坐标。1.2.2GPS定位原理GPS定位的基本原理是依据高速运行的卫星瞬间位置当作已经知道的数据，使用空间距离后方交会的方法，对待测点进行定位。如图1-2所示，如果t时刻将GPS接收机放置在地表的待测点上，就能够获取GPS信号传至接收机的时间δt，继而接收机获取到的卫星星历等其它数据就能够为这四个方程式提供数据