GPS在变形监测中的应用

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1、变形监测与数据处理第八章GPS在变形监测中的应用2021/7/211中南大学测绘与国土信息工程系主要内容概述GPS定位基本原理GPS实时监测技术GPS一机多天线监测技术第八章GPS在变形监测中的应用2021/7/212中南大学测绘与国土信息工程系§1概述第八章GPS在变形监测中的应用2021/7/213中南大学测绘与国土信息工程系全球定位系统(GPS)作为20世纪一项高新技术，具有速度快、全天候、自动化、测站间无需通视、可同时测定点的三位坐标及精度高等优点，因而获得了广泛应用。目前，GPS精密定位技术已经广泛地渗透到经济建设和科学技术的许多领域，对经典大地测量学的各个方面产生了极其深

2、刻的影响。它在大地测量学及其相关学科领域，如地球动力学、海洋大地测量、地球物理探测、资源勘探、航空与卫星遥感、工程变形监测、运动目标的测速以及精密时间传递等方面的广泛应用，充分显示了卫星定位技术的高精度与高效益。GPS定位系统第1节　概述2021/7/214中南大学测绘与国土信息工程系GPS定位系统的组成GPS定位系统实现了全球覆盖、全天候、高精度、实时连续定位。它由GPS卫星组成的空间部分、若干个地面监控站组成的地面监控系统和以接收机为主体的用户定位设备三部分组成。三者有各自独立的功能和作用，但又是有机地配合而缺一不可的整体系统。第1节　概述2021/7/215中南大学测绘与国土信

3、息工程系空间部分地面监控部分用户设备部分GPS定位系统的组成第1节　概述2021/7/216中南大学测绘与国土信息工程系GPS卫星星座第1节　概述2021/7/217中南大学测绘与国土信息工程系GPS工作卫星第1节　概述2021/7/218中南大学测绘与国土信息工程系GPS地面监控系统分布图第1节　概述2021/7/219中南大学测绘与国土信息工程系GPS接收机第1节　概述2021/7/2110中南大学测绘与国土信息工程系§2GPS定位基本原理第八章GPS在变形监测中的应用2021/7/2111中南大学测绘与国土信息工程系§3GPS实时监测技术第八章GPS在变形监测中的应用2021/

4、7/2112中南大学测绘与国土信息工程系2021/7/2113中南大学测绘与国土信息工程系基本原理实时动态（RTK）测量系统，是GPS测量技术与数据传输技术相结合而构成的组合系统。它是GPS测量技术发展中的一个新的突破。RTK测量技术，是以载波相位为根据的实时差分GPS（RTDGPS）测量技术。实时动态测量的基本思想是，在基准站上安置一台GPS接收机，对所有可见GPS卫星进行连续观测，并将其观测数据通过无线电传输设备，接收基准站传输的观测数据，然后根据相对定位的原理，实时地计算并显示用户站的三维坐标及其精度。第3节GPS实时监测技术2021/7/2114中南大学测绘与国土信息工程系实

5、时监测系统的构成清华大学已成功将GPSRTK技术应用于虎门大桥的实时安全监测。GPSRTK实时监测系统主要是由GPS基准站、GPS监测站、光纤通信链路和数据处理与监测中心等部分组成，而数据处理与监测中心主要由工作站、服务器和局域网组成。基准站将接收到的卫星差分信息经过光纤实时传递到监测站，监测站接收卫星信号及GPS基准站信息，进行实时差分后，可实时测得站点的三维空间坐标。第3节GPS实时监测技术2021/7/2115中南大学测绘与国土信息工程系基准站监测站监测站数据处理与监测中心光纤通讯GPS卫星GPS实时监测系统的构成第3节GPS实时监测技术2021/7/2116中南大学测绘与国土

6、信息工程系系统各个部分功能(1)GPS基准站。输出差分信号和原始数据，基准站应设在测区内地势较高，视野开阔，且坐标已知的点上。(2)GPS监测站。输出RTK差分结果和原始数据。(3)工控机。采集GPS流动站的原始数据和RTK差分结果，向GPS流动站发送控制命令。通过切换开关控制共享、分配器的工作。(4)服务器。运行数据库，处理工控机发送来的数据供工作站显示和分析。(5)远程控制器。远程启动和复位GPS监测站。(6)共享、分配器。把差分信号由1路分成多路，每路差分信号和对应的控制命令通过切换开关共享一路。(7)局域网。网络包括调制解调器、光纤、集线器和网线等，提供数据库存取和文件操作的

7、通道。第3节GPS实时监测技术2021/7/2117中南大学测绘与国土信息工程系基准站光纤共享、分配光纤流动站GPS差分信号流程第3节GPS实时监测技术2021/7/2118中南大学测绘与国土信息工程系工作站网络工控机共享器GPS接收机控制命令流程第3节GPS实时监测技术2021/7/2119中南大学测绘与国土信息工程系GPS接收机工控机接收、处理原始数据网络网络原始数据服务器分析工作站RTK数据、原始数据流程第3节GPS实时监测技术2021/7/2120