GPS 测量技术和全站仪在山区测图高程控制测量中的应用

《GPS 测量技术和全站仪在山区测图高程控制测量中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、GPS测量技术和全站仪在山区测图高程控制测量中的应用探讨（word版）前言在山区测图作业中，进行几何水准测量难度极大，而山区高差大，测图所采用的基本等高距大，高程测量的精度要求相对较低，所以可以考虑采用GPS测量技术和全站仪来代替水准测量作为测图的高程控制，我们在测图作业中成功的采用GPS测量技术和全站仪进行高程控制测量，不仅满足了测图的高程精度要求，而且大大提高了作业效率，取得了良好的经济效益和社会效益。目录前言1目录21GPS的工作原理及技术特点31.1GPS的工作原理31.2GPS测量的特点32作业方法42.1GPS高程控制42.2三角高

2、程加密53精度统计63.1GPS高程63.2三角高程63.3精度分析74技术总结84.1GPS高程测量84.2三角高程测量85结论9参考文献91GPS的工作原理及技术特点1.1GPS的工作原理GPS(GlobalPositioningSystem)系统是一种采用距离交会法的卫星导航定位系统。它是以三角测量的定位原理来进行的。它采用多星高轨测距体制，以接收机至GPS卫星之间的距离作为基本观测量。当地面用户的GPS接收机同时接受到3颗以上卫星的信号后，通过使用伪距测量或载波相位测量，测算出卫星信号到接收机所需要的时间、距离，再结合各卫星所处的位置信

3、息，将卫星至用户的多个等距离球面相交后，即可确定用户的三维(经度、纬度、高度)坐标位置以及速度、时间等相关参数。在GPS测量中通常采用两类坐标系统，一类是在空间固定的坐标系统，另一类是与地球体相固联的坐标系统，称地固坐标系统。在实际使用中需要根据坐标系统间的转换参数进行坐标系统的变换，来求出所使用的坐标系统坐标。这样更有利于表达地面控制点的位置和处理GPS观测成果，因此全球定位系统作为新一代的卫星导航与定位系统，以其全球性、全天候、高精度、高效益的显著特点，已经在测量领域得到了广泛的应用。1.2GPS测量的特点相对于经典测量学来说，GPS测量主

4、要有以下特点：1)测站之间无需通视;2)定位精度高;3)观测时间短;1)提供三维坐标；2)操作简便；3)全天候作业。2作业方法我们以某测区为例，整个测区呈不规则的带状，长约20km，面积约30km，地类为山地，高差变化不大，多数地区不能通车。测图比例尺为1∶2000，基本等高距为2m。鉴于在测区几乎不可能进行几何水准测量，经过周密的技术设计和安排，决定采用布设GPS高程控制网配合全站仪施测，三角高程导线加密的方法进行高程控制测量。2.1GPS高程控制用Trimble5700型、4000see型GPS接收机共6台接收机，以静态测量的作业方式在整个

5、测区布设一个四等GPS高程控制网作为首级高程控制。整个测区为不规则的带状区域，为了便于次级加密，在测区沿线每隔3km布设一对GPS点，采用边连接的方式联测成网。观测要求为：每点观测时段数≥2，时段长度≥60min，数据采样间隔15s，卫星高度角不小于15°，天线高在观测前后各测量一次(较差小于3mm)，取其平均值。否则应查明原因并重测该时段。控制网外业数据采集完成后，应进行基线向量解算。当采用不同型号的接收机时，应将观测数据转换成同一格式。基线解算按同步观测时段为单位进行，并且应有基线处理报告。当基线长度≤15km时，须采用双差固定解，当基线长

6、度≥15km时，可以在双差固定解与双差浮动解中选择最优结果。基线解算结束后应进行复测基线、同步环、异步环的检验工作，结果应符合“GPS测量规范”第12.2条款检核要求后，方可进行平差计算。三维无约束平差统一在WGS-84坐标系下进行，采用随即软件TGO1.6或武汉测绘科技大学研制的Power-ADJV4.0软件进行解算。为确保成果的精确性和可靠性，对三维平差处理的结果，应进行认真分析、比较，剔除有粗差的数据。平差结果应满足各项精度指标，且应有精度评估报告。二维约束平差统一在1980西安坐标系下进行，平差计算可采用Power-ADJV4.0版软件

7、，平差结果应满足各项精度指标要求并应提供精度评估报告。作业中联测4个四等水准点作为高程约束条件，其中带状网的两端各联测1个，中部联测2个。采用Power-ADJV4.0平差软件对整网进行高程拟合计算，从而推求出待求点的高程值。在测区共计布设24个GPS高程点，点间最大高差达152m。2.2三角高程加密在GPS高程控制网的基础上，利用测角精度优于5″的全站仪施测三角高程导线进行高程加密。按图根级高程控制的精度要求施测：正、倒镜各观测一次作为一个测回，取其平均值作为单向观测高差值；各边进行对向观测，对向观测的高差较差值不大于0.4m/km；支点单向

8、观测不同的棱镜高度各一个测回，测回较差不大于0.2m(1/10h，h为等高距，按2m计，下同)；三角高程线路闭合差不大于0.6m(1/3h)。共施测三