GPS在工程测绘中的实施探究_工程论文

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1、GPS在工程测绘屮的实施探究_工程论文中图分类号：TB2文献标识码：A文章编号：摘要：科学技术的快速发展推动了工程测绘水平的极大提升。GPS测量技术的快速发展，给工程测绘带来了革命性的变化，大大提升了工作效率和服务范围。本文对GPS在工程测绘中的实施进行了探析，供参考借鉴。关键词：GPS；工程测绘；技术设计；实施Abstract:therapiddevelopmentofscienceandtechnologytopromotethelevelofthesurveyingandmappingengineeringincreasedenormously.GPSmeasuringtechnol

2、ogyofrapiddevelopment,toengineeringsurveyingandmappingbroughttherevolutionarychange,improvetheworkingefficiencyandservicerange・Inthispaper,theGPSintheimplementationofsurveyingandmappingengineeringonthisandforforreference・Keywords:GPS;Surveyingandmappingengineering;Technologydesign;implementation一、

3、全球定位系统（GPS）全球定位系统（GPS）是“卫星授吋测距导航/全球定位系统"的简称。该系统由美国国防部于1973年组织研制，历经20年，耗资近300亿美元，于1993年建设成功，主要为军事导航与定位服务。GPS利用卫星发射的无线电信号进行导航定位，具有全球性、全天候、高精度、快速实时三维导航、定位、侧速和授时功能，并具有良好的保密性和抗干扰性。GPS已成为美国导航技术现代化的重要标志，被称为本世纪继阿波罗登月计划之后的又一重大航天技术。GPS不但可以用于军事上各兵种和武器的导航定位，在民用上也具有广泛的应用。GPS定位技术的引入，引发了测绘技术的一场革命，使得测绘领域步入了一个崭新的时

4、代。全球定位系统（GPS）由三部分组成：空间卫星星座、地面监控系统和用户设备。经过20年的发展，GPS已经广泛地渗透到了经济建设和科学技术的许多领域，尤其是对经典测量学的各个方面产生了极其深刻的影响。它在许多学科，如地球动力学、大地测量学、天文学、大气科学、海洋科学、地球物理勘探、航空与卫星遥感、工程变形监测以及精密时间传递等方面的广泛应用，充分地显示了这一卫星定位技术的高精度与高效益。二、GPS定位原理全球定位系统（GPS）的定位基本原理，是空间距离交会定点原理。假设在地面上有3个无线电信号发射台，英位置坐标已知，用（xi,yi,zi）（i其中i=l,2,3）表示。用户接收机在某一时刻采

5、用无线电测距的原理测得接收机到3个无线电发射台的距离只Ri（i=l,2,3）,则只需以3个发射台为球心，以所测距离为半径，即可用距离交会原理计算出用户接收机的空间位置（xp,yp,zp,）0其数学模型如下：如果只有两个无线电发射台，则可根据用户接收机的概略位置交会出接收机的平面位置。这种通过无线电测距交会定点的方法是目前仍在使用的飞机、轮船的导航定位方法。现在将无线电信号发射台从地面搬到位于空间中的卫星Z上，组成一个卫星导航定位系统,应用无线电测距交会的原理，便可由3个以上地面已知点交会出卫星的空I'可位置；反之，利用3个以上卫星的已知空间位置，又可以交会出地面上未知点的空间位置，这就是G

6、PS卫星定位的基本原理。与传统测绘相比，GPS有其明显的技术优势：1.定位精度高。大量的实验和工程应用表明，用载波相位观测量进行静态相对定位，在小于50km的基线上，相对定位精度可达1x10-6-2x10-6,而在100km〜500km的基线上可达10-6~10-7。随着观测技术与数据处理方法的改善，可望在大于1000km的距离上,相对定位精度达到或优于108在实时动态定位(RTK)和实时差分定位(RTD)方面，定位精度可达到厘米级和分米级，能满足各种工程测量的要求。其精度如表2所示。随着GPS定位技术及数据处理技术的发展，其精度还将进一步提高。表1GPS实时定位、测速与测时精度2.提供三

7、维坐标。GPS测量在精确测定观测站平面位置的同时，还可以精确测定观测站的大地高程。3.观测站之间无须通视。经典测量技术需要保持良好的通视条件，又要保障测量控制网的良好图形结构。而GPS测量只耍求测站15。以上的空间视野开阔，与卫星保持通视即可，并不需要观测站Z间相互通视，因而不再需要建造觇标。这一优点即可大大减少测量工作的经费和时间(一般造标费用约占总经费的30%~50%)。同时，也使选点工作变得非常灵活，完全可以根据工