浅论GPS在电力测量中的应用

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1、郑州工业安全职业学院毕业论文（设计）题目：浅论GPS在电力测量中的应用姓名系别资源与环境工程系专业班级指导教师2011年5月27日毕业论文（设计）成绩评定表学生姓名学号班级名称工程测量08-1毕业论文（设计）课题名称浅论GPS在电力测量中的应用成绩：指导教师签名：年月日系学术委员会意见（同意给优、良、及格、不及格等次）系主任签名：年月日内容摘要2第一章概述2第_节GPS构成2第二节GPS定位原理3第二章电力测量中GPS操作方法4第一一节夕卜业工作4第二节内业处理观测数据5第三节观测注意事项5第三章GPS在电力测量中的应用优劣7第一节电力工程线路的特点7第二节GPS技术在电力工程上的优

2、势8第三节GPS技术在电力工程上的弊端8第四章结论11参考文献12致谢13内容摘要由于电力测量工作的特点以及全球定位系统（GPS）自身的优势以及特点，使得GPS技术应用于电力测量工程成为了必然。GPS的引入使得电力工程测量的质量，效率都获得提高，是电力工程测量上的一次重犬技术飞跃，本文据此通过分析、对比等方法对GPS在电力测量中的应用特点以及优劣进行讨论。关键词：GPS,静态测量，电力测量第一章概述GPS测量装置由一个移动站、一个基站、一只手簿组成，具有节约工作量，便于携带，易于整理数据的特点。第一节GPS构成GPS出空间和地面2大部份组成。空间部份有24颗一卫星，在高度20183k

3、m处组成星座。星座由6个等间隔，倾角为55。近似圆形轨道平面上的24颗卫星构成，运行周期为717.98min,以载波扩频信号1575.42MHz和1227.6MHz发送导航电文，在地球的任何地点、任何时刻，在高度角15°以上，平均可同时观测到6颗卫星，最多可达到9颗。主要由GPS卫星星座、地面监控系统、GPS信号接收机组成。GPS卫星星座：由21颗工作卫星和3颗在轨备用一卫星组成GPS卫星星座记作（21+3）GPS星座。24颗卫星均匀分布在6个轨道平面内轨道倾角为55度各个轨道平面之间相距60度即轨道的升交点赤经各相差60度。每个轨道平面内各颗卫星之间的升交角距相差90度一轨道平而上

4、的卫星比四边相邻轨道平而上的相应卫星超前30度。对于某地某时甚至不能测得糟确的点位坐标这种时间段叫做“间隙段”。但这种时间间隙段是很短暂的并不影响全球绝大多数地方的全天候、高精度、连续实时的导航定位测量。地面监控系统：每颗GPS卫星所播发的星历是由地面监控系统提供的。卫星上的各种设备是否正常工作以及卫星是否一直沿着预定轨道运行都要由地而设备进行监测和控制。地面监控系统另一重要作用是保持各颗卫星处于同一时间标准一GPS时间系统。这就需要地面站监测各颗卫星的时间求出钟差。然后由地面注入站发给卫星卫星再由导航电文发给用户设备。地面部份由主控站、监测站、地面控制站和GPS接收机组成。主控站接

5、收5个卫星监测站发送的数据，计算卫星的轨迹和钟参数，然后将这些结果送到3个地而控制站，以便向卫星加载数据。由主控站传來的卫星星历和钟参数，经S波段射频链上行注入到各一卫星。这套系统可完成跟踪所冇的「卩星，以便进行轨道和钟测定、预测修正模型参数、星钟同步和为卫星加载数据电文等，以保证GPS和星历和钟参数精确度。GPS信号接收机：GPS信号接收机的任务是能够捕获到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星的信号并跟踪这些卫星的运行对所接收到的GPS信号进行变换、放大和处理以便测量出GPS信号从一卫星到接收机天线的传播时间解译出GPS一卫星所发送的导航电文实时地计算出测诂的三维位置位置甚至三维速

6、度和时间。第二节GPS定位原理GPS（GlobalPositioningSystem）即全球定位系统，是由美国建立的一个卫星导航定位系统，利用该系统，用户可以在全球范围内实现全天候、连续、实时的三维导航定位和测速；另外，利用该系统，用户还能够进行高精度的时间传递和高精度的精密定位。通过在待测点Q设置GPS接收机，在某一时刻tk同时接收到3颗（或3颗以上）一卫星SI、S2、S3所发出的信号。通过数据处理和计算，可求得该时刻接收机天线屮心（测站点）至卫星的距离Pl、P2、P3O根据卫星星历可查到该时刻3颗卫星的三维坐标（Xj,Yj,Zj）,j=l,2,3,从而由下式解算出Q点的三维坐标（

7、X,Y,Z）。GPS定位是根据测量中的距离交会定点原理实现的。第二章电力测量中GPS操作方法GPS电力测量工作主要分为外业工作和内业工作，其工作流程包括：首先对所要观测电力线路进行整体实地考察，制定观测计划，外业采集数据、内业处理数据、绘制图纸。第一节外业工作1、选择基站位置首先对整条电力线路进行实地考察，选择合适的基站架设位置，用GPS测量时不要求一定通视，图形结构也比较灵活，因此，基站位置选择比较方便。但考虑GPS测量的特姝性，并顾及后续测量，选点时应