探讨GPS测量技术在工程测量中的应用.pdf

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1、探讨GPS测量技术在工程测量中的应用李靖(晋城市国土测绘院，山西晋城048000)应用研究摘要：随着GPS技术的逐渐完善，其应用的范围越来越宽广，在电子行业、交通行业等重要领域都发挥着不可代替作用。同时GPS技术在工程测量中的地位也是举足轻重的，由于其自身的精确度高、观测时间短等优点，成为工程建设中不可缺少的一项关键技术，为工程测量实现数字化、现代化奠定了基础。关键词：GPS技术；工程测量；应用中图分类号：P228．4文献标识码：A文章编号：1674--3024(2016)22一0173一02引言GPS又称“全球定位系统”，它是通过卫星将搜集到的相关信息传递

2、到地球上的接收装备，是利用无线电的形式进行远距离的传送，它可以向用户提供目标的地理位置、时间信息等。GPS作为定位系统的新秀，具有众多不可比拟的优点，随着先进技术的持续发展，GPS卫星导航技术在工程测量领域的使用得到一致认可，同时其保密性以及抗骚扰性对工程测量起到重要作用。1GPS构成GPS主要由空间卫星、地面控制及用户设备三部分构成。1．1空间卫星部分全球定位系统的空间部分主体是空间卫星，定位系统全面建成之后一共有24颗卫星，这24颗卫星分布在不同的轨道平面上，每个轨道平面都有三颗以上的轨道卫星。轨道平面与赤道平面的夹角为五十五度。这样就保证了能够时刻对地

3、球的任何一个地点进行实时探测定位。1．2地面控制部分全球定位系统第二个重要组成部分就是地面控制系统，地面控制系统又可以分为三部分：分别是主控系统、注入系统和监测系统。地面控制系统的主要作用是保证空间卫星的正常运行，并且对空间卫星运行状况进行调整。在调整结束之后，将卫星的最新运行参数汇总反馈到与卫星相关的设备中去，保证定位的精确。1．3用户这里所说的用户并不是我们理解的通常意义上的用户，这个用户的概念是针对于全球定位系统来说的。没有具体的指向，阐述的是一个服务的整体。简而言之就是全球定位系统提供的授时和定位服务。具体指向某一设备的话就是地面接收机。接收机的主体

4、是天线、电源和主机。最重要的部分是主机，主机的主要作用就是对空间卫星发送的信息进行接收处理并进行相关的设备检查。主要工作原理就是在接收到卫星的相关信号之后，就进行内部的数据处理，然后得出相关的导航数据，最后根据得出的数据得出有用的信息。2GPS技术应用的优越性2．1用途广泛GPS技术可以应用于国民经济的各个领域，对于测绘工作者而言，GPS定位系统己应用：大地测量，地壳板块运动监测，建立各种工程监测网和进行各种工程测量等。2．2自动化程度高用GPS接收机进行测量时，仅需一人将天线准确地安置在测站上，量测天线高，接通电源，启动接收单元，仪器即自动开始工作，在结束

5、测量时只需关闭电源，接收机便完成野外数据采集，若在一个测站上需要作长时间的连续测量，还可实行无人值守的数据采集，通过数据传输，将所采集的定位数据传输到数据处理中心，实现自动化的GPS测量和计算。2．3定位精度高GPS测量技术可以为测量点提供精确的三维坐标，满足各种测量工程的要求，测量精度远远高于普通的测量精度，在小于50kin的基线上，定位精度可以达到1x10。，在100—500km的基线范围内，定位精度可以达到1×10-8，实验证明，基线越长，GPS测量技术的定位精度越高。另外，GPS测量技术不受地形地势等环境因素的影响，可以满足测量工程的需要，故其适用于

6、各种测量工程。2．4观测时间短运用GPS测量技术进行工程测量时，整个过程需要花费的时间比较短。如果是采用布设控制网的方法，在每个控制点上花费的观测时问在30min左右，而如果此时采用快速静态定位法，则观测的时间还可以大大缩短。2．5全天候实时动态观测应用CPS定位、导航，不受天气的影响，可以全天候地工作。这一特点保证了变形监测的连续性和自动化。3GPS测量技术在工程测量中的应用3．1常规静态测量采用两台(或两台以上)GPS接收机，分别安置在一条或数条基线的两端，同步观测4颗以上卫星，每时段根据基线长度和测量等级观测45分钟以上的时间。这种模式一般可以达到5m

7、m+lppm的相对定位精度。常规静态测量常用于建立全球性或国家级大地控制网，建立地壳运动监测网、建立长距离检校基线、进行岛屿与大陆联测、钻井定位及精密工程控制网建立等。3．2快速静态测量在一个已知测站上安置一台GPS接收机作为基准站，连续跟踪所有可见卫星。移动站接收机依次到各待测测站，每测站观测数分钟。这种模式常用于控制网的建立及其加密、工程测量、地籍测量等。需要注意的是这种方法要求在观测时段内确保有5颗以上卫星可供观测；流动点与基准点相距应不超过20km。3．3准动态测量在一个已知测站上安置一台GPS接收机作为基准站，连续跟踪所有可见卫星。移动站接收机在进

8、行初始化后依次到各待测测站，每测站观测几个历元数据。