探究GPS在工程勘测中的应用.doc

《探究GPS在工程勘测中的应用.doc》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、探究GPS在工程勘测中的应用探究GPS在工程勘测中的应用【摘耍】GPS测量是一项技术复杂、耍求严格、耗费较大的工作。本文结合GPS工作原理及特点，探讨了GPS工程勘测技术在建立工测水准控制网中的方法和耍求。【关键词】GPS工程勘测数据处理GPS测量是一项技术复杂、耍求严格、耗费较大的工作，对这项工作总的原则是，在满足用户耍求的情况下，尽可能地减少经费、时间、和人力的消耗。因此，对其各阶段的工作都要精心设计和实施。一、GPS控制测量GPS控制测量工作与经典大地测量工作相类似，按其性质可分为外业和内业两大部分。其中：外业工作主耍包括选点（即观测站址的选择）、建立观测标志、野外观测作业以及成

2、果质量检核等；内业工作主要包括GPS测量的技术设计、测后数据处理以及技术总结等。如果按照GPS测量实施的工作程序，则大体可分为这样几个阶段：技术设计；选点与建立标志；外业观测；成果检核与处理。（1）作业方法：采用两台（或两台以上）接收机，分别安置在一条（或数条）基线的端点，根据基线长度和要求的精度，按GPS测量系统外业的耍求同步观测四颗以上的卫星数时段，时段长度根据测量等级确定。（2）定位精度：基线测量的精度可达土（5mm+lppmXD）,D为基线长度，以公里计。二、控制测量布网方案（1）选点。在选点工作开始前，除收集和了解有关测区的地理情况和原有测量控制点分布及标架、标型、标石完好情

3、况，决定其适宜的点位外，选点工作还应遵守以下原则：①点位应设在易于安装接收设备、视野开阔的较高点上。②点位目标要显著，视场周围15以上不应有障碍物，以减小GPS信号被遮挡或被障碍物吸收。③点位应远离大功率无线电发射源,其距离不小于200m；远离高压输电线和微波无线电信号传送绶道，其距离不得小于50m,以避免电磁场对GPS信号的干扰。④点位附近不应有大而积水域或不应有强烈干扰卫星信号接收的物体，以减弱多路径效应的影响。⑤点位交通方便有利于其他手段扩展与联测的地方。⑥地面基础稳定，易于点的保存。⑦当所选点位需要进行水准联测时，选点人员应实地踏勘水准路线。根据以上原则选择了包括测区且分布较均

4、匀的7个GPS点，之后埋设具有中心标志的标石，以精确标志点位，点的标石和标志必须稳定、坚固以利长久保存和利用。(2)观测记录。在外业观测工作中，所有信息资料均须妥善记录。记录形式主要观测记录和测量手簿。测量手簿是在接收机启动前及观测过程屮，由观测者随时填写的。应记载观测过程屮发生的重要问题，问题出现的吋间及其处理方式等。必须认真、及时填写，坚决杜绝事后补记或追记。外业观测中存储介质上的数据文件应及吋拷贝一式两份，分别保存在专人保管的防水、防静电的资料箱内。存储介质的外面，适当处应贴制标签，注明文件名、网区名、点名、吋段名、釆集日期、测量手簿编号等。接收机内存数据文件在转录到外存介质上时

5、，不得进行任何剔除或删改，不得凋用任何对数据实施重新加工组合的操作指令。具体要求如下：①卫星截止高度角为15°；②有效观测卫星个数必须超过4个；③采样间隔为5秒；④时段长度必须大于45分钟；⑤儿何精度因子(PD0P)必须小于10,(实际观测数为PD0PW4)；(6)仪器天线高从三个方位量测三次取平均值。三、GPS数据处理GPS接收机釆集记录的接收机天线至卫星伪距、载波相位和卫星星历等数据必须通过GPS数据处理才能得到最终的测量定位成果。(1)数据传输。GPS接收机采集的数据记录在接收机的内存模块上。数据传输是用专用电缆将接收机与计算机连接，并在后处理软件的菜单中选择传输数据选项后，便将

6、观测数据传输至计算机。数据传输的同时进行数据分流，牛成四个数据文件：载波相位和伪距观测值文件、星历参数文件、电离层参数和UTC参数文件、测站信息文件。观测值文件是容量最大的文件。观测值记录中有对应的卫星号、卫星高度角和方位用，C/A码伪距，LI、L2的相位观测值，观测值对应的历元吋间，积分多普勒记数，信噪比等。星历参数文件包含所有被测一卫星的轨道位置信息，根据这些信息可以计算出任一时刻一卫星的位置。电离层参数和UTC参数文件中，电离层参数用于改正观测值的电离层影响，UTC参数用于将GPS时间修正为UTC时间。测站信息文件包含测站名、测站号、测站的概略坐标、接收机号、天线号、天线高、观测

7、的起止时间、记录的数据量、初步定位成果等。经数据分流后生成的四个数据文件中，除测站信息文件外，其余均为二进制数据文件。为下一步预处理的方便，必须将它们解译成直接识别的文件，将数据文件标准化。(2)数据预处理。对数据进行平滑滤波检验，剔除粗差；统一数据文件格式并将各类数据文件加工成标准化文件，找岀整周跳变点并修复观测值；对观测值进行各种模型改正。数据处理中要多次进行卫星位置的计算，而GPS广播皇历每小吋有一组独立的星历参数，使得计算工作十分繁杂，