全球定位系统(gps)在市政工程测量中应用

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1、全球定位系统(GPS)在市政工程测量中应用　　摘要：GPS全球定位系统（GlobalPositioningSystem）在市政工程测量中的应用，在最近的两年得到了迅速推广，这主要依赖于GPS系统可以向全球任何用户全天候地连续提供高精度的三维坐标、三维速度和时间信息等技术参数。本文在分析GPS测量系统工作原理的基础上，分别对其在市政公路测量和市政电力测量中的应用展开分析，并提出注意事项。关键词：全球定位系统；市政工程测量；公路；电力中图分类号：TU99文献标识码：A文章编号：1引言市政工程测量是指为城市各项公用设施的设计、施工、竣工和运营管理各阶段的需要所进行的测量工作。市政工程测量是在城市

2、测量控制网和城市大比例尺地形图的基础上进行，各项市政工程的主要轴线点位，应采用城市的统一坐标和高程系统。城市道路网是城市平面布局的骨架，市政工程的用地范围，常以规划道路中线为依据来确定。规划道路中线的定线测量和以中线为依据确定建筑用地界址的拨地测量是市政工程测量的先行工序。GPS全球定位系统（GlobalPositioning7System）在市政工程测量中的应用，在最近的两年得到了迅速推广，这主要依赖于GPS系统可以向全球任何用户全天候地连续提供高精度的三维坐标、三维速度和时间信息等技术参数。2工作原理全球定位系统（GlobalPositioningSystem）是以卫星为基础的无线电卫

3、星导航定位系统，它具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的精密三维导航与定位功能，而且具有良好的抗干扰性和保密性。[1]因此，GPS展现了极其广泛的应用前景。GPS系统是一种采用距离交会法的卫星导航定位系统。在需要的位置P点架设GPS接收机，在某一时刻同时接收了3颗（A、B、C）以上的GPS卫星所发出的导航电文，通过一系列数据处理和计算可求得该时刻GPS接收机至GPS卫星的距离SAP、ABP、SCP，同样通过接收卫星星历可获得该时刻这些卫星在空间的位置（三维坐标）。从而用距离交会的方法求得P点的维坐标（Xp，Yp，Zp），其数学式为：SAP2=〔(Xp-XA)2+(Yp-YA)2+(Z

4、p+ZA)2〕SBP2=〔(Xp-XB)2+(Yp-YB)2+(Zp+ZB)2〕SCP2=〔(Xp-XC)2+(Yp-YC)2+(Zp+ZC)2〕式中（XA、YA、ZA），（XB、YB、ZB），（XC、YC、ZC）分别为卫星A、B、C在时刻ti的空间直角坐标。在GPS7测量中通常采用两类坐标系统，一类是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，我们在公路工程控制测量中常用地固坐标系统。[2]（如：WGS-84世界大地坐标系和1980年西安大地坐标系。）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的坐标。这样更有利于表达地面控

5、制点的位置和处理GPS观测结果，因此在测量中被得到了广泛的应用。3GPS在市政工程测量中的应用探讨3.1GPS在市政公路测量中的应用随着公路等级的提高，对公路测量提出更高的要求。一般可以根据测区范围的大小和测量仪器的精度高低，将公路勘测分为传统公路勘测和现代公路勘测。所谓传统公路勘测，是指用普通测量仪器（经纬仪、测距仪、水准仪等）7所从事的路线勘测，即现场选定路线交点和转点，然后布置中线，进而完成整个路线勘测工作。现代公路勘测，是指用精密测量仪器（GPS、全站仪、水准仪等）所从事的路线勘测，采用的是纸上定线法。随着GPS定位技术，特别是实时GPS动态定位技术在公路勘测中的应用，公路勘测作业

6、流程的改革已进入可行阶段，一次性外业测量完成工作目标变成可能，从而大为减轻测量作业人员的劳动强度。这种作业方式的显著特点是测量精度高，工作流程少，作业效率高。一般用于测区范围较大、必须考虑地球曲率影响的公路测设。在实际测量时，具体的作业方法如下：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测量系统外业的要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。在采用GPS对公路进行测量时，特别要注意以下技术问题：1）当确认外接电源电缆及天线等各项连接完全无误后，方可接通电源，启动接收机。2）开机后接收机有关指示显示正常并通过自检后，

7、方能输入有关测站和时段控制信息。3）接收机在开始记录数据后，应注意查看有关观测卫星数量、卫星号、相位测量残差、实时定位结果及其变化、存储介质记录等情况。4）一个时段观测过程中，不允许进行以下操作：关闭又重新启动；进行自测试（发现故障除外）；改变卫星高度角；改变天线位置；改变数据采样间隔；按动关闭文件和删除文件等功能键。3.2GPS在市政电力工程测量中的应用电力工程测量是市政电力工程建设中一项重要的内容，按照其作业服务对象