资源描述：
《综述gps在控制测量中应用(以广州地铁四号线为例)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、综述GPS在控制测量中应用(以广州地铁四号线为例) 摘要:本文简述了GPS测量的基本原理以及在广州地铁四号线GPS复测中的采用情况,为GPS技术在地铁控制测量中的应用方面提供了借鉴的依据。关键词:GPS；四号线地铁；控制网测量中图分类号：P228.4文献标识码：A全球定位系统(GlobalPositioningSystem,简称GPS)的应用技术已经遍及国民经济的各个领域,在测量领域,GPS系统已经广泛用于大地测量、工程测量、航空摄影测量等各个方面。近年来,城市地铁的建设也进入到一个黄金时期,建设规模的扩大和技术标准的提高也给地铁工程的测量工作提出了更高的要求。以广州地铁四号线GPS控制网
2、复测及加密测量为例,简述GPS系统在地铁工程控制测量中的应用。1GPS简介全球定位系统GPS(GlobalPositioningSystem)是美国陆海空三军联合研制的卫星导航系统,具有全球性、全天侯、连续性、实时性导航定位和定时功能,7能为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间。单点导航定位与相对测地定位是GPS应用的两个方面；对常规测量而言相对测地定位是主要的应用方式。1.1GPS系统的组成GPS主要由空间卫星星座、地面监控站及用户设备三部分构成。（1）GPS空间卫星星座由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成。24颗卫星均匀分布在6个轨道平面内,轨道平面的倾角为55b,卫星的平均高度为2
3、0200km,运行周期为11h58min。卫星用L波段的两个无线电载波向广大用户连续不断地发送导航定位信号,导航定位信号中含有卫星的位置信息,使卫星成为一个动态的已知点。（2）GPS地面监控站主要由分布在全球的一个主控站、三个注入站和五个监测站组成。主控站根据各监测站对GPS卫星的观测数据,计算各卫星的轨道参数、钟差参数等,并将这些数据编制成导航电文,传送到注入站,再由注入站将主控站发来的导航电文注入到相应卫星的存储器中。（3）GPS用户设备由GPS接收机、数据处理软件及其终端设备(如计算机)等组成。GPS接收机可捕获到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星的信号,跟踪卫星的运行,并对信号进行
4、交换、放大和处理,再通过计算机和相应软件,经基线解算、网平差,求出GPS接收机中心(测站点)的三维坐标。1.2GPS定位原理7GPS定位是根据测量中的距离交会定点原理实现的。在某一时刻同时接收到3颗(或3颗以上)卫星S1、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中心(测站点)至卫星的距离Q1、Q2、Q3。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=1,2,3,从而由下式解算出Q点的三维坐标(X,Y,Z):Q12=(X-X1)2+(Y-Y1)2+(Z-Z1)2Q22=(X-X2)2+(Y-Y2)2+(Z-Z2)2Q32=(X-X3)2+(Y-Y
5、3)2+(Z-Z3)22工程情况本次GPS测量内容包括广州地铁四号线车陂南站～黄阁站(线路长约38km)的GPS网的复测及在此基础上的GPS加密网(点)的测量。广州地铁四号线车陂南站～黄阁站线路全长约38km,其中包括暗挖隧道约16km,其余均为高架桥或地面线路。2.1GPS测量的目的广州地铁的平面坐标系统是以广州市城市控制点逐级加密而成的GPS三等控制网。在一条地铁线路开工之前,为了保证坐标系统得可靠性,需要对全线的GPS三等控制网进行复测。此外,由于GPS三等网的点间距离均在3km以上,为了满足地铁工程建设的需要,方便下一级的常规测量,有必要在GPS三等网的基础上,7根据工程的特点在适当
6、位置加密新的GPS控制点。本次就在广州地铁四号线新造站至黄阁站段约22km范围内,增设了7个GPS控制点。2.2GPS网的图形结构设计本次GPS复测及加密测量,充分考虑原有GPS控制网的情况,参照原网并结合检测时的环境条件,采用边连接形式构网,由多个多边形、同步大地四边形或单三角形组成,构成覆盖全线的带状图形,并且闭合环中边数不多于6条。全网共由47个控制点组成,其中包含8个广州市二等控制点。本控制网两端以及中部均有二等控制点控制,图形结构较强。以8个广州市二等控制点作为骨架网进行加密布设,在本网薄弱点处,适当增加与已知点联系的骨架长基线,提高薄弱点的精度。根据原有GPS点的情况,选择距离线
7、路较近的7个GPS控制点,在距离其约1km处加密新的GPS点,形成控制边。再在已知点较稀疏的部位增加个别GPS加密点,以控制导线的长度,满足规范的要求。新市区间)黄阁段共加密GPS点7个,分别为ÔJ87、ÔJ75、ÔJ69、ÔJ64、ÔJ48、ÔJ42-A、ÔJ38。2.3内业数据解算2.3.1基线向量解算和检查每天外业观测结束后,7立即将
