gps技术在地形测量中应用探究

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1、GPS技术在地形测量中应用探究　　摘要：随着GPS技术的进一步成熟，GPS系统广泛地应用于民用领域，日益发挥了其卓越的技术优势。文章主要阐述了GPS技术内容及功能，以及数字化地形测量的方法，并结合工程实践，针对GPS技术在地形测量中的应用进行了分析。关键词：GPS技术；地形测量；功能；方法中图分类号：TU198+.1文献标识码：A文章编号：随着市政规划和工程建设的需要，地形测量的重要性日益提高，并受到了广泛的关注和重视，近两年来相关测绘技术的发展并先后应用于地形测量也为地形测量的准确性和科学性提供了保障，在此基础上开展GPS技术数字化地形测量应用研究对地形

2、测量有着重要的意义。一、GPS技术内容及功能GPS系统包括以下三个部分：空间部分---GPS卫星星座；地面控制部分—-地面监控系统；用户设备部分—-GPS信号接收机。空间卫星系统由均匀分布在地球6个轨道平面上的2颗高轨道工作卫星构成，卫星每28小时沿近圆形轨道绕地球一周，由星载高精度原子钟控制无线电发射机在“低噪声窗口”四周发射L1、L2两种载波，向全球的用户接收系统连续地播发GPS导航信号。地面监控系统由均匀分布在美国本土和三大洋的美军基地上的5个监测站、1个主控站和3个注入站构成。该系统的主要功能是：1）监控站用GPS接收系统测量每颗卫星的伪距和距离差

3、，采集气象数据，并将观测数据传送给主控点主控站接收各监测站的GPS卫星观测数据、卫星工作状态数、各监测站和注入自身的工作状态数据，及时编算每颗卫星的导航电文并传送给注入站；2）控制和协调监测站间，注入时间的工作，检验注入卫星的导航电文是否正确以及卫星是否将导航电文发给了GPS用户系统；诊断卫星工作状态，改变偏离轨道的卫星位置及姿态，调整备用卫星取代失效卫星。注入站接受主控站送达的各卫星导航电文并将之注入飞越其上空的每颗卫星用户接收系统主要由以无线电传感和计算机技术支撑的GPS卫星接收机和GPS数据处理软件构成。二、数字化地形测量的方法数字化地形测量是工程施

4、工与规划的基础，同时由于数字化地形测量需要较高的准确性和精确性，因而需要良好的组织具体来说主要包括：2.1测量工序地形测量的工序主要分为两个环节：8一是控制测量与计算机辅助平差计算；二是碎部数据采集与软件编图成图。两个环节间以数据传输为纽带，即可平行施工又可顺序施工，与传统地形测量相比，减少了大量的中间生产环节。2.2测量方案数字化地形测量项目的作业方案根据仪器设备条件确定仪器设备条件不同，作业方案变化各异，一般可选用静态GPS网作基本控制，动态作加密控制，支导线补充测站点，动态碎部数据采集，进而计算机软件机助成图的作业方案。一定条件下，大比例尺数字化地形

5、测量可以一次性全面布网至测站点，并且可以直接先测图而不受先控制后测图逐级加密等测量原则的约束。2.3测量方法在生产工序上，数字化地形测量不一定要遵守先控制、后测图的原则，控制测量、碎部测图可以同时进行，甚至可以是先测图后控制，只是后者需将碎部成图以控制点为基准借助成图软件进行测站纠正。在控制点点之记的制作上，数字化地形测量不一定要将其作为一个专门工作来进行，可依据最终成图编绘点之记。碎部测图在数字化地形测量中只是一个数据采集的过程，成图的大量工作已从外业转移到了内业，目前，碎部成图作业方法较多，因人而异。3GPS技术在地形测量相关技术中的应用8某地形测量工

6、程，属于丘陵地形，平均海拔180m。测区居民地分布零散，村与村之间只有乡村路相连，交通不便，给测绘工作带来了一定的难度。本工程主要测量任务有：①布设C级GPS点16个，控制面积约70km2；②测绘1：2000地形图60km2；③布设施测三等水准网。3．1技术指标这次施工选用Trimble系列双频GPS接收机进行观测，接收机标称精度为5mm±1×10-6mm。外业观测技术指标见表1。表13.2外业观测方法用6台GPS接收机进行同步观测，GPS网外业观测由西向东以边连接方式构网观测。接收机的天线利用脚架安置在标志中心的垂线方向上，用测前经过检验、校正的光学对点

7、器进行对中、整平，中误差小于3mm。天线量高使用特制的测高尺，测前测后各量1次，取位至0.001m，取其中数分别记录到外业记录手簿上。观测完后构成GPS基线向量网，网中几何图形基本是三角形，各测站数据剔除率小于10%，外业观测数据良好。3.3内业解算3.3.1数据处理外业数据处理使用美国Tnmble公司出版的TG01.6商业软件包。外业当天的数据采集8后即传输到计算机，并将外业记录的天线高度输入计算机，然后使用多基线批处理程序进行自动数据处理，同时这也是对外业数据质量的检验。根据计算机自动处理后输出的基线质量摘要，检查基线方差比、中误差、周跳数和测站数据剔

8、除率等。GPS网观测采用边连接方式，基线长度一般都小于10km，使