基于gps控制测量技术探究

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1、基于GPS控制测量技术探究　　摘要：本文结合天津某市资源勘查项目，以基于GPS的控制测量技术为研究对象，论文首先分析了GPS控制测量的技术流程，进而探讨了控制测量的布网方案，最后给出了数据处理中基线向量解算方案。关键词：GPS控制测量基线向量中图分类号：P2文献标识码：A文章编号：1672-3791（2013）04（c）-0040-021GPS控制测量技术概述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：外业工作主要包括选点（即观测站址的选择）、建立观测标志、野

2、外观测作业以及成果质量检核等；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。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。定位精度：基线测量的精度可达±（5mm+19ppm×D），D为基线长度，以公里计。作业要求：采取这种作业模式所观

3、测的独立基线边，应构成闭合图形（如：三角形、多边形），以利于观测成果的检核，增强网的强度，提高成果的可靠性和精确性。适用范围：建立国家大地控制网（二等或二等以下）；建立精密工程控制网，如桥梁测量、隧道测量等；建立各种加密控制网，如城市测量、工程点测量、道路测量、勘界测量等；观测中至少跟踪四颗卫星，同时基线边一般不要超过15km；注意事项：所有已观测基线应组成一系列封闭图形，已利于外业检核，提高成果可靠度。GPS测量是一项技术复杂、要求严格、耗费较大的工作，对这项工作总的原则是，在满足用户要求的情况下

4、，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。GPS测量的工作程序见图1。2工程概述我单位2010年承担了天津某市资源普查项目中的基础控制测量、1：10000地形图的测绘及本区的工程测量任务。工作量为D级控制点8个；工程点测量86个。工作区地势总体呈现南高北低、东高西低。标高850～1200m左右，最大相对高差350m。中部地区为高力罕河形成的平原，由南向北倾斜。标高850～910m，相对高差仅70～80m，坡降2.5‰～3.0‰，地势较平坦。3控制测量布网方案9

5、3.1平面与高程控制测区首级平面控制采用D级GPS网，选用线形锁形式布设。使用仪器为南方9600单频GPS接收机。控制网布设时力求图形几何结构强，有良好的自检能力和约束力。平面与高程控制均采用国家二等以上三角点作为起算点，联测点个数不少于3个。3.2选点由于GPS测量观测站之间不一定要求相互通视，而且网的图形结构也比较灵活，所以选点工作比常规控制测量的选点简便。但由于点位的选择对于保证观测工作的顺利进行并保证测量结果的可靠性有着重要的意义，所以在选点工作开始前，除收集和了解有关测区的地理情况和原有测

6、量控制点分布及标架、标型、标石完好情况，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509m，以避免电磁场对GPS信号的干扰。（4）点位附近不应有大面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

7、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。3.3观测观测作业的主要目的是捕获GPS卫星信号，并对其进行跟踪、处理和量测，以获得所需要的定位信息和观测数据。由于本次测量有GPS接收机与天线是一体的，所以接收机在点位上对中整平后便可开机观测。接收机锁定卫星并开始记录数据后，观测员可按照仪

8、器随机提供的操作手册进行输人和查询操作，在未掌握有关操作系统之前，不要随意按键和输人，一般在正常接收过程中禁止更改任何设置参数。本次工作中，要求仪器操作人员应注意以下事项。9（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，方能输人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