gps在工程测量中应用探究

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1、GPS在工程测量中应用探究　　【摘要】随着全球定位系统（GPS）技术不断完善及计算机技术和相应科学的发展，GPS技术在测绘领域中不断扩展应用范围。使测绘定位技术发生了革命性的变革，为工程测量提供了崭新的技术手段和方法。本文介绍了GPS系统的组成、定位方法、误差来源及应用体会。【关键词】GPS的组成；定位方法；误差来源1GPS卫星定位方法GPS卫星全球导航定位系统基于被动式侧距原理，GPS信号接收机只接收来自GPS卫星的导航定位信号，不发射任何信号。GPS卫星沿着预定的轨道高速运动着，其在空间中的位置随时间变化而不同。需要实时的GP

2、S卫星的导航定位信号测量出测站至卫星之间的站星距离，依据实时的卫星导航电文解算出某一时刻GPS卫星空间坐标，并依据空间后方交会原理计算出GPS接收机的位置。9依据测距原理不同，可分为GPS伪距测量定位和GPS载波相位测量定位。对于待定点来说，根据其运动状态可以将GPS定位分为静态定位和动态定位。静态定位指的对于固定不动的待定点，将GPS接收机安置于其上，观测数分钟乃至更长的时间，以确定该点的三维坐标，又叫绝对定位。若以两台GPS接收机分别置于两个固定不变的待定点上，则通过一定时间的观测，可以确定两个待定点之间的相对位置，又叫相对定

3、位。而动态定位则至少有一台接收机处于运动状态，测定的是各观测时刻（观测历元）运动中的接收机的点位。2GPS静态定位的应用布设GPS基线向量网主要分测前、测中和测后三个阶段进行。2.1测前工作2.1.1项目的要求对于一项GPS测量工程项目，一般有如下一些要求：测区的地理位置、范围；控制网的控制面积、用途和精度等级；控制网的点位分布、点的数量及密度要求，是否有对点位分布有特殊要求的区域。用户需要提交哪些成果，所提交的坐标成果分别属于哪些坐标系，所提交的高程成果分别属于哪些高程系统，除了提交最终的结果外，是否还需要提交原始数据或中间数据

4、等。时限要求：对提交成果的时限要求，即何时是提交成果的最后期限。投资经费：对工程的经费投入数量。2.2测量实施2.2.1实地了解情况9由于在很多情况下，选点埋石和测量是分别由两个不同的队伍或两批不同的人员完成的，因此，当负责GPS测量作业的队伍到达测区后，需要先对测区的情况作一个详细的了解。主要需要了解的内容包括点位情况（点的位置、上点的难度等）、测区内经济发展状况、民风民俗、交通状况、测量人员生活安排等。这些对于今后测量工作的开展是非常重要的。2.2.2确定作业方案根据卫星状况、测量作业的进展情况、以及测区的实际情况，确定出具体

5、的作业方案，以作业指令的形式下达给各个作业小组，根据情况，作业指令可逐天下达，也可一次下达多天的指令。作业方案的内容包括作业小组的分组情况，GPS观测的时间段以及测站等。2.2.3外业观测各GPS观测小组在得到作业指挥员所下达的作业指令后，应严格按照作业指令的要求进行外业观测。在进行外业观测时，外业观测人员除了严格按照作业规范、作业指令进行操作外，还要根据一些特殊情况，灵活地采取应对措施。在外业中常见的情况有不能按时开机、仪器故障和电源故障等。2.2.4数据传输与转储在一天外业观测结束后，应及时地将观测数据传输到计算机中，并根据要

6、求进行备份，在数据传输时需要对照外业观测记录手簿，检查所输入的记录是否正确。数据传输与转储应根据条件，及时进行。2.3测后工作9网平差处理与质量评估：对外业观测所得到的基线向量进行质量检验，并对由合格的基线向量所构建成的GPS基线向量网进行平差解算，得出网中各点的坐标成果。如果需要利用GPS测定网中各点的正高或正常高，还需要进行高程拟合。3实时动态测量的应用3.1实时动态定位技术简介实时动态（简称RTK）测量技术，是以载波相位测量为根据的实时差分GPS测量技术，它是GPS测量技术发展中的一个新突破。实时动态测量的基本思想是，在基准

7、站上安置一台GPS接收机，对所有可见GPS卫星进行连续地观测，并将其观测数据，通过无线电传输设备，实时地发送给用户观测站。在用户站上，GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时，通过无线电接收设备，接收基准站传输的观测数据，然后根据相对定位的原理，实时地计算并显示用户站的三维坐标及其精度。3.2实时动态定位的作业模式3.2.1快速静态测量GPS接收机在每一用户站上，静止地进行观测。在观测过程中，连同接收到的基准站的同步观测数据，实时地解算整周未知数和用户站的三维坐标。3.2.2准动态测量9流动的接收机在观测工作开始之前，首先在某一起始

8、点上静止地进行观测，以便采用快速解算整周未知数的方法实时地进行初始化工作。初始化后，流动的接收机在每一观测站上，只需静止观测数历元，并连同基准站的同步观测数据，实时地解算流动站的三维坐标。3.2.3动态测量首先在某一起始点上，静止地观测数分钟，以便