浅议gps地形控制测量应用

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1、浅议GPS地形控制测量应用　　摘要：应用GPS技术进行传递测量,可有利解决控制点少、不通视,距离长等常规测量方法难以完成的问题。它的高质量、高效益的工作方式给测量工作带来了很大便利。本文基于笔者多年从事控制测量的工作经验,以某地形测量工程为背景,研究探讨了基于GPS控制测量的地形测量方法,分析了地形测量的整个技术流程。关键词：GPS测量；地形；应用中图分类号：O4-34文献标识码：A引言地形测量是一项复杂、繁重而对精度要求又很高的工作,其目的在于为城市、各种工程以及矿区提供不同比例尺的地形图,从而实现安全与精确的生产与生活。在GPS没有普及到控制

2、测量这一领域以前,人们主要是依赖于测距仪、经纬仪等仪器进行小范围的局部测量工作,精度受到限制并且其耗费的人力物力资源比较多。1GPS的基本原理GPS系统主要是由位于太空的卫星星座、位于地面的监控系统以及用户接收终端这三大部分构成。GPS系统的基本工作原理是按照高速运行中的卫星瞬时位置作为已知的起算数据，然后采用空间距离交会的方法，8确定出测点的准确位置，因为卫星的位置均为已知且精确可靠，故此在GPS观测中，能够获取卫星至接收机的准确距离，并以此为据便可推算出接收机所在地的一些参数，如经纬度、运动速度、海拔高度以及时间等等。2GPS应用于地形测量中

3、的技术优势分析2.1定位精度高通过大量的试验和工程实践应用结果表明，采用载波相位观测量来进行静态相对定位，在小于50km的基准线上，测量的相对精度能够达到1×10-6~2×10-6；在100~500km的基准线上测量精度也能够达到10-6~10-7。尤其是近几年来观测技术和数据处理技术的不断发展和完善，使得1000km以上的相对定位精度能够达到或是超过10-8。此外，GPSRTK的定位精度也能够达到厘米和分米级，可以满足绝大多数工程测量的需求，其测量精度如表1所示。表1GPS实时定位、测时与测速精度2.2观测时间短通常情况下，采用GPS的静态相对

4、定位观测200km以内的基线所需要的时间为单频接收机1h左右、双频接收机15~20min左右；若是采用GPSRTK实时动态定位的话，流动站初始的观测时间约为1~5min，并且能够随时进行定位，每站的观测时间一般只需要几秒钟左右。此外，通过GPS8技术建立控制网还能进一步缩短观测时间，从而有效地提高观测作业效果。2.3测站之间无需通视一些常规的测量方法都需要保持良好的通视条件，并且还要保障测量控制网具有良好的图形结构。但采用GPS技术进行测量却只需要观测站上方15°角的空间开阔即可，这是因为测站与卫星之间的信号收发是基本垂直的，所以测站与测站之间并

5、不需要进行通视，这样一来便无需建造觇标，有利于减少测量工作的费用。此外，由于GPS不受通视和图形结构条件限制，使选点工作变得更加灵活，基本能够按照实际工作的需要确定合适的点位，从而省去了传统测量方法中的过渡点等测量工作。但是需要补充说明一下，在有些测量作业中，GPS常常会与其它常规测量方法联合使用，在这一前提下，GPS设点时应当至少确保一个方向的通视条件良好。2.4GPS能够提供全球统一的三维地心坐标常规的测量方法在测量平面和高程时一般采用的都是不同的方法进行分别测量，而GPS测量中，在精确测定出观测站平面位置的同时，还能精确测量出该站的大地高程

6、，正是这一特点为大地水准面形状和地面点高程确定的研究开辟了一条全新的途径，并且也为GPS在航空物探以及精密导航中的应用提供了非常重要的高程数据。由于GPS8定位都是基于全球统一的WGS-84坐标系统这一前提下计算出来的，为此，全球不同点的测量结果均是相互关联的。2.5全球全天候作业分布在太空中的GPS卫星比较多，并且所有卫星呈均匀分布，这在一定程度确保了全球地面都能够被连续覆盖，换言之，无论在地球上的任何地点和任何时间都能开展观测工作，这为测量作业提供了方便。同时，GPS在进行地形测量时主要是借助外太空的卫星来获取相应的数据信息，这样便可以确保2

7、4h不间断地进行监测，一般除了雷雨天气不易采用GPS进行观测之外，在其余天气里GPS都可以进行测量，而常规测量技术却经常会受到室外天气状况的影响。3GPS(RTK)在地形测量中的应用3.1测区概况测区位于广东省某县，为二级公路带状地形图测量，宽400米，长35公里，测区与原县级公路基本平行，地势较为平坦，平均海拔高程1500米左右，地形东北高、西南低。测区除穿过几个村庄外，大部分为旱地，无遮蔽影响，由于是春天作业所以通视条件良好。因此，我们选择GPS(RTK)并结合全站仪进行测图。3.2作业依据《全球定位系统（GPS）测量规范》（GBT18314

8、-2009）；《公路全球定位系统（GPS）8测量规范》（JTJ/T066-98）；《全球定位系统（GPS）测量型接收机检定规程》（CH8