浅议gps技术在工程施工测量中应用探究

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1、浅议GPS技术在工程施工测量中应用探究　　摘要：GPS技术是当今信息社会发展最快的技术之一，GPS定位技术以其速度快,精度高,全天候,不受通视条件限制、费用省、操作简便等优良特性被广泛应用于大地控制测量中。时至今日，可以说GPS定位技术已完全取代了用常规测角、测距手段建立大地控制网。本文论述了GPS的组成、基本原理、特点分析，同时结合它在测绘工程中作业的例子，通过对其数据进行精度分析，进而说明GPS在测量中得到了广泛的应用。关键词：GPS技术；工程测量；影响因素；应用分析中图分类号：[TU198+.2]

2、文献标识码：A文章编号：一、GPS测量定位技术的基本原理GPS定位系统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.空间卫星星座由24颗卫星均匀分布在6个轨道平面内，GPS卫星用L波段的两个无线电载波向使用者连续不断地发送导航定位信号，信号中含有卫星的位置坐标信息，使卫星成为一个动态的已知点。在地球的任何地点、任何时刻，在高度角15°以上，平均可同时观测到6颗卫星，最多可达到9颗。62.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。主控站收集各监测站的观测数据，计算各卫星

3、的轨道参数、钟差参数等，并将这些数据传送到注入站，再由注入站将主控站发来的导航信息数据注人到相应卫星的存储器中。3.用户设备由GPS接收机、数据处理软件及终端设备（如计算机）等组成。GPS接收机接受待测卫星的信号，对信号进行一系列地处理，再通过相应软件计算待测点的三维坐标。二、GPS测量系统的主要特点分析1.定位精度高。实践证明，用载波相位观测量进行静态相对定位在小于50km的基线上可达1ppm；300～1500m工程精密定位中，平面位置误差小于1mm（1h以上观测）；实时动态定位（RTK）可达厘米级的

4、精度。2.观测时间短。目前，20km以内静态相对定位的时间仅需15～20min，快速静态定位只需2min左右，实时动态定位每站观测1～2s就可完成。3.测站间无需通视。这是GPS技术区别于常规测量的最大优点，尤其是布设长大隧道施工控制网时，可省去大量的传算点、过渡点的测量，大大减少测量作业时间和费用，同时也使选点布网变得非常灵活。64.操作简便。GPS接收机自动化程度非常高，外业观测时，测量人员的任务只是安置仪器、连接线缆、量取天线高、开关机及监视仪器工作状态，野外测量工作轻松愉快。5.全球全天候测量。

5、目前卫星数已达30颗，正常情况下随时都可以进行测量定位。除雷电、台风天气不宜观测外，其它如阴天黑夜、起雾下雨均不影响，这一点也是常规测量所无法比拟的。三、影响GPS基线解算结果的几个因素1.基线解算时所设定的起点坐标不准确起点坐标不准确，会导致基线出现尺度和方向上的偏差。2.卫星的观测时间太短，导致这些卫星的整周未知数无法准确确定，当卫星的观测时间太短时，会导致与该卫星有关的整周未知数无法准确确定，而对与基线解算来讲，对于参与计算的卫星，如果与其相关的整周未知数没有准确确定的话，就将受到影响。3.整个观

6、测时段里，有个别时间段里周跳太多，致使周跳修复不完善。4.观测时段内，多路径效应比较严重，观测值的改正数普遍较大。5.流层或电离层折射影响过大。四、GPS技术工程测量中应用的方法1.准备工作（1）对待测区进行勘察，并收集相关资料。主要调查6当地的控制点分布情况、交通情况、水文分布情况、植被情况、以及当地的风俗民情等。相关资料包括待测区的地形图，各类控制点成果以及与之有关的地质、交通、气象、通信等方面的资料。（2）拟定观测计划【1】设计精度。要求平均边长小于1km，最弱边相对误差小于1/10000，GPS

7、接收机标称精度的固定误差a≤15mm，比例误差系数。【2】编制GPS卫星的可见性预报图，选择卫星的几何图形强度。【3】选择最佳的观测时段。根据卫星可见预报和天气预报选择最佳观测时段，卫星的几何分布越好，定位精度就越高（3）选择接收机型号并检验。一般小于20公里点位情况良好，宜采用单频接收机，反之，选用双频接收机。接收机性能的检验主要有：一般检验，主要检查接收机各部件及其附件是否完好，使用手册等相关资料是否齐全等；通电检验，主要是检验接收机通电后有关信号灯、按键、显示系统和仪表的工作情况；实测检验，主要检

8、验方法为标准基线检验、已知坐标边长检验、零基线检验、相位中心偏移量检验。2.外业测量工作（1）合理选点【1】每点最好能与其中某一点通视。6【2】应选择在上空开阔、视场内周围障碍物的高度角小于15°，以免信号被遮挡或吸收，影响观测质量。【3】要远离大功率无线电发射源和高压电线等，其距离应大于200m，以免电磁场对信号的干扰。【4】避免大面积水域对电磁波反射和吸收。【5】选择交通方便的地方，以有利与其它观测手段联测。（2）埋设标志。GPS网点应