gps测量技术在工程测绘中实际应用

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1、GPS测量技术在工程测绘中实际应用　　【摘要】随着国内工程建设与GPS测量技术的快速发展，GPS测量技术在工程测绘中得以广泛的应用，并起到了不可替代的作用。本文就当前GPS测量技术的概况和特点，探析了在工程测绘中常用的几类GPS测量技术及其应用原理，并分类研究了它们在工程测绘中的实际应用。【关键词】GPS测量技术；工程测绘；实际应用一、GPS测量技术概况及特点1.1GPS测量技术概况相较于传统测量技术，GPS测量技术在精确度、速度、操作程序、测量范围和费用等方面都体现了较大的优越性。随着国内工程测绘行业的快速发展，GPS测量技术

2、在该行业的到了广泛的应用，也促进了工程测绘领域的重大革新。GPS系统是于1973年l2月美国国防部批准研制的以卫星为基础的无限电测时导航或全球定位系统，由地面监控系统、用户设备GPS接收机和空间GPS卫星星座三大部分组成。随着GPS系统限制逐步放宽，以及系统可用性、可靠性和安全性的改善，使得GPS系统精密工程测绘领域得到更广泛深入的应用。测绘人员通过利用GPS卫星定位技术构建GPS网来超远距离传输实地测量数据给工程测绘管理部门，以保证测量工作的连续性、有效性和精确性。71.2GPS测量技术特点GPS测量技术主要具有定位精度高，观

3、测时间短，测站间无需通视，仪器操作简便，全球全天候统一的三维地心坐标定位等功能特点。经过不断的研发实践，GPS静态相对定位的精度及其测量基线的精度有大幅提高，在实时动态定位的精度上也取得突破，基本上对于监测大型工程的结构变形上，平面精度可提高至亚毫米级，高程精度控制于1mm左右。GPS系统、控制网和软件水平的逐步完善，使其观测时间极大地缩短，作业效率也有很大的提高。GPS系统与卫星间保持通视，可随时随地进行监测工作，大量减少了测站间通视所需时间和费用。随着GPS接收机的不断改进，GPS测量也逐步实现自动化，其测量仪器简而易，操作

4、也较为简单。大量GPS卫星均匀分布于天际，实现了GPS网络全球连续覆盖，使得其监测工作全球全天候进行，而无任何干扰。由GPS基线网投影变换成工程测绘所需的测量控制网，形成全球统一的三维地心坐标体系；又因为GPS基线网投影变换与常规地面网测量控制点原点和起始方向都相同，所以其转换计算也较为简单。二、在工程测绘中常用的GPS测量技术及其实际应用在工程测绘中，GPS测量技术种类很多，应用也很广泛；其中较常用的GPS测量技术有GPS定位技术、虚拟现实技术和RTK技术。72.1GPS定位技术及其应用2.1.1GPS定位技术GPS定位技术在

5、工程测绘过程中的基本应用原理为利用物理学与几何学原理通过结合GPS系统空间分布卫星与地面接收装置，对物体进行多方位的测量。当前国内广泛应用工程测绘领域的GPS定位技术主要有静态和实时动态相对定位技术模式，其中静态相对定位技术是由测绘技术员通过对多台排成一条基线的地面接收装置，同步观测45分钟，并统计和处理观测数据与结果的技术实现过程；而实时动态相对定位须先选取点位较为精确的控制点作为测控站，再利用一或多台地面接收装置，依据载波相对观测量，对不同角度的动态信息连续观测。一般在使用定位技术时，GPS接收机需要同时接收四颗卫星，才能进

6、行三维定位；而要使定位精度达到厘米级别，则至少需接收5颗以上的卫星。2.1.2实际应用（1）采用实时差分GPS定位测定水下地形图7在进行海洋资源开发利用的过程中，需要通过对水深和平面位置的三维测定并利用微机绘制精密的水下地形图。过去在测定水深时，常利用测深仪依据超声波测量水深的原理测定，再利用潮位仪进行潮位测定，以修正水深测量值，得到水下地形的高程；同时利用采用经外测距仪、经纬仪或应答器等无线电定位设备测量平面位置；最后确定三维体系。这套测量体系操作复杂，且对外界条件要求苛刻。而采用实时差分GPS技术可将潮位仪、测深仪、差分DG

7、PS接收机以及终端设备结合起来，构成一套完整的水下测绘系统。在进行实地测绘使，首先利用DGPS接收机接收的GPS卫星信号以及差分基站的校正信号，再用基台校正数据，修正测量误差。其间DGPS接收机可将测定的坐标参数输入到计算机中，经过计算与坐标转换，在彩色显示屏上实时显示所需测定的数据。（二）采用后处理差分GPS动态定位进行海上工程测量定位GPS后差动态定位是在差分基站和船站分设GPS接收机，对来自相同卫星组的导航信号进行同步测量，再通过基站所得校正值，进行测后数据修正。该技术要求差分基站与船站同日报收、记录和处理来自至少三颗相同

8、卫星的信号和数据，拷入同一计算机进行统一的数据处理；再利用后差分软件计算差分改正数。然后按照时间对应的方法对GPS观测数据进行校正，以求得修正后的船载接收机天线所在位置的精确地理坐标；其所得最终的数据与框图可用于大比例尺测绘及海上工程的测量定位。2.2虚拟现实技