gps测量技术在工程测绘中应用探究

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1、GPS测量技术在工程测绘中应用探究　　摘要：GPS测量技术的出现和不断发展，极大地促进了测绘工作的进步，不仅使测绘的工作方式发生了根本性的变革，也大大提高了工程测绘的工作效率、拓宽了工程测绘的服务范围。文章首先探析了GPS在工程测绘中的特点，论述了GPS测量技术在工程测绘中的应用等，有一定的理论价值和现实意义，供同行借鉴。关键词：GPS；工程测绘；精度；特点中图分类号：P24文献标识码：A文章编号：1GPS测量技术应用GPS的出现给测绘领域带来了根本性的变革，具体体现在大地测量方面，GPS定位技术以其精度高、速度快、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

2、。时至今日，可以说GPS定位技术已完全取代了用常规测角、测距手段建立的大地控制网。一般将应用GPS卫星定位技术建立的控制网叫GPS网，归纳起来大致可分为两大类：一类是全球或全国性的高精度GPS网，这类GPS网中相邻点的距离在数百公里至上万公里，其主要任务是作为全球高精度坐标框架或全国高精度坐标框架为全球性地球动力学和空间科学方面的科学研究工作服务或用以研究地区性的板块运动或地壳形变规律等问题。一类是区域性的GPS7网，包括GPS城市网、矿区网和工网等，这类网中的相邻点间的距离为几公里至几十公里，其主要任务是直接为国民经济建设服务。在工程测量领域，GPS定位技术正在日益

3、发挥其巨大作用。如，利用GPS可进行各级工程控制网的测量、GPS用于精密工程测量和工程变形监测、利用GPS进行机载航空摄影测量、利用RTK技术进行点位的测设等。在灾害监测领域，GPS可用于地震活跃区的地震监测、大坝监测、油田下沉、地表移动和沉降监测等，此外还可用来测定极移和地球板块的运动。2GPS相对于其他卫星定位系统的特点GPS系统是目前在导航定位领域应用最为广泛的系统，它以高精度、全天候、高效率、多功能、易操作等特点著称，比其他导航定位系统具有更强的优势。GPS与GLONASS和NAVSAT主要特征比较，见表1。3GPS系统的定位精度GPS定位技术能达到毫米级的静

4、态定位精度和厘米级的动态定位精度。所达到的定位精度相对于其他的测量技术，见图1。4GPS测量的特点GPS可为各类用户连续提供动态目标的三维位置、三维速度及时间信息。GPS测量主要特点如下：74.1功能多、用途广GPS系统不仅可以用于测量、导航，还可以用于测速、测时。测速的精度可达0.1m/s，测时的速度可达几十毫微妙。其应用领域不断扩大。4.2定位精度高大量的实验和工程应用表明，用载波相位观测量进行静态相对定位，在小于50km的基线上，相对定位精度可达～，而在100～500km的基线上可达。随着观测技术与数据处理方法的改善，可望在大于1000km的距离上，相对定位精度

5、达到或优于。在实时动态定位（RTK）和实时差分定位（RTD）方面，定位精度可达到厘米级和分米级，能满足各种工程测量的要求。其精度见表2。随着GPS定位技术及数据处理技术的发展，其精度还将进一步提高。4.3实时定位利用全球定位系统进行导航，既可实时确定运动目标的三维位置和速度，可实时保障运动载体沿预定航线运行，亦可选择最佳路线。特别是对军事上动态目标的导航，具有十分重要的意义。4.4观测时间短目前，利用经典的静态相对定位模式，观测20km以内的基线所需观测时间，对于单频接收机在1h左右，对于双频接收机仅需15～207min。采用实时动态定位模式，流动站初始化观测1～5m

6、in后，并可随时定位，每站观测仅需几秒钟。利用GPS技术建立控制网，可缩短观测时间，提高作业效益。4.5观测站之间无需通视经典测量技术需要保持良好的通视条件，又要保障测量控制网的良好图形结构。而GPS测量只要求测站15°以上的空间视野开阔，与卫星保持通视即可，并不需要观测站之间相互通视，因而不再需要建造觇标。这一优点即可大大减少测量工作的经费和时间（一般造标费用约占总经费的30%～50%），同时，也使选点工作变得非常灵活，完全可以根据工作的需要来确定点位，可通视也使电位的选择变得更灵活，可省去经典测量中的传算点、过渡点的测量工作。不过也应指出，GPS测量虽然不要求观测

7、站之间相互通视，但为了方便用常规方法联测的需要，在布设GPS点时，应保证至少一个方向通视。4.6操作简便GPS测量的自动化程度很高对于“智能型”接收机，在观测7中测量员的主要任务只是安装并开关仪器、量取天线高、采集环境的气象数据、监视仪器的工作状态，而其他工作，如卫星的捕获、跟踪观测和记录等均由仪器自动完成。结束观测时，仅需关闭电源，收好接机，便完成野外数据采集任务。如果在一个测站上需要作较长时间的连续观测，还可实行无人值守的数据采集，通过网络或其他通讯方式，将所采集的观测数据传送到数据处理中心，实现全自动化的数据采集与处理。GPS用户接收机一般重量