浅谈gps在工程施工测量中的应用论文

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1、GPS技术在工程施工测量中的应用XXX（xx大学土木工程学院土木XX班学号xxxxxx）主商要：本文论述了GPS定位技术在工程施工测量中应用的基本原理及GPS在工程施工控制网及工程施工复测中的应用，还介绍了其应用于工程测量的优缺点及相关处理措施，在工程测量中的具体操作方法，在实践中误差来源分析及改进措施。关键词：GPS技术；施工测量；基本原理；施工控制网；优缺点；操作方法；误差分析1引言GPS英文全名是“GlobalPositionSystem”，意为“全球定位系统”。该系统是以卫星为基础的无线电导航定位系统。GPS空间部分使用了二十四颗卫星组成的星座，卫星

2、高度约20200公里，分布在六条升交点互隔60度的轨道面上，每条轨道上均匀分布四颗卫星，相邻两轨道上的卫星相隔40度，使得地球任何地方至少同时可看到四颗卫星。目前，在工程测量中，为了保证控制测量和施工放样的精度，满足工程质量要求，GPS定位技术被广泛应用于工程施工测量中。GPS测量通过接收卫星发射的信号并进行数据处理，从而求定测量点的空间位置，它具有全球性、全天侯、连续性、实时性导航定位和定时功能，能提供精密的三维坐标、速度和时间，而且具有良好的抗干扰性和保密性。现己成功应用于工程测量、大地测量、地籍测量、物探测量、航空摄影测量及各种类型的变形监测等诸多领域

3、。本文主要对GPS定位技术在工程施工测量中的应用做简要论述。2工程测量中应用GPS定位技术的基本原理及特点2.1GPS定位技术的基本原理GPS定位的基本原理是根据几何与物理的一些基本原理，利用空间分亦的卫星及其与地面点间距离来交会出地面点位置，从测量的角度来说，它与测距后方交会法相似。为Y减少卫星本身及信号传播过程产生的各种误差、克服美国的限制政策，人们经过多年研究和实践，总结出多种不同用途、不同精度的定位技术和方法，在工程施工中应用较多的主要是经典静态相对定位（载波相位静态相对定位）和实时动态相对定位（RTK）两种。GPS定位系统主要由空间卫星星座、地面监

4、控站及用户设备三部分构成。⑴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。⑵地而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。⑶用户设备由GPS接收机、数据处理软件及终端设

5、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。GPS系统采用了距离交会法，根据已知的卫星瞬时坐标，确定用户天线所对应观测点的位置。2.2GPS系统的主要特点（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lppm;300〜1500m工程精密定位中，平曲位置误差小于1mm（lh以上观测）；实时动态定位（RTK）可达厘米级的精度。（2）观测时间短。0前，20km以内静态相对定位的吋间仅需15〜20min，快速静态定位只需2min左右，实时动态定位每站观测1〜

6、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。（4）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（一体化机则不需要）、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。FI前卫星数己达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。3GPS定位技

7、术在工程施工测量中应用的具体方法3.1准备工作3.1.1对待测区进行勘察，并收集相关资料主耍调查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。3.1.2拟定观测计划观测计划的主要内容包拈：(1)设计精度。要求平均边长小于lkm,最弱边相对误差小于1/10000,GPS接收机标称精度的同定误差a^l5mm,比例误差系数b20xl(y6。⑵编制GPS卫星的可见性预报图，选择卫星的几何图形强度。⑶选择最佳的观测时段。根据卫星可见预报和天气预报

8、选择最佳观测时段，卫星的几何分布越好，定位精度就越高