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gps技术精选(九篇)

gps技术

第1篇:gps技术范文

关键词:地质测绘;GPS技术;全球卫星定位系统

1 GPS 技术概述

GPS即全球卫星定位系统(Global Positioning System)。它是由美国国防部研发的,通过接收离地面约两万多公里高的轨道上运行的24颗人造卫星所发射出来的讯号,利用三角测量原理能够对收讯者在地球上的位置进行计算。GPS采用的是全球性地心坐标系统,地球质量中心是其坐标原点。GPS技术功能必须具备三个要素:GPS终端、传输网络和监控平台。

1.1 GPS 技术原理

利用 GPS进行卫星定位的基本原理是,利用卫星导航来实现距离和时间的测量,以此构成一个完整的定位系统,再根据高速运行的卫星瞬间位置作为已知的数据,利用空间距离后方交会的方法,将被测量地点的具置进行计算。具体的说,就是利用被测量位置与 GPS卫星的具置之间的方向和距离进行计算,以此来判断被测量地点的具置,实现定位。如果地面的用户使用的GPS接收机在同时受到四颗以上的卫星信号时,可以通过对距离的测量和载波为止的测量来实现对被测量位置的具体定位,然后再结合不同的卫星星历,实现其与地球距离的相互交接,才能够利用被测量地点所在的地区唯一的三维坐标对其进行准确的表示。

1.2 GPS技术的特点

GPS技术具有高精度、全天候的特点,能够持续不断的对需要测量的地区进行数据监控。同时,GPS技术操作简单,容易实现,任何人员在通过培训之后都能够对其进行使用。具体的说,GPS技术的特点可以进行如下的论述:

1.2.1 GPS技术具有较高的定位精度。其能够在使用范围50km窑内的相对定位精度达到610m,而在100-500km的范围内则能够达到7-10m。

1.2.2 观测时间较短。通过科学技术的不断改进,GPS技术也得到了不断的发展与更新,在高新科技不断发展的推动下,使得GPS所利用的观测时间越来越短,对于普通的观测定位只需要几秒钟就能完成。

1.2.3 GPS测站无需通视。利用GPS技术进行测量,不需要每个测量站之间互相通视,只要每个观测站具有相对开阔的视野就能够实现有效的测量,并且极大的减少了费用的支出。同时,由于不需要每个测量站之间实现通视,因此只需要根据测量需要来确定测量点的位置,便能够顺利的开展测量工作,不需要对测量选点的疏密情况进行考虑,这样便缩短了选点的时间,极大的提高了测量的效率。

1.3 GPS的定位功能GPS具有较强的定位功能,其能够通过遥感影像图和传统矢量图等数据和图形的加载,自动生成相应的数据和图形;通过对属性库的自定义合适设置实现对资源的与偶小管理。另外,利用 GPS技术能够进行高精度的测量,尤其是野外测量点的确定更为准确。测量结果可以通过各种数据格式进行转换,根据不同的使用者需要,而在各个坐标之间进行灵活的转换。

2 GPS应用于地质测绘的重要性

经济的快速发展促进了城市化进程的不断加快,地质测绘工作作为一项基础性的测量也受到了越来越多的重视。随着GPS技术广泛的运用,其在地质测绘中的重要性也逐渐的凸显出来,具体可以归纳为:

2.1 高新技术的运用使得测绘人员从繁重的体力劳动中解脱出来,减轻了地质人员的劳动强度。

2.2 GPS手持仪器的使用为地质填图数据的采集提供了更为简便的途径。

2.3 针对一些特殊的地质,如山区、高山区地区的遮挡地质填图也提供了更为方便的服务,与此同时,也减少了测量人员进入到野外测量的工作量。同时,在野外地质勘察中运用 GPS 技术,能够提高找矿的准确性,促进了工作效率的提高。

3 GPS在地质测绘工作中的具体应用

3.1 测定大地控制网点 在地质测绘中的勘测网络一般是由基线和勘探线所组成的,对于地质勘测区域来说,如果没有大比例尺寸的地区,则应当建立起一个勘探区域控制网络,以此作为勘探工程的基本空股指网络。在勘探区域内,利用分级布设的方式对GPS控制网络进行分布,这种分布方式能够有效的为勘测区域内的各个测量点的确定提供一定的参考基础,同时也能够在区域勘测网络内形成长短边结合的结构,以此来减少边缘误差的积累,也有利于利用GPS对数据处理结果进行分析和判断。

3.2 在水下地形测绘中的应用 地质测量时遇到需要绘制水下地形图时,要求其应当明确的标识水深和平面位置,然后再利用计算机进行水下绘制。以往的绘制过程中使用的是经纬仪、境外测距仪等,这些设备使用起来都较为复杂,而且在水下地形图的绘制方面也不够精确。而GPS技术的运用,使得水下测绘的问题得到了很好的解决。

3.3 野外观测的应用

3.3.1选点GPS技术的运用对测站之间并没有通视的要求,所以在设置图形结构时也具有更多的灵活性,因此,在进行选点时更为容易,特别是在山区的地质勘测工作中,这项优势体现的更为明显。但是,GPS的运用也是存在一定的特殊性,不仅要考虑到前期的测量布控,同时也要对其后续测量进行充分的考虑,具体的说,在进行选点时需要考虑以下问题:第一,点位要与大面积水面具有一定的距离,避免受到影响而产生多路径效应;第二在选点周围的高度角 15°以上,不能存在障碍物,以免对信号的接收产生影响;第三,点位的确定要与大功率无限电发射源以及高压线等设施保持一定的距离,避免电磁场对信号产生干扰;第四,选点的位置要保持通行方便,而且视野开阔,对于日后的观测和使用都具有一定的基础作用;第五,在选点完成后,要及时填写选点日记。

3.3.2 观测 在进行GPS静态测量时,整个测量过程中GPS接收机都处于一个静止的转台,而不同的接收机应该在不同的时间段内进行开启,在每个时间段进行接收机的开启之前要对测量现场的卫星好、天气状况以及实时经纬度等进行一次详细的记录,并且记录不同仪器的高度。在进行数据处理时,要将不同时间段的改变而发生变化数据的数值进行记录,然后通过具体的计算获得相应的测量结果,观测的时间一般要根据实际的测量情况进行确定,在半小时到十几个小时之间不等。

4 结束语

现代科学技术的发展促进了地质测绘工作的不断进步,GPS 技术以其强大的功能实现了对地质测绘的全面提升,其在地质测绘工作中的优越性使得其受到了广泛的应用和关注。而随着科学技术的不断发展,GPS 技术也将不断的发展和更新,其在地质测绘工作中的运用也将更为方便和快捷,同时也能够促进地质测绘技术的不断发展与完善,促进我国地质事业的持续发展。

参考文献

[1]王玉霞.GPS 技术应用于地质测绘探讨[J].大科技・科技天地,2010,(12).

第2篇:gps技术范文

随着当代科学技术的革新,GPS测量技术也逐渐得到了完善,具有高精度等特点,有效的推进测绘行业的发展。与普通的测量技术不同,GPS测量技术能够全天作业,在进行数据监测的过程中,运用GPS不仅能够有效的实现同一位置的连续观测以及不同位置的同步观测,还能够进行全天候监测。在监测的过程中,通过系统的三维定位,就能够实现任意地点以及任意时间的监测,无论是从技术操作方面看还是从时间监测方面看,都具有不可比拟的优势。

2GPS定位测量技术的优势

GPS定位技术起源于美国,从研发到投入使用,经历了20年的改进,最终成功的为世界的发展做出了贡献。GPS定位技术在我国各个领域内都得到了应用,效果较好。GPS定位测量技术具有精度高且全天候等特点。工程测绘工作通常要求较高,具有专业化与技术性等特点,随着科技的进步,如今也逐渐向信息化与数字化等方向发展,需要运用先进的测量技术来提高工作效率。

2.1测量精度较高

在工程测绘中,运用GPS定位测量技术,就能够通过全球定位系统进行定位,如此便能够保证运动载体实现最佳的路线运行。对于工程测绘工作来说,定位非常重要,按照实际的测绘需求,假如基线没有超过50km,就应当采用载波相位观测量,以此保证静态相对定位。在工程测绘工作中运用GPS定位系统中的测技术,就能够实现1×10-6以及2×10-6的精度,假如基线达到了100km-500km,相对定位的精确标准就能够达到10-6以及10-7的范围内。随着GPS定位测量技术的不断革新,测量的精度也会不断的提升。

2.2操作简便且节省时间

在工程测绘工作中运用GPS定位测量技术,操作简便,且能够节省时间。例如在工程测量中运用经典的静态相对定位模式实现测量时,假如测量的基线在20km内,单频接受的观测时间大约为1小时,而双频接受的观测时间则为15-20分钟,假如采用实时动态定位,初始的观测时间则为1-5分钟,其他不同位置的观测时间为几秒,因此在工程测绘中运用GPS定位测量技术,就能够有效的缩短观测的时间,有效的提升工作效率。目前,GPS定位系统已经分为高度自动化与智能化的系统技术,在工程测绘中运用GPS定位测量技术,就能够通过智能型接收机进行观测,工作人员只需安装一些开关仪器,就能够通过仪器进行实时监控。由于GPS定位测量技术的自动化程度较高,工程的测量与卫星捕捉都能够通过GPS定位测量仪器来实现,操作较为简便。此外,GPS用户接收机体积较小,方便携带,在日常工作中能够节约人力和物力,能够有效的节约工作成本。

2.3应用范围广

GPS定位系统的应用范围一般可从两方面来看,首先是运用于与各个行业中,人们最为熟悉的是车载导航,目前GPS导航系统目前已经成了汽车的基本配置。此外,GPS技术还广泛的应用于地质与矿产等行业中。其次,GPS定位系统还能够运用于环境条件中,GPS定位是借用卫星系统实现定位,一般不会受到天气与温度的影响,在对于工程测绘来说属于一大优势,因为工程测绘通常都是在野外工作,运用GPS定位系统能够克服恶劣的环境条件造成的影响,保证定位的精度。

3GPS定位测量技术在工程测绘中的运用

3.1测量工程变形情况

通常工程建设涉及的范围较广,经常会遇到一些人为因素或是地质运动造成的建筑物变形以及位移,假如出现此种情况,会直接影响工程测绘工作,使经济效益与社会效益受到影响。经过研究发现,造成工程变形的主要类别有大坝变形与建筑物沉降等,假如能够及时的对工程变形进行测量,就能够有效的减少工程变形对于工程测绘工作的影响。目前GPS定位测量技术已经开始广泛的应用与工程变形的监测工作中,例如运用高精度的三维定位技术,就能够对工程建筑出现的微小变化进行分析,提早做好防范准备,减少损失。

3.2大地测量控制网点

在大地测量网点工作中,通常需要花费大量的资源,且精度较低,无法适应当代社会的需求。为了解决这一问题,我国在1991年开始建设大地控制网,目前这一工程已经结束,并且已经开始运用。大地控制网能够测量数千里或者数万里,而城市控制网测量的距离较近,一般在十公里左右,但城市控制网的使用频率更高,对于城市建设来说具有非常重要的作用,因此需要借助GPS定位测量技术进行大范围的测量,为城市的发展做贡献。

3.3测量水下工程

在水下作业一般难度较大,需要考虑到水下压强以及流体力学等方面的问题,但随着资源的开发,这些资源对于国民经济的影响逐渐增加,进行水下工程测绘目前已经是测绘领域中必不可少的环节。GPS定位测量技术包括了三维测量技术,能够从纵向或者横向两个角度进行水下测量,同时还能够将测量的结果通过计算机分析软件与制图软件等直接呈现出来。例如在进行水下作业时,进行横线测量时应当选择差分GPS技术,如此便可有效的减少对于环境的影响,简化操作流程。而进行纵向测量时则应当选用探测仪,运用超声测量的方式得出具体的深度。

3.4测量矿井工程

目前我国已经将GPS定位测量技术运用于矿井工程的测量中,并通过GPS技术进行了测量演练,及时的对测量中存在的问题进行了分析。常规形式的测绘工作通常是由工作人员自行操作,人为操作较容易出现误差影响测绘工作的精准度,此外,在地质条件复杂的地段进行测绘工作,较容易出现安全事故,因此需要在矿井工程中运用GPS定位测量技术。采用GPS定位测量技术就能够高效的实现工程测绘中交互定位,且能够显示出最精确的测绘结果,同时还能够了解工程测绘工作的流程。为了保证测量技术在工程测绘中达到最佳效果,可在测量前运用计算机技术对于需要测定的位置进行分析,及时发现测量中可能会出现的问题,并做好防治措施,以此保证测量人员的安全,提高测量的精确度。

4结束语

第3篇:gps技术范文

关键词:GPS技术;工程测量;应用

Abstract: The GPS global positioning system is based on real-time dynamic positioning system based on carrier phase observations. Because the GPS global positioning system with high precision and fast determination of coordinates, GPS has been widely applied in the field of engineering surveying, especially the RTK appearance of new products, can be more rapid, more convenient, more simple, accurate determination of coordinate. This paper according to the years of work experience, introduces the principle of GPS positioning technology, measuring, discusses its application in survey engineering.

Key words: GPS; engineering measurement; application

中图分类号:P258 文献标识码:文章编号:

1 GPS的组成

GPS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)GPS空间卫星星座由2l颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成。卫星用L波段的两个无线电载波向广大用户连续不断地发送导航定位信号,导航定位信号中含有卫星的位置信息,使卫星成为一个动态的已知点。(2)GPS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。主控站根据各监测站对GPS卫星的观测数据,计算各卫星的轨道参数、钟差参数等,并将这些数据编制成导航电文,传送到注入站,再由注入站将主控站发来的导航电文注入到相应卫星的存储器中。(3)GPS用户设备由GPS接收机、数据处理软件及其终端设备(如计算机)等组成。

2 GPS定位原理

GPS定位的基本原理是根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据,采用空间距离后方交会的方法,确定待测点的位置。

3 GPS测量的技术特点

3.1测站之间无需通视

测站间相互通视一直是测量学的难题。GPS这一特点,使得选点更加灵活方便。但测站上空必须开阔,以使接收GPS卫星信号不受干扰。

3.2定位精度高

一般双频GPS接收机基线解精度为5mm+1ppm,而红外仪标称精度为5mm+5ppm,GPS测量精度与红外仪相当,但随着距离的增长,GPS测量优越性愈加突出。大量实验证明,在小于50公里的基线上,其相对定位精度可达12 × 10-6,而在100~500公里的基线上可达10-6~10-7。

3.3观测时间短

采用GPS布设控制网时每个测站上的观测时问一般在30-40min左右,采用快速静态定位方法,观测时间更短。例如使用Timble4800GPS接收机的RTK法可在5s以内求得测点坐标。

3.4提供三维坐标

GPS测量在精确测定观测站平面位置的同时,可以精确测定观测站的大地高程。

3.5操作简便

GPS测量的自动化程度很高。目前GPS接收机已趋小型化和操作傻瓜化,观测人员只需将天线对中、整平,量取天线高打开电源即可进行自动观测,利用数据处理软件对数据进行处理即求得测点三维坐标。而其它观测工作如卫星的捕获,跟踪观测等均由仪器自动完成。

3.6全天侯作业

GPS观测可在任何地点,任何时间连续地进行,一般不受天气状况的影响。

4 GPS在工程测量中的应用分析

GPS作业有着极高的精度。它的作业不受环境和距离限制。非常适合于地形条件困难地区、局部重点工程地区等。GPS测量可以大大提高工作及成果质量。它不受人为因素的影响。整个作业过程全由微电子技术、计算机技术控制,自动记录、自动数据预处理、自动平差计算。GPS测量可以极大地降低劳动作业强度,减少野外砍伐工作量,提高作业效率。一般GPS测量作业效率为常规测量方法的3倍以上。GPS高精度高程测量同高精度的平面测量一样,是GPS测量应用的重要领域。

另外,可进行实时动态监测,多适用于在缓慢变形中存在突变的变形以及工程结构物在外力作用下的振动变形。工程结构物的振动变形量及其振动频率是工程结构物健康监测的重要参数,而传统的加速度仪测量方法不能测量出工程物在外力作用下的整体惯性位移,为工程结构物的健康诊断和设计检验带来了很大的困难。国际上将GPS技术用于大型工程结构物动态变形监测出现在20世纪90年代中期,随后国内外一些学者对此已进行了一系列的试验性研究工作,并取得了一些成功案例。在工程测量中,GPS的应用可分为以下几方面:

4.1静态GPS在工程测量中的应用

常规控制测量如三角测量、导线测量,通常是先布设控制网点,在国家高等级控制网点的基础上加密次级控制网点,以往是利用全站仪及棱镜等实施,而在这一过程中要求点间必须通视,而且外业中不能及时知道测量成果的精度,耗力费时。GPS静态相对定位系统测量时,无需点间通视,就能高精度地进行测定,还可以高精度快速地测定各等级控制点的坐标。

4.2动态GPS在工程测量中的应用

a.动态GPS在城市基本控制中的运用

RTK初始化时间只有十几秒,测量时间只有2-3S,运用其动态定位的特点进行城市基本控制,每站独立观心房管大楼顶作为基站,以首级控制中的两套坐标作为RTK测量控制点的起算数据,流动站实时测量其北京54坐标,重复测量3次,若无粗差,取其平均值作为基本控制点的坐标。其成果符合城市基本控制的精度要求。

b.动态GPS在施工放样中的运用

放样主要是把图上设计的坐标与高程在实地标定出来,它其实是测量坐标的一个反过程。以往主要采用全站仪放样,一般至少需要两人合作,且要求测站点与放样点要通视才行,若不通视,还要进行转站。若附近无控制点,则先引点。现在采用动态GPS进行放样,只要把放样的点坐标输入手簿中,测量员背着GPS接收器,根据其显示提示测量员走到放样点位上,放样像走路一样轻松完成。但RTK技术精度较高,各放样点的误差影响也是独立的,因此已经被很多测绘单位所应用,因此准确评价RTK的放样精度,指导在工程中的应用以及质量控制至关重要。

c.动态GPS在地形测图中的应用

由于RTK技术可进行实时定位以达到厘米级的精度,因此,RTK技术可用于控制测量、地形测图、地籍等测量中。地形测图一般是用全站仪采集地形、地物碎部点,利用测图软件电脑成图。其要求是不仅测站点与被测的地物、地貌碎部点之间通视,而且还需要2-3人同时进行操作。采用RTK技术进行测图时,一人在基准站架好仪器,另一人背着仪器到每个碎部点立杆并通过电子手簿输入特征编码记录数据,一般取3s作为一个记录单元,在记录数据时,要求测量人员立点要准确,尽量稳住对中杆,同时画出草图,以便内业整图时提供参考。点位精度在符合要求的情况下,在测定一个区域内的地形、地物点位,测定完成回到室内,再用传输线将数据导人微机,由专业绘图软件编制地形图。

d.动态GPS在地籍测量中的应用

地籍测量中应用RTK技术测定每一宗土地的权属界址点以及测绘地籍图,同上述测绘地形图一样,能实时测定有关界址点及一些地物点的位置并能达到要求的厘米级精度。将GPS获得的数据处理后直接录入GPS系统,可及时、精确地获得地籍图。在建设用地勘测定界测量中,RTK技术可以实时地测定界桩位置,确定土地使用界限范围、计算用地面积。在土地利用动态检测中,也可利用RTK技术。传统的动态野外检测采用是简易补测法或平板仪补测法。如利用钢尺用距离交会、直角坐标法等进行实测丈量,对于交通范围广的地区采用平板仪补测法,这种方法速度慢、效率低。而应用RTK新技术进行动态监测则可提高检测的速度和精度,省时省工,真正实现实时动态监测,保证了土地利用状况调查的现实性。

5 结束语

综上所述,GPS技术的迅速发展和应用,给测量手段带来了日新月异的变化,也给工程建设带来许多方便,节约大量人力、物力、时间及成本。GPS作为一种全新的测量手段,必将在土木工程测量施工领域中将有广阔的前景。

参考文献:

[1]李青岳.工程测量学[M].北京:测绘出版社,1984.

第4篇:gps技术范文

关键词:RTK;动态测量;优劣性

引言

随着全球定位系统(GPS)技术的快速发展,RTK(Real Time Kinematic)测量技术也日益成熟,RTK测量技术逐步在测绘中得到应用。RTK测量技术因其精度高、实时性和高效性,使得其在城市测绘中的应用越来越广。实时动态测量技术,这是一种新的常用的GPS测量方法,是以载波相位观测量为根据地实时差分GPS测量技术,以前的静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度,而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法,是GPS技术发展中的一个新的突破,具有定点速度快,误差不积累,节省人力,作业效率高等特点,广泛应用于工程测量,地形测图以及图根控制等测绘领域。虽然RTK定位的测量精度可达厘米级,并且置信度可以达到99.9%,但RTK毕竟与静态测量或快速静态测量不同,RTK需要通过初始化过程在野外实时计算出整周未知数。由于初始化过程中存在各种误差,例如数据链传输过程中外界环境电磁波影响产生的误差甚至错误,实际观测中有可能会导致整周未知数虽然求解出来了,但求解答结果不可靠或不正确,因此,和GPS静态测量相比,RTK测量更容易出错,必须通过对RTK测量成果进行质量控制,才能确保观测到成果精确可靠。

1. GPS动态测量技术的工作原理

GPS动态测量技术(RTK)的基本工作原理可分为两部分阐述。

1.1实时载波相位差分

众所周知,我们在进行GPS定位时,会受到各种各样的因素的影响,为了得到更精确的数据消除误差源,必须将两台以上的GPS接收机同步工作,GPS静态测量是将各个接收机独立工作观测,并使用处理软件进行差分解算。在RTK测量单方面来说,仍然是差分解算,但这是实时的差分计算。所以说,两台接收机(一台流动站,一台基准站)都在观测卫星数据,同时,基准站也通过接收机发射电台,把所接收到的载波相位信号或载波相位差分改正信号发射出去;那么,流动站同时接收卫星信号和电台接收机准站的电台信号;在这两信号的基础上,流动站的固化软件便可以实现差分计算,从而可以精确地定出基准站与流动站的空间相对位置关系。

1.2 坐标转换

空间相对位置关系不是我们要的最终值,因此还有一步工作就是把空间相对位置关系纳入我们需要的坐标系中。GPS直接反映的是WGS-84坐标,而我们平时用的则是北京54坐标系或西安80坐标系,所以要通过坐标转换把GPS的观测成果变成我们需要的坐标。这个工作有多种模型可以实现,我们的软件采用的是平面与高程分开转换,平面坐标变转换采用先将GPS测得成果投影成平面坐标,在用已知控制点计算二维相似变换的四参数,高程则采用平面拟合或二次曲面拟合模型,利用已知水准点计算出该测区的待测点的高程异常,从而求出他们的高程。

2. RTK 测量技术的优越性

GPS 动态定位技术(RTK)是否能顺利进行测量作业,其关键因素是无线电数据链电台的本身性能、环境无线电的干扰情况、设备的架设、参考站的选址、发射天线的类型等等有着直接的关系。用GPS动态定位技术在测量方面的优点主要有以下几点。

2.1 定位id精度高,数据安全可靠,无误差积累。跟全站仪等仪器不通,全站仪在经多次搬站后,会存在误差累积的状况,搬的次数越多,累积误差就越大,而RTK就没有,只要工作条件满足RTK的基本要求,且在作业半径范围内,RTK的精度不会发生变化,平面和高程的精度都能达到厘米级。

2.2 作业高效、方便快捷。在一般作业的地形形势下,RTK作业半径为10KM左右,大大的减少了设点需求和测量仪器的搬迁次数,且操作人员少,只需一人,坐标生成速度快,劳动强度低,成本低,效率高。

2.3 操作简单,容易方便,处理数据能力强。只需进行简单的参数设置,移动站便可边走边测得坐标或进行工程放样。数据处理、转换、输入、输出和储存能力强,并能方便、迅速地与全站仪、计算机等进行数据通信。

2.4不受传统测量通视条件的限制,RTK技术对两点间的光学通视没有要求,只要求满足对天基本通视和电磁波通视,所以,跟传统的测量比,RTK技术所受的外界条件的影响和限制相对来说要小很多,传统测量因地形复杂、地物障碍等因素不能正常通视地区,对RTK来说,只要能满足其基本工作条件,它都能进行作业。

2.5自动化、集成化程度高,测绘功能强大。RTK能使用各种测绘的内、外作业,流动站利用软件控制系统,不用人工去操作就可自动实现多种测绘功能,大大减少了辅助测量工作,降低人为误差,确保作业精度。

3. RTK测量技术存在的不足

RTK测量技术目前已经成为测量界最常用的工具。但是它并不是能胜任所有的测量工作,它也有很多的局限性,影响GPS动态测量技术主要有如下几个方面:

3.1 高程异常问题

RTK作业模式对高程的转换要求必须精确。但是我国现有的高程异常图存在误差,尤其是在山区,误差更大,甚至在有些地区还没有。这就加大了GPS大地高程转换至海拔高程工作的困难,精度也变得不均匀。

3.2 数据链传输过程中的干扰

数据链传输过程中会受到障碍物和高频信号源的干扰,在山区和城市楼房密集区数据链传输信号常会受到限制,使得信号在传输过程中大大衰减,严重影响到作业的半径和作业的精度。

3.3多路径效应的问题

多路径效应是RTK定位测量误差中最严重的一种误差,在一般的情况下,多路径误差可达在1~5cm,而且多路径误差的大小会发生周期变化,一般以5~20min为周期。同时多路径效应的问题也是GPS静态技术所面临的问题。

3.4检测环境的影响

在中午电离层的干扰大,共用卫星数较少,GPS常会出现连接不到所需卫星的情况,故导致长时间不能初始化,有时还会直接导致不能进行初始化,进而不能进行动态测量。另外,RTK信号还受其他干扰源的影响,如电视台、反射物、无线电发射站、微波站、高压线等。

3.5受卫星状况限制

在没有足够的卫星数的情况下,会影响RTK的初始化完成,在城市高楼密布区、高山峡谷的深处、密集森林区卫星信号会长时间被遮挡,严重影响到一天在中可作业时间,且还会导致失锁现象。RTK测量还与数据链的性能及卫星的分布有关,并且测量的结果为独立观测值,缺乏兼容性和检验。

3.6初始化的时间

初始化是RTK系统能不能进行实时准确定位的最关键一步,在林区、山区及城市楼房密集区等地作业时,会有较多的GPS卫星信号被阻挡,故易引起卫星失锁参考站的数据信号发生中断,初始化的时间较长,有时还需要重新初始化,使得测量的精度和效率降低。

3.7电台电量不足问题

RTK测量的精度和稳定性都不如及全站仪,特别是稳定性,这主要是因为RTK比较容易受数据链传输状况、卫星状况、天气状况影响的原因。在不同的RTK作业系统中,所测量的精度和稳定性也有较大的差别。

此外,GPS动态测量技术还受电离层误差,对流层误差,轨道误差,和 天线相位中心的变化等的影响。

第5篇:gps技术范文

关键词: RTK GPS 水深测量

一、引言

RTK技术在陆地测量和放样的应用中已经比较成熟,在海洋测量和海洋工程中的应用也已经兴起。以往的水深测量多采用交会定位,故测量工作受气象的影响较大,精度难以保证,测量工作难度大,外业测量人员也很艰苦,且成图时间长。使用GPS技术后,这些困扰水上测量工作的问题就迎刃而解了。随着GPS技术的不断发展,特别是RTK技术的出现,使得水上测量可以采用GPS无验潮方式进行工作(RTK方式)成为可能。大大减少了测量人员的劳动强度,自动化程度高,省工省时,精度高,全天候,提高了工作效率,使工程变得更经济。

二、无验潮水深测量的理论基础(基本原理)

如图A所示,h为测深仪探头吃水线到GPS天线的高度,Z0为设定吃水,Z为测得的水深度。Zm为绘图水深,H为RTK测得的高程。则:

水深水位=H+h

Z m =Z-水位=Z-(H+h) (1)

当水面由于潮水或者波浪升高时,H增大,相应地Z也增加相同的值,根据(1)式,Zm将不变。因此从理论上讲,RTK无验潮测深将消除波浪和潮位的影响,是一种理想的水上测量方法。

三、水深测量的基本作业步骤

水深测量的作业系统主要由GPS接收机、数字化测深仪、数据通信链和便携式计算机及相关软件等组成。测量作业分三布来进行,即测前的准备、外业的数据采集测量作业和数据的后处理形成成果输出。

1、测前的准备

1.1求转换参数

(1)将GPS基准站架设在已知点A上,设置好参考坐标系、投影参数、差分电文数据格式、发射间隔及最大卫星使用数,关闭转换参数和七参数,输入基准站坐标(该点的单点84坐标)后设置为基准站。

(2)将GPS移动站架设在已知点B上,设置好参考坐标系、投影参数、差分电文数据格式、接收间隔,关闭转换参数和七参数后,求得该点的固定解(84坐标)。

(3)通过A、B两点的84坐标及当地坐标,求得转换参数。

1.2建立任务,设置好坐标系、投影、一级变换及图定义。

1.3作计划线。如果已经有了测量断面就要重新布设,但可以根据需要进行加密。

2、外业的数据采集

(1)架设基准站在求转换参数时架设的基准点上,且坐标不变。

(2)将GPS接收机、数字化测深仪和便携机等连接好后,打开电源。设置好记录设置、定位仪和测深仪接口、接受机数据格式、测深仪配置、天线偏差改正及延迟校正后,就可以进行测量工作了。

3、数据的后处理

数据后处理是指利用相应配套的数据处理软件对测量数据进行后期处理,形成所需要的测量成果――水深图及其统计分析报告等,所有测量成果可以通过打印机或绘图机输出。

四、影响水深测量精度的几种因素及相应对策

在实际的使用无验潮方式进行水深测量时,测量结果精度会由于船体的摇摆、采样速率、同步时差及RTK高程的可靠性等因素造成的误差的影响,这些误差远远大于RTK定位误差,从而成为无验潮方式水深测量精度提高的瓶颈因素。

4.1船体摇摆姿态的修正

船的姿态可用电磁式姿态仪进行修正,修正包括位置的修正和高程的修正。姿态仪可输出船的航向、横摆、纵摆等参数,通过专用的的测量软件接入进行修正。

4.2采样速率和延迟造成的误差

GPS定位输出的更新率将直接影响到瞬时采集的精度和密度,现在大多数RTK GPS都可以最高输出率达20HZ,而测深仪的输出速度各种品牌差别很大,数据输出的延迟也各不相同。因此,定位数据的定位时刻和水深数据的测量时刻的时间差造成定位延迟。对于这项误差可以在延迟校正中加以修正,修正量可在斜坡上往返测量结果计算得到,也可以采用以往的经验数据。

4.3 RTK高程可靠性的问题

RTK高程用于测量水深,其可信度问题是倍受关注的问题。在作业之前可以把使用RTK测量的水位与人工观测的水位进行比较,判断起可靠性,实践证明RTK高程是可靠的。为了确保作业无误,可从采集的数据中提取高程信息绘制水位曲线(由专用软件自动完成)。根据曲线的圆滑程度来分析RTK高程有没有产生个别跳点,然后使用圆滑修正的方法来改善个别错误的点。

五、作业时应该注意的若干问题

5.1有关基准站的问题

(1)因为RTK技术的关键在于数据处理技术和数据传输技术,RTK定位时要求基准站接收机实时地把观测数据(伪距观测值,相位观测值)及已知数据传输给流动站接收机。所以:

a.电台天线要尽量高。如果距离教远,则要使用高增益天线;否则将影响到作业距离。

b.电源电量要充足,否则也将影响到作业距离。

(2)设站时要限制最大卫星使用数,一般为8颗。如果太多,则影响作业距离;太少,则影响RTK初始化。

(3)如果不是使用七参数,则在设置基准站时要使Transform To WGS84(转换到WGS84坐标系)处于off(关闭)状态。

(4)如果使用七参数,则X、Y、Z都小于±100较好,否则重求。

(5)在求转换参数前,要使参数转换和七参数关闭。

(6)在RTK作业模式下,基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站。流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据,还要采集GPS观测数据,并在系统内组成差分观测值进行实时处理,同时给出厘米级定位结果,历时不到一秒钟。基准站和移动站必须要保持四颗以上相同卫星相位观测值的跟踪和必要的几何图形,则流动站可随时给出厘米级定位结果;所以有时偶尔RTK没有固定解也是很正常的。

5.2有关流动站的问题

(1)解的模式要使用RTK Extrap(外推)模式。

(2)数据链接受间隔要与基准站设置的发射间隔一致,都要为1。

(3)如果使用海洋测量软件导航、定位,则:

a. 记录限制要为RTK固定解。

b. 高程改正要在天线高里去改正。

(4)差分天线要尽可能的高。

5.3有关求转换参数的问题

已知两点在测程及测区内要尽量远。同时,这两点不能在同一条经线或同一条纬线上。

第6篇:gps技术范文

关键词:GPS测量技术;特点;应用

GPS定位技术,以其独有的特点和优越性,在许多的领域里发挥着十分重要的作用。下面主要是探讨其在工程测绘中的应用,分析其所起的作用。

一、GPS测量技术概述

近年来,GPS定位技术发展迅速,在工程测绘领域的应用也日益广泛,给测绘领域的发展带来了突破性的进步。GPS定位技术在测绘领域里的应用,主要表现在大地测量方面,可以说此项技术基本取代了常规测角、测距手段建立起的大地控制网。在现实生活中,通常称应用GPS卫星定位技术建立的控制网叫GPS网。在实际应用的过程中,GPS网主要分为这样两大类:其一是全球性或全国性的高精度GPS网。这类GPS网中,相邻点的距离远,大多在数百公里至上万公里,这类网其主要任务为一些科学研究服务,充当全球高精度坐标框架或全国高精度坐标框架。比如说,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,或者用以研究地区性的板块运动或地壳形变规律等问题。这些研究跨越的地理范围广,测量难度大,利用GPS定位技术很好地解决了这些难题,为这些领域的发展,提供了技术支持。其二,区域的GPS网,这是局部地区网,比如,常见的GPS城市网、矿区网和工程网等等,这类网的相邻点间的距离断,基本上距离为几公里至几十公里。这类网的主要任务是直接为国民经济建设服务,也就是直接影响我们生产生活的网络。

GPS 定位技术,在工程测量领域的应用也是十分广泛的,该技术的应用正在日益发挥其巨大作用。比如说,利用GPS进行各级工程控制网的测量、利用 G P S进行机载航空摄影测量、GPS用于精密工程测量和工程变形监测、利用 R T K技术进行点位的测设等等,这些测量都离不开GPS 定位技术。特别是在灾害监测领域,GPS能够对地震活跃区的地震监测、油田下沉、大坝监测、地表移动和沉降监测等,更为甚至还可用来测定极移运动和地球板块的运动。 总之,GPS 定位技术的应用是十分广泛的,作用是十分巨大的,在我国许多行业、许多领域,都离不开GPS 定位技术。本文主要探讨的是其在工程测绘中的应用,并不是说其在该领域的作用最大,只是就这一方面进行探讨。

二、在工程中应用GPS的优越性

GPS相对于其他卫星定位系统,有其独特的特性。GPS系统是当今社会在导航定位领域应用最为广泛的系统。GPS系统具有这样些特点:高精度、高效率、多功能、全天候、易操作,在许多方面都比其它导航定位系统具有更强的优势。该系统有以下具体特点:

(一)GPS系统功能多样,用途广泛

GPS系统不仅可以用于导航、测量,还可以用于测速、测时。比如说交通部门,是可以通过GPS系统发现道路沿途的天气变化,或是某车超速的具体状况,就可以通过GPS系统传递信息,提醒司机注意安全。这在交通发达,车祸频繁的今天,是十分有用的。并且该系统的精确度高,测速的精度可达 0.1m/s,测时的速度可达几十毫微妙。这对其应用领域扩大起了关键性的作用 。

(二)GPS系统定位精度高

在实验和实践中都已经证明,GPS系统的定位精度高。并且随着技术研究的发展,观测技术与数据处理方法的改善,GPS系统的定位精确度在不断地提高。GPS系统可达到厘米级和分米级定位精度,能够有效地满足各种工程测量的要求。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。特别是实时定位,通过利用全球定位系统进行导航,可实时掌握运动目标的三维位置和运动速度,这就可以实时保障运动载体沿预定航线运行。常见的是生活中的交通运输领域,较为特别的是对军事上动态目标的导航,总之,都具有十分重要的意义。

(三)GPS系统观测时间短

目前,无论是利用经典的静态相对定位模式,还是采用实时动态定位模式,都能在很短的时间内取得信息。并且可以利用GPS技术建立控制网,提高信息利用率,可缩短观测时间,提高作业效益。

(四)GPS系统操作方便

利用GPS系统进行测量工作,可以实现自动化和智能化。GPS系统自动化程度很高,甚至高于“ 智能型”接收机。在利用GPS系统进行观测和测量时,测量员只需要做安装并开关仪器、采集环境的气象数据、量取天线高、监视仪器的工作状态等工作。这属于准备工作阶段,是必须的。而其他工作,都会有系统自动完成。比如卫星的捕获、跟踪观测等均由仪器自动完成。结束观测时,也仅需关闭电源,收好接机,便完成野外数据采集任务。

(五)GPS系统全球性、全天候作业

GPS利用多个卫星,均匀分布,保证覆盖全球,使全球任何一个地点,任何一个时候都能接受到观测。当前,一般情况是不受天气影响,但雷雨天气不适合进行观测工作。

三、 GPS测量技术应用分析

GPS测量技术,在工程测绘中的应用主要体现为:利用GPS测量技术,建立控制网,比如,E级 G P S控制网,该网就是以边连接方式布设,平均距离为 500一1000m。GPS数据采集通常采用台灵锐S―82型双频接收机,进行数据收集。为了确保观测质量,可以预先根据星历预报编制观测计划。在利用GPS进行观测时,PDOP的值均小于5,这就保证了卫星与几何的有效结合,以及数据采集质量。而观测中,观测作业模式通常采用静态观测。

GPS高差与三角高差是有差值的,将两者进行差值分析,可以得出结论,GPS高差的误差是很小的,不影响正常的观测工作。从由GPS网中随机抽取一批数据,共抽取 8条基线,并对其进行三角高差测量。我们可以看到每一段的GPS高差与三角高差的差值都优于规范要求,可见在小面积范围内GPS高差精度已经达到了四等高程导线的精度,因此,可以充分相信GPS测量技术具有很高的准确性。

四、 结语

GPS测量技术除了在雷雨天气下有所限制,不受任何天气因素影响,这就比其他的观测方式具有了优越性。定位技术在工程测绘中的应用,突破了测量技术领域的局限,给测量技术领域的发展起了十分重要的作用。GPS定位技术的发展,可以说既是使经典的测量理论与方法产生了深刻的变革,同时也进一步加强了测量学与其他学科之间的相互渗透,从而促进了测绘科学技术的现代化发展。

参考文献:

第7篇:gps技术范文

关键词:GPS技术 地籍测绘 测量精度

大比例尺地形测图是在局部地区根据工程建设的需要而制定的,它具有客观性,在图纸上真实衡量和描述地面的物体和地貌情况邓。它具有测区范围小、精度高、比例尺大等方面的特点。它的特殊性表现在反映地表形态具有真实性和客观性。工程建设中灵活地应用大比例尺地形图,具有专业性和权威性,它的保留期限不一样,所以每一部门在实施它的时候,当然侧重点也不同。所以要坚持合理的经济原则进行技术性的工作。

1.GPS技术概述

GPS为全球卫星定位系统,是无线式导航系统,其系统基础为已经发射的地球卫星。我国测绘采用的是美国发射的24颗导航卫星。通过测绘地面三维坐标来实现导航或者定位。随着经济的发展,我国工程测绘面临前所未有的机遇和挑战,而GPS测绘技术又具有很多优点,所以,GPS测绘技术在工程测绘中得到了越来越多的应用。GPS技术在工程中的初级应用是:用GPS静态或者快速静态方法建立沿线总体控制测绘。

2.GPS工作原理及特点

2.1 GPS技术工作原理

GPS系统是卫星导航地位系统,采用的方法为距离交会法,该方法的原理是:将GPS接收机设置在要求的某一位置N点,GPS卫星发出的导航电文中,在某时刻0t接受三颗(a,b,c)或者三颗以上的GPS卫星发出的导航电文。接下来,通过各种复杂的数学计算和数据处理方式,将计算出这某一时刻时,GPS接收机到达GPS卫星的距离为:aNS,bNS,cNS。在求得两者之间的距离的同时,通过接收卫星星历可以获得这一时刻这些卫星在空间的位置,也就是三维坐标。在使用的坐标系统中,GPS测绘通常采用其中的两种:第一种是地固坐标系统,第二种是空间固定坐标系统。同时根据需要可以进行坐标系的转换,通过转换可以有效表达控制点位置,可以促进观测效果。

2.2 GPS组成

空间卫星群和地面监控系统是GPS系统的两大组成部分,此外,用户还应该具有卫星接收设备。现在就这三部分进行一下具体的说明:空间卫星群是由均匀分布在6个轨道面上,之间夹角为600的24颗大约高为20万千米的GPS卫星群组成。其轨道和地球赤道的倾角约为550,通过这样的分布群可以保证接收4-11颗GPS卫星发送出的信号。其组成是主控站1个,监测站5个,注入站2个。这三个部分都有其不同的作用,主控站用来计算卫星的星历以及卫星钟的修改参数等等,其依据是各个监测站的观测数据。注入站计算出来的修改参数送入注入站,注入站起到接收的作用。监控站是用来接收卫星信号的。这三者是相互联系,相互补充的。主要有接收机,数据处理软件,气象仪等等组成,接收信号,并利用信号进行导航定位。

3.GPS技术的特点

GPS测绘技术主要由七大特点,包括:定位精度高,观测时间短,测站之间无需通视,可提供三维坐标,操作简便,全天候作业以及功能多用途广等特点。这些优点保证了GPS测绘技术的领先地位。其定位精度高体现在:在300米到1500米之间工程精密定位中,1小时以上观测的解算,其平面位置误差小于1毫米;而测站之间无需通视这一特点一具解决了测绘学中的难题,使接收的信号不受干扰;其用途广体现在不但可以进行测绘也可以用于测速和测时;GPS系统的自动化程度非常高,便体现了其操作方便的特点。由此可见,GPS测绘技术先进,优点明显,将在以后的应用中不断的体现出来,我们也将更加不断的开发GPS技术的更多特点,为工程测绘水平的提高不断努力。三、GPS技术在工程测绘中的应用GPS技术已经广泛的应用于各个领域,工程测绘中,GPS技术也得到了广泛的应用。比如:三峡水利枢纽,小浪底工程等工程测绘中都用到了GPS技术。下面着重讲解GPS技术在工程测绘中的应用。GPS技术在水利测绘中的应用主要包括以下部分:GPS的外业测绘,GPS的布网以及实时动态测绘技术的应用等等。

3.1 GPS外业测绘

GPS外业测绘中,选点是关键。点的定位对于保证测绘结果的正确性具有非常重要的意义,因此要在选点前做好充分的准备工作,包括收集和了解有关测区的地理位置,标架,标型的完好状况等等。这都是做好选点的关键。GPS的观测工作主要体现在无线安置和开机观测,这与常规测绘有很大的不同。无线安置工作中,要做到在正常点位,天线应架设在三脚架上,并安置在标忐中心的上方直接对中,天线基座上的圆水准气泡必须整平;在有风天气中,应将无线进行三方向固定。

3.2 GPS布网工作

关于GPS布网工作如下:对于线路及带状工程测绘,例如引水工程等,通常都采用点连式或边连式组成连续发展的三角锁同步图形,而对于工程枢纽地区的施工控制网和变形监测网,通常则采用边连式或网连式布设,以增强网形的几何强度,提高GPS控制网的可靠性和数据精度。

3.3 实时动态测绘方法

RTK工作基本方式可以表述为:在某一已知点上设立基准站并安置一台GPS接收机,对所有的可见卫星进行现场测,采用无线电传送设备,将观测到的数据和测站信息通过数据链传送到流动站。流动站在接收GPS卫星信号的同时,通过无线电接收设备接收基准站传输的数据,依据相对定位的基本原理,基准站及流动站将该数据与本身观测到的数据进行差分解算,从而得到两观测站之间的相对位置,解算出流动站所在位置的三维坐标并实时存储和输出。

综上所述,GPS测绘技术优点明显,应用显著。通过GPS测绘技术在工程测绘中的应用,充分掌握了GPS测绘技术的应用过程和方法,为以后GPS的更广泛应用奠定了基础。这需要强调的一点是,在利用GPS技术进行工程测绘的时候,要特别注意测绘结果的精确度和实用性,这是采用GPS技术测绘的关键所在。在以后GPS技术发展应用中,将向着功能更加完善,性能更加先进发展,针对不同的水利测绘实例,因地制宜,合理利用,GPS技术将为工程测绘带来更加显著的发展。

参考文献:

第8篇:gps技术范文

关键词:GPS技术 河道测量运用

Abstract: GPS technology automate high degree of integration, powerful surveying and mapping, with easy to operate, easy to use, powerful data processing ability. In a variety of measurement engineering, GPS measurement technology more and more widely used, this paper, the advantages of the GPS measurement technology, and explore the GPS measurement techniques in the measurement of the river made​​.

Key words: GPS technology ,river measuring, use

中图分类号:P228.4文献标识码:A 文章编号:

全球定位系统(Global Positioning System,简称GPS)是美国从20世纪70年代开始研制的用于军事部门的新一代卫星导航与定位系统,历时20年,耗资200多亿美元,分3阶段研制,陆续投入使用,并于1994年全面建成。GPS是以卫星为基础的无线电卫星导航定位系统,它具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的精密三维导航与定位功能,而且具有良好的抗干扰性和保密性。因此,GPS技术率先在大地测量、工程测量、航空摄影测量、海洋测量、城市测量等测绘领域得到了应用,并在军事、交通、通信、资源、管理等领域展开了研究并得到广泛应用。

1、GPS定位原理

GPS定位是根据测量中的距离交会定点原理实现的。在待测点Q设置GPS接收机,在某一时刻同时接收到3颗(或3颗以上)卫星S1、S2、S3所发出的信号。通过数据处理和计算,可求得该时刻接收机天线中心(测站点)至卫星的距离ρ1、ρ2、ρ3。根据卫星星历可查到该时刻3颗卫星的三维坐标(Xj,Yj,Zj),j=1,2,3,从而解算出Q点的三维坐标(X,Y,Z)。

1.1GPS测量的技术设计

GPS测量的技术设计主要依据1999年建设部的行业标准《城市测量规范》、1997年建设部的行业标准《全球定位系统城市测量技术规程》及工程测量合同有关要求制定。其设计精度根据工程需要和测区情况,选择城市或工程二级GPS网作为测区首级控制网。要求平均边长小于1km,最弱边相对中误差小于1/10000,GPS接收机标称精度的固定误差a≤15mm,比例误差系数b≤20×10-6。

1.2GPS技术的测量速度

GPS技术的测量速度主要由初始化所需时间决定,初始化所需时间又由GPS测量的技术差别(各种机型有不同的快速解算技术)、接收卫星的数量和质量、GPS技术数据链传输质量等因素决定,快速解算技术越先进,在一定的高度角下接收到的卫星数量越多、质量越好,GPS技术数据链传输质量越高,初始化所需时间就越短。在良好的环境条件下,GPS技术初始化所需时间一般为几十秒;不良环境条件下(尚满足GPS技术基本工作条件),技术先进的GPS技术也需要几分钟到十几分钟,其他机型GPS技术需要几十分钟甚至不能测量。如美国ASHTECH生产的Z-X双频GPS技术在良好的环境条件下,初始化所需时间为2~10秒,在不良环境条件下,仍能较顺利地进行GPS技术测量,主要是这种机型拥有先进的Z-X跟踪专利技术、快速GPS技术(INSTANT-GPS技术)和多路径消减专利技术。试验表明,即使测区内有一部分地方环境恶劣,其观测值点位中误差仍在±2.41cm以下。南方测绘的9800GPS技术的初始化时间小于60秒,一般为45秒,而最新的灵锐S80的初始化为15秒左右。所以对于测量要求而言,国产和进口的仪器差别并不是很明显。

1.3GPS技术测量成果的质量控制

研究表明,GPS技术确定整周模糊度的可靠性最高为95%,GPS技术质量控制的方法主要有:①已知点检核比较法。即在布测控制网时用静态GPS或全站仪多测出一些控制点,然后用GPS技术测出这些控制点的坐标进行比较检核,发现问题即采取措施改正;②重测比较法。每次初始化成功后,先重测1~2个已测过的GPS技术点或高精度控制点,确认无误后才进行GPS技术测量;③电台变频实时检测法。在测区内建立2个以上基准站,每个基准站采用不同的频率发送改正数据,流动站用变频开关选择性地分别接收每个基准站的改正数据从而得到2个以上解算结果,比较这些结果就可判断其质量高低。

以上方法中,最可靠的是已知点检核比较法,没有控制点的地方需要用重测比较法来检验测量成果。

2、GPS快速测量技术的特点

2.1观测时间短随着GPS测量技术的不断完善,软件的不断更新,在进行GPS测量时,静态相对定位每站仅需20min左右,动态相对定位仅需几秒钟。

2.2定位精度高,数据安全可靠,没有误差积累只要满足GPS技术的基本工作条件,在一定的作业半径范围内(一般为4km),GPS技术的平面精度和高程精度都能达到厘米级。

2.3降低了作业条件要求GPS技术不要求两点间满

足光学通视,只要求满足“电磁波通视”。因此,和传统测量相比,GPS技术受通视条件、能见度、气候、季节等因素的影响和限制较小,在传统测量中由于地形复杂、地物障碍而造成的难通视地区,只要满足GPS技术的基本工作条件,它就能轻松地进行快速的高精度定位作业。

GPS技术可胜任各种测绘内、外业。流动站利用内装式软件控制系统,无需人工干预便可自动实现多种测绘功能,使辅助测量工作极大减少,减少人为误差,保证了作业精度。

3、GPS快速测量技术在河道测量中应用

3.1河道测量的目的

开展河道测量的目的是多方面的,满足河道行洪能力计算分析需要是开展河道测量的主要目的之一。河道测量数据是进行河道行洪能力分析的基础,相同断面不同年代的测量数据,是研究河道行洪能力变化的关键。

3.2GPS快速测量技术相对普通水准测量的优势

(1)定位精度高,数据安全可靠,

只要满足GPS技术的基本工作条件,在一定的作业半径范围内(一般为4km),GPS技术的平面精度和高程精度都能达到厘米级,其高程精度已可满足四等水准测量的要求,且没有积累误差,而普通水准测量存在误差积累,搬站越多误差越大,这在测量河道大断面时尤其突出。

(2)降低了作业条件要求

GPS技术不要求两点间满足光学通视,只要求满足“电磁波通视”。因此,和传统测量相比,GPS技术受通视条件、能见度、气候、季节等因素的影响和限制较小,在传统测量看来由于地形复杂、地物障碍而造成的难通视地区,只要满足GPS技术的基本工作条件,它也能轻松地进行快速的高精度定位作业。而普通水准测量受地形、地物影响的因素较多,影响也较大。

(3)简化作业程序提高作业效率

GPS技术可胜任各种测绘内、外业。流动站利用内装式软件控制系统,无需人工干预便可自动实现多种测绘功能,使辅助测量工作极大减少,减少人为误差,保证了作业精度;普通水准测量则需要大量的人工操作。

提高水深测量效率和精度以往的河道水深测量多采用测绳定位,测竿施测的原始测法,故测量工作受环境的影响较大,精度难以保证,测量工作难度大,外业测量人员也很艰苦,且成图时间长。使用GPS技术后,这些困扰水上测量工作的问题就迎刃而解了,大大减少了测量人员的劳动强度,提高了工作效率,使工程变得更经济。

(4)提供三维坐标,

GPS能够实现河道断面的准确定位相同断面不同年代的测量数据,是研究河道行洪能力变化的关键,GPS技术能够精确测定测站点的三维坐标,从而实现对河道断面的准确定位,这就使相同断面的多次测量成为可能,这也是普通水准测量所欠缺的,所以GPS快速测量技术使得河道断面变化的研究能够进入量化阶段,满足了行洪能力分析的客观需要,这也是GPS快速测量技术在河道测量中优于普通水准测量的主要因素。

第9篇:gps技术范文

关键词:GPS全球定位系统;道路桥梁;工程测量

GPS全球定位系统,起源于上世纪七十年代,开始应用于军事技术方面,通过卫星导航来实现全方位无死角的定位。这种定位系统较为精确,能够在任何时间进行导航。并且在定位导航上能进行绑定,有利于测绘工作的实现。因此随着时代的发展,GPS技术在道路桥梁工程测绘方面起到了非常重要的价值,并且随着该项技术的逐渐推广,道路桥梁工程建设显得更加简明有效。GPS技术有效提高了道路桥梁工程的施工效率,给施工时间的缩短提供了重要的帮助。

1GPS技术简介

所谓GPS技术,就是利用多颗卫星来实现的定位设备,通过卫星在地球周围轨道的分布规律,进行广泛的定位。通常来讲,GPS系统拥有多个平面的轨道,能够同时实现6个卫星的观测。如果整体卫星的空间标注位置需要经过多个定点来进行接收,就必须通过3颗卫星来形成接收信号,在一定的距离内就可以进行定位。但是实际来讲,GPS技术的应用上存在一定的限制,必须通过时钟来实现精准定位。并且GPS技术的应用还随着不同设备的利用有着一定的偏差,因此需要结合其他方法进行准确定位。

2GPS技术在道路桥梁工程测量中的应用

随着时代的发展,GPS技术已经广泛应用到道路桥梁工程建设中,并且随着该项技术的不断进步,道路桥梁工程测量工作有了全新的进展。以GPS技术的精确度为根本出发点,在道路桥梁工程中实现全面利用,大大改善了以往模糊的道路桥梁工程测量方式,以道路测角为测量手段的工作显然已经不能适用。GPS技术的应用,大大扩展了道路桥梁工程测量的范围,在广阔的定位基础上,道路桥梁工程测量工作显然能够发挥出更好的效果。就目前来讲,我国GPS技术的应用在道路桥梁工程施工中发挥着重要的作用,并且随着道路桥梁工程的深入改造,GPS技术实现了在多个领域的深入探索。

2.1GPS在道路建设工程控制网中的应用

道路工程控制网对整个道路桥梁工程来讲非常重要,以GPS技术为依托,道路工程控制网实现了工程建设的优化管理,在较为简单的道路桥梁工程控制中,降低生产成本,提高施工效率,实现施工设计的有效调控。并且GPS技术能够在道路工程建设中进行控制网的设计,建立监测隧道网,给施工勘探以及道路工程建设提供必要的保证。此外道路施工控制网还能够根据施工建设的具体情况指挥现场作出准确调整。提高施工建设的准确定位,给各项参数的控制提供了必要保证。

2.2GPS在工程变形监测中的应用

所谓变形监测技术,就是通过对道路桥梁等较高位置的工程建设实现精准定位,给大范围的道路桥梁工程施工的位置偏移进行检测。如果建筑物的尺寸过大,就应该采用GPS定位来对其标准进行规划。对于以往的监测施工来讲,应用测量变量的方式,只能够在较小的角度中实现测量,不能够通过基准测量检测来进行位移量的测定。此外GPS定位对偏移量的角度有着明显的监控条件对比。GPS技术能准确实现高精度的定位,替换以往传统的交边网络定位,大幅度提升道路桥梁施工的精确度。

3GPS技术应用在道路桥梁工程测量的优点

3.1GPS技术的用途广泛

对于道路桥梁工程建设来讲,其能够在基础的工程测量定位中,实现道路桥梁建设工程,并且通过不同板块单元的建设,来获取更多的数据信息。在进行道路桥梁测量的精准定位下,通过不同监测网的建立,来解决各种复杂的道路桥梁施工操作。通过改变各种工程的有效定位,进行工程自动化的控制,并且在复杂的施工环境下,实现更加准确的定位,合理确定道路桥梁工程施工的偏差范围,构建不同的板块进行建设,解决各方面的问题。

3.2利用GPS技术在进行线路测量时不受天气状况影响

GPS测量技术主要是通过多颗卫星来进行检测定位,不受到时间空间的限制,随时进行定位检测工作。并且随着时代的发展,这种检测技术也能够在天气不好的情况下来检测,视线问题不会影响到GPS定位。该种测量技术具有其他检测技术不能比拟的优势。

3.3GPS技术定位精度高

通过GPS技术进行准确定位,有利于道路桥梁工程建设,在某些要求较高的位置实现精准定位。某些建筑施工出现很小的偏移都能够通过GPS技术来检测到。在经过有效的图形软件处理后,测量精度就会更加准确。

3.4GPS技术应用到工程测量中工作效率高

GPS技术能够实现对数据的准确测算,并且结合计算机技术结合软件来进行更新某些数据的生成。对于GPS得到的数值进行再次编译,得到准确的数据信息,减少的道路工程建设中的设计步骤。在经过详细的测定后,就可以根据道路工程的测量来大幅度提升施工效率,同时利用GPS技术灵活方便的特点,来对施工建设的不同位置布置工程测量的有关程序,大幅度节省时间。这对于道路桥梁工程建设来讲是非常方便的,并且有利于不同区域类型的监控转换,通过GPS技术来获取更多有效的信息数据,帮助道路桥梁工程建设的优化发展。

4结语

总的来说,通过GPS技术在道路桥梁工程施工中实现优化建设,能够帮助施工控制网的建立,给道路桥梁工程建设提供必要的帮助。此外GPS技术定位的精准度,展现了其较为优越的测量手段,替换了传统的道路桥梁工程施工测量方式。但是就目前来讲,道路桥梁工程建设中的GPS技术应用还存在一些问题,急需有关部门结合实际情况来进行进一步优化和改善。随着时代的发展,GPS技术在道路桥梁工程施工中将会起到更加重要的作用。

参考文献

[1]李俊.浅谈GPS技术在道路桥梁工程测量中的应用[J].建材与装饰,2017(9):268-269.

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