gps测量范例6篇

gps测量

gps测量范文1

gps静态测量

本次gps静态观测实习的目的是巩固、扩大和加深我们从课堂上所学理论知识,获得测量工作的初步经验和基本技能,着重培养我们的独立工作能力,进一步熟练掌握测量仪器的操作技能,提高运用理论及计算能力,并对gps静态观测全过程有一个全面和系统的认识。熟悉gps静态相对定位原理、sounth、trimble、ashtech三种gps接收机的使用掌握gps网的网形设计。熟悉gps静态测量的步骤。学会南方测绘 gps数据处理软件的简单使用。

1.1 实习安排

准备好理论知识,掌握控制测量的技术要求,以及仪器的使用规范及过程,协调好分组的搭配。

仪器调度表

(略)

第三组组长:

第三组组员:

项目与内容

时间安排(天)

任务与要求

实习动员、领仪器工具、仪器效验

1

作好测前准备工作

gps静态观测

1

熟练掌握观测方法、要领

实习总结

5

整理成果、编写实习报告、归还仪器

1.2实习任务

以各个班为单位建立测量实习队,10人一组(第三组为11人),分3组。每组领取gps一套(包括主机、脚架、基座、连接线等)、记录板一块、对讲机、记录表。根据中华人民共和国测绘行业标准《全球定位系统城市测量技术规程》和石桥子经济开发区的具体情况,建立e级gps网。

e级gps网的精度要求如下表:

级别

固定误差(mm)

平均边长(km)

比例误差系数(mm)

e

≤10

0.2~5

≤20

每小组利用各组领取到的接收机对两个控制点进行观测,观测时段为一小时,观测3个时段。

1.3测量规范

1、《全球定位系统(gps)测量规范》(gb/t 18314-XX)。

2、《全球定位系统城市测量技术规范》(cjj 73-97)。

3、ch 1002-95《测绘产品检查验收规定》。

4、ch 1003-95《测绘产品质量评定标准》。

1.4测区概况

本测区为本溪市石桥子经济开发区辽宁科技学院周边地区,测区内大部分为丘陵,公路,测区开阔高侧建筑少,选点都在路边或者山顶,多路径效应相对较小。点位远离大功率无线电发射源(基本没有),远离高压输电线和微波无线电传送通道,其距离不得小于50m。同时点位设在交通便利,有利于其他观测手段扩展与联测的地方,地面基础稳固,便于点的保存

1.5 gps网的布设

gps网设计的出发点是在保证质量的前提下,尽可能地提高效率,努力降低成本。因此,在进行gps的设计和测量时,既不能脱离实际的应用需求,盲目地最求不必要的高精度和高可靠性;也不能为追求高效率和低成本,而放弃对质量的要求。

二、实习内容

2.1.网的布设

本次实习精度要求为e级,

2.2实习内容:

2.2.1选点情况

XX-7-4上午召开了gps实习动员大会,大会上范海英等几位老师作了讲话,给我们分析了测区情况,实习的注意事项,确定了分组情况和我们实习过程中需要注意的事情,下午由实习指导老师刘广春带领我们进行选点

(1)为保证对卫星的连续跟踪观测和卫星信号的质量,要求测站上空应尽可能的开阔,在10°~15°高度角以上不能有成片的障碍物。

(2)为减少各种电磁波对gps卫星信号的干扰,在测站周围约200m的范围内不能有强电磁波干扰源,如大功率无线电发射设施、高压输电线等。

(3)为避免或减少多路径效应的发生,测站应远离对电磁波信号反射强烈的地形、地物,如高层建筑、成片水域等。

(4)为便于观测作业和今后的应用,测站应选在交通便利,上点方便的地方。

(5)测站应选择在易于保存的地方。

2.2.2外业观测情况

测量时采用的是南方灵锐gps接收机3台, trimble gps接收机两台, ashtech gps接收机2台一共7台gps接收机。采用同步观测的相对定位方法,可求得21条基线向量【,其中n为接收机的数量】其中有独立基线向量6条【(n-1)】,从而保证了卫星星历误差、卫星钟误差、电离层延迟等误差的强相关性,通过差分的方法来消除这些误差。观测时为了保证测量的精度时段长度规定为60分钟。按照静态定位的测量原理,测量时观测的最少卫星数位四个。

外业观测时需要对gps接收机进行以下设置:

(1)调度安排,确定每台接收机观测的测站,开机时间,搬站情况。

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关键词 GPS;静态测量;控制监测

中图分类号P2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2015)138-0113-02

1 原理以及优势

1.1 运用原理

在实际的测量中,PS接收机保持相对静止不动状态,一旦接收来自卫星数据变化的数据,其在对数据的处理过程中就会将GPS接收机看作一种静止量,从而获得准确的测量坐标。一般看来,GPS的测量是需要4个及其以上的卫星才能完成测量的。利用定位卫星与GPS接收器来完成GPS的定位测量的技术,对于地壳运动测量网的建立、长距离检校基线的建立等工作做出了重大的贡献,这将有利于GPS在全国甚至全世界的运用。

1.2 运用优势

相对于传统的测量技术,GPS的静态测量技术具有以下几个优势。

1)通视要求低。在传统的数据测量中,很难两全通视性与测量网图形的有效性,GPS就避免了这样的状态,在不易受到通视的影响下,选测点更为灵活,同时又能够保证图形的有效性。

2)精准度高。GPS的静态测量不仅有精准的远距离测量,对于短距离测量也精确到毫米。

3)全天候。GPS使用的卫星分布均匀且数量极多,不易受到其他因素影响,这就决定了这项技术能够实现在任意地点与时间的测量。

4)耗时短。人们对全球定位系统的不断完善,使得现在GPS的静态测量用时不断缩短,维持在30分钟以内,GPS的动态测量用时更短,维持在几秒以内,实现了短时间内获得精准三维坐标的目的。

2 GPS静态测量的实际应用

下文通过GPS对实习基地测量的例子,来具体分析了GPS静态测量的实际应用。

2.1 观测

GPS的外业工作主要是观测,采用检验合格的GPS接收器五台,接收器的质量完全符合测量要求。

1)选点。选点时考虑到以下因素:

a.方便后续工作,点与点之间实现通视。

b.避免信号受到干扰,排除点周围15°以内的障碍物。

c.避免电磁场的干扰,点位周边保证没有大功率的发射源。

d.方便后续考察,在开阔地选择点位。

这次的点位选在开阔的公路中央,保证了点与点的通透性,保证了障碍物的排除。

2)观测。分布好监测网后,采用五台GPS接收机,并将之安置在观测点上,尽可能减少误差,开机进行测量工作,采样间隔为五秒,卫星高度角为10°,当四台接收机同时工作时记录数据,记录项目为观测点名称、开机时间、观测时间、天线高度。

2.2 数据处理

数据处理软件为随机软件,处理的基本步骤符合日常处理程序。在经过数据处理与分析与检测后,对不合格的成果进行了相应处理,使之到达预期精准要求。在这次的测量结果中误差值完全符合精准要求,这就反映了GPS静态测量在实际测量中精准度高的优点。

2.3 实例总结

经过对以上实践例子的探讨,不难发现GPS在其他方面的精确测量中具有极大的发展前景,在对全球定位系统的实际运用中,需要保证操作的规范度,观测与记录的适时与准确度。以下是运用GPD静态测量的具体的心得。

1)保证被测物的高精准度测量。正因为GPS的运用不受天气、距离、地形等其他因素的影响,就决定了GPS静态测量本身的精准度,人为的观测与记录必须做到规范与准确。

2)保证被测物的高效率测量。GPS的测量运用耗时随着科技的发展而不断缩短,主要在于它难以受到人为的影响,在作业过程中,GPS本身能够做到自动录入数据,自动处理数据,强大的数据处理功能决定了其高效性。

3)保证被测物的全天候测量。GPS的静态测量打破传统测量中容易受到测量时间影响的限制,实现了在任意时间的测量,这样就方便了观测者对时间的灵活

掌控。

4)保证被测物的短时间测量。GPS技术的高效性决定了观测工作的效率。

5)保证控制网的合理布置。GPS的精准测量,除了仪器本身的作用,还得益于对静态控制网的合理布置,结合传统的三角网络布置设计与最新的GPS控制网形式,能够根据不同的需要使用不同的形式。

6)保证测量地的空旷。GPS的精确测量与地球的磁场变化密不可分,仪器的仰角越大,对于信号的接受越明显。这就需要测量过程中尽量将观测点选在空旷的地方,避免磁场变化对测量结果的干涉。

7)保证避免人为失误。GPS本身的精准度高,认为的在观测与统计中就要做到尽可能的零误差,在操作中做到规范使用。

8)保证测量系统的大范围使用。在GPS高程测量系统工作过程中,是容易受到单个卫星等其他复杂条件的影响的,大范围的使用就能尽量减少这种小范围的影响,使得数据的收集与分析更加准确。

总的来说,通过人为的严格的控制,在大的范围内,空旷的地区使用这一静态测量技术,能够有效地避免不利因素对测量结果的影响,使得测量的结果更加准确、精准,从而满足各种需求。

3 应用前景

随着社会的发展科技的进步,在科学技术空前发展的时期,传统的测量技术不仅需要大量转点,其测量结果也不够精确,越发不能适应人们的发展需求。在运用GPS测量过程中,融合传统的网布技术,利用观测点收集来的实时数据,加以专业化的数据处理,就能够获得准确的三维坐标。在21世纪,GPS的动态与静态测量技术日益被各个领域所运用,在国土资源分配、气象监测、安全监测方面起到了举足轻重的作用。同时,误差在任何测量中都是存在的,在GPS静态技术中也存在误差现象,如果找到相关规律,就能够采取相应的措施减少误差的影响,就能够提高测量结果的精准度。从大致上看来,GPS中的误差来源有以下三种:1)单个卫星存在的误差;2)信号传输过程的误差;3)接收机接受信号的误差。其中,在外部或者仪器质量问题中导致的周跳对精准的观测值会产生严重影响,这是因为在处理数据时,往往是那些小于十周的周跳而不是大于十周的周跳容易被消除,介于这个原因,就可以利用相关软件来解决周跳过小的问题,放大周跳值。提高数据的精准值的关键在于合理处理和修复周跳值,所以清除掉数据中的周跳值能够使测量结果精确到厘米,与此同时,精确的起算点的坐标对于结果的精确度也是至关重要的。

4 结论

GPS的静态测量应用在科技发达的今天起着重要的作用,它能够实现自动化、全天候、多维度、高质量的测量工作,得到了测绘者的普遍好评,极大地提高了工作者的工作效率,方便将实时的信息提供给人们,在社会的各个领域如地壳运动监测、气象变化监测、航空摄影监测等方面做出了重要的贡献,是控制监测领域的一次重大的科技变革。

参考文献

[1]王三兵.浅谈GPS(全球定位系统)静态控制测量技术[J].应用技术,2013(5):9.

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关键词:GPS定位;公路工程;测量;应用

【分类号】:P228.4;U412.2

GPS全球定位系统(Global Positioning System)在公路工程测量中的应用,近年来得到了迅速推广,这主要依赖于GPS系统可以向全球任何用户全天候地连续提供高精度的三维坐标、三维速度和时间信息等技术参数。

1.GPS系统的组成

GPS全球定位系统由空间卫星群和地面监控系统两大部分组成,除此之外,测量用户当然还应有卫星接收设备。

1.1 空间卫星群

GPS的空间卫星群由24颗高约20万公里的GPS卫星群组成,并均匀分布在6个轨道面上,各平面之间交角为60°,轨道和地球赤道的倾角为55°,卫星的轨道运行周期为11小时58分,这样可以保证在任何时间和任何地点地平线以上可以接收4至11颗GPS卫星发送出的信号。

1.2 GPS的地面控制系统

GPS的地面控制系统包括一个主控站、三个注入站和五个监测站,主控站的作用是根据各监控站对 GPS的观测数据计算卫星的星历和卫星钟的改正参数等并将这些数据通过注入站注入到卫星中去;同时还对卫星进行控制,向卫星指令,调度备用卫星等。监控站的作用是接收卫星信号,监测卫星工作状态。注入站的作用是将主控站计算的数据注入到卫星中。

1.3 GPS的用户部分

由GPS接收机、数据处理软件及相应的用户设备等组成,其作用是接收GPS卫星发出的信号,利用信号进行导航定位等。随着现代的科学技术的发展,体积小、重量轻便于携带的GPS定位装置和高精度的技术指标为工程测量带来了极大的方便。如:控制测量中使用的天宝(Trimble)4800GPS测地型接收机其技术指标为:双频主机、天线,RTK电台一体化;独特的电池设计、无需接线,使用4h以上;5次/秒的快速位置更新,可靠的卫星“超跟踪”技术;新型于薄式控制器,4M或10M的PCMCIA数据存储卡;测量精度:静态测量5mm+lppm,RTK测量 10mm+1ppm(平面),20mm+1ppm(高程)。技术指标充分的满足控制测量的精度要求。

2.GPS技术原理

单点导航定位与相对测地定位是GPS应用的两个方面,对常规测量而言相对测地定位是主要的应用方式,其原理是采用载波相位测量局域差分法:在接收机之间求一次差,在接收机和卫星观测历元之间求二次差,通过两次差分计算解算出待定基线的长度;求解整周模糊度是其关键技术,根据算法模型,设计了静态、快速静态以及RTK等作业模式。而RTK技术代表着GPS相对测地定位应用的主流。

在GPS测量中通常采用两类坐标系统,一类是在空间固定的坐标系统,另一类是与地球体相固联的坐标系统,称地固坐标系统。公路工程控制测量中常用地固坐标系统,实际使用中需要根据坐标系统间的转换参数进行坐标系统的变换,来求出所使用的坐标系统的坐标。

3.GPS技术特点

(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。

(2)提供三维坐标。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)提供厘米级精度的测量成果(包括高程)。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。且不受人为因素影响。

(4)作业效率高。GPS测量自动化程度高,目前GPS接收机已趋小型化和操作傻瓜化,每个放样点只需要停留1~2s,利用数据处理软件对数据进行处理即求得测点三维坐标。其精度和效率是常规测量所无法比拟的。

(5)全天候作业。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.GBS技术在公路测量中的应用

GPS测量具有高精度、高效率的优点,在控制测量领域得到了广泛的应用。随着GPS接收机性能和数据处理技术逐渐完善,GPS应用领域也不断拓宽。实时GPS测量在公路工程中可发完成多种工作。

4.1 绘制大比例地形图

高等级公路选线多是在大比例尺带状地形图上进行,用传统方法测图,先要建立控制网,然后进行碎部测量,绘制成大比例尺地形图,工作量大、速度慢。用实时GPS动态测量,构成碎部点的数据,在室内即可由绘图软件成图,只需要采集碎部点的坐标和输入其属性信息,采集速度快,大大降低了测图的难度,省时省力。

4.2 工程控制测量

用GPS建立控制网,最精密的方法应属静态测量。对于大型建筑物宜用静态测量。而一般工程的控制测量,则可采用实时GPS动态测量。这种方法在测量过程中能实时获得定位精度,当达到要求的点位精度,即可停止观测,大大提高作业效率。由于点与点之间一要求必须通视,便得测量更简便易行。

4.3 公路中线测设

设计人员在大比例尺带状地形图上定线后,需将公路在地面标定出来。采用实时GPS测量,只需将中线柱点的坐标输入GPS接收机中,系统就会定出放样的点位。由于每个点位的测量都是独立的完成的,不会产生累积误差,各点放样精度趋于一致。

4.4 公路纵、横断面测量

公路中线确定后,利用中线桩点坐标,通过绘图软件,即可给出路线纵断面和各桩点的横断面。由于所用数据都是测绘地形图时采集来的,因此不需要再到现场进行纵、横断面测量。从而大大减少了外业工作。如果需要进行现场断面测量时,也可采用实时GPS测量。与传统方法相比,在精度、经济、实用各方面都有明显的优势。

4.5 施工测量

实时GPS系统既有良好的硬件,也有极丰富的软件可选择。施工中对点、线、面以及坡度等放样均很方便、快捷。精度可达到厘米级。

4.6 变形观测

变形监测网具有毫米级的精度,比一般工程控制网高一个数量级。实践表明,如果用较长的观测时间,分几个时段进行观测,并采用强制对中,观测时天线指北等措施,长度不超过4km的基线向量可达到2-3mm的精度。随着研究深化,GPS广泛用于变形观测是完全有可能的。

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【关键词】GPS测量技术;地籍测量;应用

中图分类号:P271文献标识码: A

0. 引言

GPS测量技术是一项将全球定位系统与测量领域相关技术相结合的新型技术,随着社会现代化进程的发展,该技术逐渐在地籍测量中得到广泛的应用。GPS测量技术是现代测量技术中精确度最高、测量效果最好的测量技术之一,主要是通过对基准站和流动站中所测量到的数据及信息进行接收并对其进行相应处理来完成测量工作的。就目前而言,GPS测量技术的应用范围越来越广泛,该技术在很大程度上为地籍测量工作带来了便利,文章现对GPS在地籍测量中的应用做出如下探析。

1. GPS测量技术概述

1.1 GPS测量技术的概念

GPS测量技术通过利用全球定位系统的卫星,对全球进行及时定位、导航,再利用距离交汇的方法对所需要测量的区域利用三角测量的定位原理做出测量[1]。

1.2 GPS测量技术的特点

GPS测量技术是一种新型的测量技术,相比于其他测量技术,该技术具有以下特点。

1.2.1 精确性高

定位功能是GPS测量技术的核心技术,相比于传统的测量技术,GPS测量技术的测量定位误差非常小,其最小单位可以精确到厘米。同时,GPS测量技术所使用的工具安全性高,且不会出现误差积累的情况,这是多数传统测量定位技术所不具备的优点。此外,GPS测量技术的精确性在测量半径达到几千米甚至上万米的时候,仍能将测量数据精确到厘米的程度。

1.2.2 操作效率高

GPS测量技术是一项非常灵活的测量技术,且测量速度非常快。该技术将GPS技术应用于测量领域中,并与相关测量技术相结合,能够在测量过程中的第一时间提供给测量工作人员所需要的三维坐标,使所需数据更直观的展现在测量者面前。这不仅在很大程度上节省了测量计算的时间,还提高了测量点信息的真实性。

1.2.3 自动化程度高

GPS测量技术的自动集成化程度高,它在室内和野外都能够进行精确地测量。在测量过程中,工作人员可以利用内装式的软件控制系统进行测量操作,在没有人工干预的情况下也能实现多种测绘功能。这样一来,由于人工操作所带来的误差率被大幅降低,从而有效保证了测量的精确度。

2. GPS测量技术在地籍测量中的应用

2.1 地籍测量概述

地籍测量是土地管理工作得以顺利开展的保障,该项工作是建立在对地籍情况进行充分调查的基础上的,通过利用各种测量仪器、测量设备、测量技术,从而对测量范围内的土地位置、大小、边界、所属权等坐标点进行精准定位,以测量出地面面积以及地籍图,最终达到对土地进行控制和管理的目的。

2.2 GPS测量技术的原理

GPS测量技术的原理是通过精确的定位技术将实时载波进行相位差分,并得到实时动态。在测量工作中,流动站需要对卫星观测信息进行有效采集,并将收取到来自基准站的数据链信息在系统内进行分析处理,再对数据进行实时载波相位差分的处理,最后得出一个精确的定位信息。差分处理是GPS-RTK数据处理的一种最主要的方法,它是将基准发出的数据信息即载波相位传送给流动站并由流动站的工作人员将这些数据进行求差解算坐标。除此之外,修正法的应用也较为普遍,主要是将机组收集到的载波相位的修正值传送给流动站,并对流动站接收到的载波相位信息进行修正,再由流动站来进行求解坐标。

2.3 实际应用步骤

2.3.1 地籍控制测量

首先,建立GPS控制网。在对GPS控制网的建设过程中,通常采用独立观测边构建出闭合的线条,增强检核条件以保证控制网的质量[2]。此外,在控制网的周围将临近点之间的基线向量的分布调节平衡,并充分与地面的控制基点联合起来。值得注意的是,在对GPS控制网建设位置的选择时应注意交通的便捷性及视野的开阔性和通透性。

第二,制定测量方案。在GPS控制网建设完成后,测量人员要根据所需测量的区域的实际情况来制定最优的测量方案,制定内容应包括测量时间、测量范围、测量进度等。

第三,建立地籍图根基准站。基准站是进行GPS-RTK技术测量工作的重要站点,基准站设立的质量将会影响整个测量工作的质量。因此,在建设过程中要根据所在地区的实际情况,充分考虑地形的影响,以完成整个基准站的建设。

2.3.2 地籍碎部测量

首先,做好准备工作。通常对地籍碎部的测量所采用的方法为GPS-RTK技术,在利用这种技术进行测量前应做好测量前准备工作,主要包括对测量设备的检查与调试、调配好测量工作人员、向测量人员做好宣教工作等。

第二,流动站工作。流动站在进入开机状态后,就会在第一时间接收到来自基准站的电台发射信号,这个时候STA灯和DL灯就会同时进行闪烁。当两个灯同时进行间隔均匀的闪烁后就说明流动站进入正常工作状态,此时流动站就可以进行测量工作。流动站的工作应遵循下列步骤:测量前准备-控制网设定-数据信息的组织与编号-基准站及流动站的建立-流动站工作。

第三,数据处理。通过GPS测量技术接收所采集到的信息数据,对其进行加工处理,主要是依照基准站与流动站所获取的观测数据,根据某种特定的差分计算方法推算出移动测量站在定点坐标系下的坐标数值。

3. 实际案例分析

文章将以吉林省辽源市东丰县的地籍测量为例来进行实际测量分析。

测量区域概况:辽源市东丰县位于吉林省中南部平均海拔374米,位于东经125°3'~125°50'和北纬42°18'~43°14'之间,幅员总面积2521.5平方公里,耕地面积110万亩。全县辖14个乡镇,229个行政村,总人口40.6万人,其中县城人口10万人。

测量情况:首先在测量区域内建立D级GPS控制网,选定好已有的C级网起算数据以及检核数据;根据国家国土局批准的行业标准《城镇地籍调查规程》、国测局批准的局标准《地籍测量规范》为标准来开展本次测量工作,包括测量踏勘、测量布点、测量方案设计、流动站的建设等。最后,投入测量,将所得到的数据进行统计。

4. 结束语

综上所述,GPS测量技术具有定位精准、操作便利、抗干扰能力强等优点,在很大程度上提高了地籍测量工作的效率和质量。相关领域的研究人员应不断致力于完善GPS测量技术,使其在地籍测量工作中得到更广泛的应用。

【参考文献】

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【关键词】GPS;测量工程;应用

GPS即全球定位系统,是一种自动化程度、测量精度相对较高的一种定位技术,能够在各种气候条件下,完成对全球任意地点的持续性、实时性的定位,给用户提供准确的三维坐标、时间和速度,且有着较强的抗干扰能力,在信息保密性上也有着足够保证,在近些年来,GPS在测量工程领域应用的越来越加广泛。

一、GPS的系统构成、技术原理和优点概述

(一)GPS的系统构成

GPS系统主要包括三部分,即空间卫星、地面控制系统和用户的接受设备,如图1所示,其具体内容为:

1.空间卫星部分

空间卫星是GPS测量和信息传递的重要承载体,为保证GPS 图1:GPS的系统构成

信号能够在任意时间和地点都能够被传递,就需要有24颗空间卫星在高空中组成卫星群,分别在6个不同轨道平面上完成GPS信号的接受和转发[1]。

2.地面控制系统

地面控制系统是GPS测量实现的重要设备,整个系统是有主控站、监控站和注入站组成的。其中,主控站为1个,功能是统计检测站的GPS数据,来判断并修正卫星的相关参数,并将数据通过注入站注入进卫星当中,完成对卫星的控制;监控站有5个,功能是接受卫星的信号,并对卫星状态进行监测;注入站有2个,主要功能是将主控站的数据注入到卫星当中。

3.用户部分

用户是GPS信息的使用者,其需要有GPS接收机来获得相应的GPS数据信息,然后利用专门的数据处理软件来将数据信息转换为用户能够直接看懂的表达形式,并通过计算机等用户设备显示出来,完成用户所需的导航、定位等需求。

(二)GPS的技术原理

GPS系统的定位是通过距离交会法来实现的,在测量当中使用的坐标体系包括地固坐标系统和空间固定坐标系统。在GPS使用过程中,用户在接受卫星持续发出的时间、星历参数等信息后,计算得到接收机所处的三维坐标、时间和速度等信息,主要包括相对定位和相对定位两种。

首先,相对定位是借助两台GPS接受机,将其分别置于同一基线的两端,并根据对同一GPS卫星观测的结果,来确定基线端点的具体坐标,也被称为差分GPS定位方法。

其次,绝对定位是采取协议地球坐标体系,在确定观测站后,得到相对于坐标原点绝对坐标的观测点三维坐标,是一种单点定位的方法。

(三)GPS测量的优点

1.有较高的定位精度

通过许多GPS测量实践可知,当基线长度小于50km时,GPS测量的相对精度可以控制在(1-2)*10-6内,当基线长度介于100-200km之间时,GPS测量的相对精度可以控制在10-6-10-7以内,与其他常规测量方法相比,GPS的定位精度有着显著提高。

2.解决了通视的弊端

在一般常规测量方法中,需要保持监测站之间的互相通视才能保证测量过程的开展,在一定程度上降低了测量的效率和效果。而GPS测量就有效解决了这种避免,可以在不通视的条件下,完成监测站数据的测量,提高了点位选择工作的灵活性,但是,在选点时,要注意点位上部空间的开阔,保证GPS卫星信号传递的畅通[2]。

3.缩短了观测的时间

在GPS经典静态定位中,根据不同测量精度要求,一条基线相对定位观测时间通常为1~3h左右;而随着近些年来GPS的不断进步,发展出了20km以内短基线快速相对定位方法,其观测时间缩短到数分钟,进一步提高了作业效率。

4.仪器操作较为简单

随着GPS接收机自动化程度的不断提高,观测人员只需对中、整平、量取天线高及开机后设定参数,接收机就能够自动观测和记录,整个操作过程十分简单。

5.实现了全天候作业

GPS卫星数目多,且分布均匀,可保证在任何时间、任何地点连续进行观测,一般不受天气状况的影响,实现了全天候作业。

二、GPS在测量工程中应用的流程

GPS被广泛运用于公路工程、水利工程等各种测量工程中,其应用的流程主要包括选点、观测、数据处理三个环节,其具体内容为:

(一)选点环节

在选择观测点时,由于GPS无须考虑通视的因素,保证了点位选择的自由性,可以结合测量的实际需求来选择合适的点位,但同时,为保证GPS测量的连续性,还需要考虑以下几点:

首先,最大程度的保持点位之间的通视性,以使其能够在后续测量中被继续使用;其次,在点位周边高度15°内,禁止有障碍物存在,避免干扰信号传递,影响GPS测量的准确性;第三,要避免选择高压电或大功率无线电发射源的点位,防止电磁场干扰;第四,在点位选择完成后,按照相关要求埋设标石进行标记。

(二)观测环节

按照观测需求选择定位方式,合理调整卫星高度角、采样间隔时间,并在5个点上分别放置接收机天线,经对中、整平和定向调整后,量取天线高,待接收机相关指标符合要求后,输入相关参数进行记录和观测。

(三)数据处理环节

数据处理是由计算软件自动完成的,主要包括极限分解和网平差两个阶段。

三、GPS在测量工程中的应用方法

(一)静态定位方法

静态定位是将接收机放在固定的流动站上,在静止状态下进行观测的方法。在这个观测过程中,接收机会得到基准站和卫星同步观测的数据,并通过解算确定用户站三维坐标,当解算结果的变化逐渐稳定后,其测量精度就能够达到相应要求,此时可以结束测量,在工程的控制测量中应用较为广泛[3]。

(二)动态定位方法

动态定位是将接收机安置在流动站上,通过设定采样间隔获得观测数据的定位方法。在动态定位前,需要先选择一控制点,在静止状态下使接收机开始初始化工作,并持续数分钟,以提高后期接收机工作的可靠性;在动态定位过程中,接收会根据基准站的同步观测数据,来对采样点三维坐标进行确定,其定位的精度能够达到厘米级,在横断面、纵断面和中桩测量等方面应用较为广泛。

结语:

综上所述,GPS在测量工程应用当中有着众多的优势,对于测量工作效果和效率的提高起着重要作用。在测量工程中应用GPS时,要严格按照GPS测量流程进行,加强对各个环节当中的注意事项的重视,给GPS定位创造良好的工作环境,以有效保证GPS定位的精准度,提高测量工程测量结果的可靠性。

参考文献:

[1]颜超.GPS在测量工程中的应用[J].沿海企业与科技,2010,02:57-58+56.

gps测量范文6

关键词: GPS技术;地籍测量;精度要求;方法

地籍测量作为土地管理工作的基础,主要是为了获取和表达地基信息。运用先进的GPS测量技术可以准确的测量出土地位置的界限,大小以及坐标。这种技术的运用,给土地管理工作人员带来很大的便捷,满足了土地管理部门以及有关部门的需要。随着对测量技术的不断更新,而对于地籍发展的关键就在于测量技术的创新,新的测量技术才能不断改进测量工作中出现的种种问题。RTK作为GPS测量技术的新改革是一种动态技术能够满足测量精准、快速的要求,是一种适应时展要求的技术改革。

1 GPS技术概括

GPS作为一种定位系统,对于各种领域的应用都有一定的影响,与传统的测量系统相比,GPS发挥了很大的优势,对于难度系数大的测量工程也能够通过GPS的运用得到解决。

1.1 GPS定位原理

GPS作为一种先进的定位系统,它主要的原理将一颗卫星作为已知位置,接收机接收GPS卫星发来的信息,算出距离作为基本观测量作为定位。通过天空上的四颗卫星发来的信息,传到GPS接收机上,使用伪距离测量方式或者载波相位测量,排出一颗卫星不正确的位置,然后确定接收机的位置,通过计算做出三维坐标系。运用这种原理测出的数据精准、误差小对于各领域的使用都有很大的帮助。

1.2 GPS技术的特点

传统的测量需要消耗过多的人力与物力,不仅工作效率很低,而且非常影响测量结果的准确性。GPS测量技术是一种简单的、测站之间无需通视的简单操纵系统,这样就降低了工作难度,定位准而且测量出来的结果准确度高,避免了重复测量以及测量之中由于外界因素影响带来的误差。在地籍测量中的使用完全可以满足土地管理的需求,有效地改善了测量中存在的问题。

2 GPS地籍测量要求

地籍测量是为了获取和表达地籍的信息,满足相关部门的需要,为土地管理提供相关精准、可靠的数据作为档案备份。GPS在地籍测量上的运用是当今测绘技术的一种集成表现对测量有一定的精确要求。

2.1 地籍控制测量精度要求

地籍控制测量是根据土地的界限需求精度的方式,然后通过仪器遵循从整体到局部的测量原则测量出在规定的测区内的控制点的分布情况。一般有以下两种测量包括基本控制测量地籍控制测量,对这两种测量都有基本的精度要求。而精度指标是一种衡量GPS网技术的重要指标,可以通过测量的过程以及结果比较得出测量技术的可实施性。地籍测量的精度是根据界限的精度以及地基图的精度而产生的,对其误差要求也比较高,为了减少地籍测量中误差的较大导致影响土地的管理工作,根据《地籍测量规范》对地籍控制点相对起算点的误差要求很精准,上下不超过0.05m才能满足地基测量的精度要求。

2.2 地籍碎部测量精度要求

地籍碎步测量一般是指局部区域、范围很小界址点、坐标的测量,包括土地的界限、权属界点、房角、围墙、路、海岸、滩涂等物测的测量。然后去内业连线就可以达到所需要求。对于界址点来说,根据地域的面积很大以及各地经济的发展的不平衡,所以要求的精度也不同,一般界址点都是都是运用测量手段获取界址点的坐标信息,然后用数字表达出地理位置的准确方位,是地块地理位置的依据。界址点的坐标对于土地权限有着法律的保护作用,如果遭到破坏或者外界因素的影响,会用测量放样的方法使界址点的坐标回复原本的数据。现在一般对于碎步测量都是用的GPS系统中RTK测量技术,这种技术一般都是在现场直接进行数据的处理,不需要返回业内进行处理,不仅减少了作业量,而且对于数据的精准度有了很大的改变。

3 GPS在地籍测量中的实际运用

随着测量工程的不断进步就需要应用新的技术来满足在工程中遇到的难题。一般户外的测量会给工作者到来很大的麻烦,所以通过测量技术的发展,GPS技术的广泛应用,给户外测量带来了很大的便捷。它的快速动态系统能够计算出所需坐标,然后记录数据。与传统的测量系统比较有了很大的改革,特别是用途发面,GPS目前在各种领域内都有一定的使用,包括海、路、空的各种应用。主要是由于GPS的测量不需要站点之间的通透,这样就能独立高效的完成任务。

3.1 运用GPS测量定位网的设计原则

目前许多城市的控制网比较繁杂,对于点的选择很重要,GPS系统在其中发挥了很大的作用。比如铁路、公路的还有一些建设的控制网都需要GPS系统的应用。它的精度指标很高,一般满足了二等控制网的要求,这就说明GPS系统在控制网中存在的重要性。在地籍测量中GPS也是起到了关键的作用,大大的减少了测量中繁琐的程序。所以运用GPS测量定位网的设计要遵循三个原则。首先要构成回路,我们知道有回路才能够接收和发送信息。所以要将GPS网从整体到局部的布置,从总的网环路到子环路中要构成闭合的GPS网,或者采取附和路线,构成所需GPS网。因为GPS网存在的形式一般是三角网状,所以构建回路对于GPS控制网起着关键作用。其次要是GPS网与以前控制网联合测量。这说明GPS网测量的数据不能仅仅根据自己的评估来决定。在进行计算时候,所需坐标必须至少将3个点与已有的控制网中点的重合,来满足测量中布设的GPS网。最后边长与精度是测量所需的主要指标,因为测量不需要站点与站点之间的通透,这就要求对网点之间的距离进行严格的控制,才能满足测量时所需的要求。对于误差要尽量去避免,提高精度的尺度。

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