GPS精密单点定位在城市工程测量中的应用

精密工程控制网测量复测方案

大连铁路枢纽改造工程SN2标段第二项目部精密工程控制测量网 复测方案 (DIK44+864.58~DIK53+640) 编写: 复核: 批准: 中铁二十一局集团有限公司 大连铁路枢纽改造工程SN2标段第二项目部

二零一三年三月

目录 1.概述 (1) 2.复测技术依据 (2) 3.已有成果资料 (2) 4.精测网复测内容及精度要求 (3) 4.1复测工作内容 (3) 4.2复测精度总体控制 (3) 4.3复测的具体精度控制标准 (4) 5.外业观测的实施 (6) 5.1高程控制测量作业实施计划 (7) 5.2平面控制测量作业实施计划 (8) 6.精测网复测数据处理和平差方法 (10) 6.1 高程控制网复测数据处理和平差 (10) 6.2 平面控制网复测数据处理和平差 (11) 7.问题处理与复测评判 (13) 7.1 CPI控制网复测评判方法及标准 (13) 7.2 CPII控制网复测评判方法及标准 (14) 7.3 三等水准复测评判方法及标准 (15)

8.复测应提交的成果和资料 (16) 9.附件 (16)

1.概述 大连铁路枢纽改造工程位于辽东半岛、黄海之滨,线路总体走向呈西南~东北向,西起大连市甘井子区,东至普兰店市的登沙河镇西侧,途经大连市的金州区与保税区。线路自哈大客运专线新大连站站外(DK19+453.07)引出,上跨后盐立交桥,经陆港物流园区,下钻在建哈大客运专线同时上跨沈大高速公路,在既有金州站小里程咽喉区附近折向东北,于既有金州车场的北侧并行车场前行,在既有金州站的北侧设置金州客场,随后铁路跨过既有哈大线、以隧道形式经过红塔工业区、下钻既有哈大线,于刘半沟附近设置广宁寺站,随后铁路继续东行跨过丹大高速公路、登沙河,我项目部施工区段DIK44+864~DIK53+640,线路全长8.776km。 本项目部精密工程控制测量网分为高程和平面两部分。铁道第三勘察设计院集团有限公司所交高程控制网为三等水准网,所交平面控制网分为基础控制网(CPI)和线路控制网(CPII),精度分别为铁路三等和四等GPS网。 按要求,大连铁路枢纽改造工程SN2标段第二项目部开工前需对管段工程范围内所有的高程控制点和平面控制点进行复测。高程控制网复测按三等水准测量要求进行,CPI平面控制网复测按铁路三等GPS网要求进行、CPII 平面控制网复测(包括联测的CPI平面控制网点)按铁路四等GPS网要求进行。 为确保本段范围内精测网与相邻段精测网在高程和平面上衔接的平顺性,本段精测网复测还需联测相邻标段范围内的CPI平面控制点、CPII平面控制点和三等水准点。

精密工程测量的详细运用及未来发展

精密工程测量的详细运用及未来发展 摘要:文章浅述了精密工程测量在较为科学的地面测量仪器、三维工业测量技术、GPS定位技术、数字化测绘技术、数据库技术与GIS技术和大型精密精密工程测量的运用。最终提出精密工程测量科学的未来发展。 关键词:精密工程测量学;运用;发展 精密工程测量科学是探索地球空间中详细几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测量实现的理论办法及科学技术的一项运用行科学。它着重对建筑工程、器械和设施加以探究服务对象。 精密工程测量科学关键包含工程建筑为对象的精密工程测量和以设备与机器装配为对象的工业测量两个主要方面。在学科上可划分为普通精密工程测量和精密精密工程测量。精密工程测量科学的重要工作是对各种工程建设供应测绘保障,满足工程所提出的要求。精密精密工程测量代表着精密工程测量学的发展方向,大型特种精密工程建设是促进精密工程测量学科发展的动力。 一精密工程测量学在现实工作中的详细运用 1、先进的地面测量仪器在精密工程测量中的运用 ⑴电子经纬仪和全站仪的运用,是地面测量技术进步的重要标志之一。电子经纬仪具有自动记录、自动改正仪器轴系统差、自动归化计算、角度测量自动扫描、消除度盘分划误差和偏心差等优点。 ⑵激光水准仪、全自动数字水准仪、记录式精密补偿水准仪等仪器的出现,实现了在几何水准测量中自动安平、自动读数和记录、自动检核测量数据等功能,使几何水准测量向自动化、数字化方向迈进。 ⑶陀螺经纬仪是用于矿山、隧道等精密工程测量的另一类主要的地面测量仪器,新一代的陀螺经纬仪是由微机控制,仪器自动、连续地观测陀螺的摇动并能补偿外部的干扰,观测时间短、精度高,如Cromad陀螺经纬仪在7min左右的观测时间能获取3″的精度,比传统陀螺经纬仪精度提高近7倍,作业效率提高近10倍,标志着陀螺经纬仪向自动化方向迈进。 2、三维工业测量技术的兴起和运用 80年代以来,随着高新技术的发展和社会的进步,现代工业生产进入了一个新的阶段,三维工业测量系统是以电子经纬仪或近景摄影仪为传感器,在电子计算机的支持下而形成的三维测量系统,主要运用于以下的工业领域:汽车、飞机工业及空间技术等方面设计、试验、制造、组装过程中的测量和定位;工业用机器人的检测;卫星接收天线安装和维护的精度检测;生产自动化过程、生产过程控制、生产质量检验与检测的动态测量;负荷试验中变形与应变测定。

论精密工程测量及其应用

论精密工程测量及其应用 摘要:如今的工程施工技术快速发展,对工程测量的要求也越来越高,只有保证工程测量数据的科学准确,才能更好的指导施工促进工程的顺利进行,本文主要论述了精密工程测量在工程施工中的应用。 关键词:精密工程测量;专用仪器;工程变形监测;测量软件 前言: 现如今的工程测量技术已远远超出了工程建设的应用要求,向更高的领域发展。在当前的工程测量中,主要表现在工程测量技术水平越来越高、精密工程测量、仪器越来越尖端、测量数据分析系统越来越科学、工程信息系统越来越完善四方面。随着工程测量技术以及社会需求的不断提高,精密工程测量已成为工程测量中最具活力、影响力最大的部分,同时也代表着工程测量的发展方向,根据当前的发展趋势,对经验进行总结分析,以促进精密工程技术的发展。 1 精密工程测量的含义 所谓的工程测量指的就是在工程建设的整个过程之中,对地形进行测绘,对工程变形进行监测,对施工放样等方面进行监督的一项技术。因此可以说精密工程测量是工程测量走向现代化的一个重要标志。而精密工程测量是将毫米作为精密的程度,采用先进的测量方式和仪器等在特殊的环境之下开展特定的精密测量的工作。精密工程测量可以分成很多的种类,例如大型工程的测量等,应用的范围也十分的普遍,例如:军事领域、设备的安装以及三维测量等很多的方面。根据工程对测量精度需求的不同,可以将精密工程测量分成两种,一种是普通的测量一种是特种测量。根据工程测量学的相关理论来说,精密工程测量是一种研究几何实体测绘的一种方法,它的最大的特点就是对精度的要求很高,精度可以包括很多方面的含义,可以分成相对精度以及绝对精度两个类型。随着精度含义的不断增多以及测量技术的不断进步,这就使得很难为精密工程测量作出一个准确的定义。这里给出的定义指的是采用一般的仪器难以满足工程的测量需求的测量那么就可以称之为精密工程测量。 在很多的大型工程之中并不是全部的测量都属于精密工程测量,但是在大型工程之中一定会包含很多的精密工程测量。从测量的精度方面来分析,在传统的工业测量之中或者是质量控制等方面,精密工程测量都有所应用。此外这种测量方式对测量的可靠性也有较多的要求,包括对测量仪器进行鉴定、对测量标志的稳定性进行测量,对测量的方法进行控制和选择或者是对数据处理工作进行严密的监督等。 精密工程测量的特点主要就是在工程精度的选择时一定要根据工程的具体需要来进行,由于作业环境比较的特殊,因此就对测量的精度提出了更高的要求。此外精密工程测量对设备和仪器也提出了很高的要求,在特殊的情况之下,还会对数据处理有一定的需求。在控制网布设的整个过程之中,精密工程测量同普通工程测量相比较具有很大的不同,它仅仅选择一个控制点和一个参考的方向,这样就可以最大限度地确保精密工程测量工作的测量精度。 2 精密工程测量分析 2.1 GPS测量的特性 目前全球最为先进的定位系统就是GPS,这一技术已经被广泛的应用于军事和工程等很多的方面。GPS测量的特性可以表现在很多的方面。首先就是GPS测量的范围比较小,因此中基线边相对比较短,通过制定合理的测量方案,就可以

精密测量技术 (2)

精密测量技术 一、背景研究 随着社会的发展,普通机械加工的加工误差从过去的mm级向“m级发展,精密加工则从10 p,m级向炉级发展,超精密加工正在向nm级工艺发展。由此,制造业对精密测量仪器的需求越来越广泛,同时误差要求也越来越高。精密测量是精密加工中的重要组成部分,精密加工的误差要依靠测量准确度来保证。目前,对于测量误差已经由“m级向nm级提升,而且这种趋势一年比一年迅猛[1]。 二、概述 现代精密测量技术是一门集光学、电子、传感器、图像、制造及计算机技术为一体的综合性交叉学科,它和精密超精密加工技术相辅相成,为精密超精密加工提供了评价和检测手段;精密超精密加工水平的提高又为精密测量提供了有力的仪器保障。现代测量技术涉及广泛的学科领域,它的发展需要众多相关学科的支持,在现代工业制造技术和科学研究中,测量仪器具有精密化、集成化、智能化的发展趋势,作为下世纪的重点发展目标,各国在微/ 纳米测量技术领域开展了广泛的应用研究[1]。 三、测量技术及应用特点 3.1扫描探针显微镜 1981年美国IBM公司研制成功的扫描隧道显微镜(STM),将人们带到了微观世界。STM具有极高的空间分辨率(平行和垂直于表面的分辨率分别达到0.1nm 和0.01nm,即可分辨出单个原子),广泛应用于表面科学、材料科学和生命科学等研究领域,在一定程度上推动了纳米技术的产生和发展。与此同时,基于STM相似

原理与结构,相继产生了一系列利用探针与样品的不同相互作用来探测表面或界 面纳米尺度上表现出来性质的扫描探针显微镜(SPM),用来获取通过STM无法获取的有关表面结构和性质的各种信息,成为人类认识微观世界的有力工具。下面 介绍几种具有代表性的扫描探针显微镜。 (1)原子力显微镜(AFM):AFM利用微探针在样品表面划过时带动高敏感性的微悬臂梁随表面起伏而上下运动,通过光学方法或隧道电流检测出微悬臂梁的 位移,实现探针尖端原子与表面原子间排斥力检测,从而得到表面形貌信息。利用类似AFM的工作原理,检测被测表面特性对受迫振动力敏元件产生的影响,在探 针与表面10~100nm距离范围,可探测到样品表面存在的静电力、磁力、范德华力等作用力,相继开发磁力显微镜、静电力显微镜、摩擦力显微镜等,统称为扫描力显微镜。 (2)光子扫描隧道显微镜(PSTM): PSTM的原理和工作方式与STM相似,后者 利用电子隧道效应,而前者利用光子隧道效应探测样品表面附近被全内反射所激 起的瞬衰场,其强度随距界面的距离成函数关系,获得表面结构信息。 (3)其它显微镜:如扫描隧道电位仪(STP)可用来探测纳米尺度的电位变化;扫 描离子电导显微镜(SICM)适用于进行生物学和电生理学研究;扫描热显微镜(STM)已经获得血红细胞的表面结构;弹道电子发射显微镜(BEEM)则是目前唯一 能够在纳米尺度上无损检测表面和界面结构的先进分析仪器,国内也已研制成功。 3.2纳米测量的扫描X射线干涉技术 以SPM为基础的观测技术只能给出纳米级分辨率,不能给出表面结构准确的 纳米尺寸,是因为到目前为止缺少一种简便的纳米精度(0.10~0.01nm)尺寸测量 的定标手段。美国NIST和德国PTB分别测得硅(220)晶体的晶面间距为 192015.560±0.012fm和192015.902±0.019fm(飞米fm也叫费米,是长度单位,1fm相 当于10~15m)。日本NRLM在恒温下对220晶间距进行稳定性测试,发现其18 天的变化不超过0.1fm。实验充分说明单晶硅的晶面间距有较好的稳定性。扫描 X射线干涉测量技术是微/纳米测量中一项新技术,它正是利用单晶硅的晶面间

GPS测量技术在工程测量中的应用研究 阙清林

GPS测量技术在工程测量中的应用研究阙清林 发表时间:2019-09-10T08:55:40.530Z 来源:《建筑实践》2019年第11期作者:阙清林 [导读] 需要人们给予GPS技术更多的重视,进一步扩大GPS技术在工程建设中的应用范围。 深圳市纳博旺勘测有限公司广东深圳 518100 摘要:测量工作是工程建设中非常重要的一项工作,而GPS技术又是工程测量工作中非常重要的一个测量手段,具有易操作、效率高且精度也较高等诸多优势,在工程测量工作中对GPS技术展开科学且有效地应用,在提升工程施工质量方面发挥着非常积极的作用,因此,需要人们给予GPS技术更多的重视,进一步扩大GPS技术在工程建设中的应用范围。 关键词:工程测量; GPS技术; 应用; 精度分析; 前言: 如今伴随着我国经济的不断发展,各项建筑工程也得到了非常广阔的发展空间,测量工作作为工程建设中非常重要的一项工作,在确保建筑工程施工质量方面发挥着非常重要的作用,因此,需要人们给予测量技术更多的重视,本文以GPS技术为例,讲述了工程测量中GPS技术的一些具体应用,对其精度进行探讨,为人们更好地展开工程测量工作提供一些建议。 1 工程测量中GPS技术的应用 1.1 公路测量中的一些应用 因为公路工程的施工环境相对比较复杂,实际测量工作也有很大的难度,在公路工程测量中对GPS技术展开科学的应用可以帮助人们解决很多问题。现如今公路测量工作更多的是借助计算机来展开相关测绘以及设计工作,可以通过对GPS展开应用来进行测控网的建立,然后便可以借助静态或者是动态方法来进行测量工作,这样可以很大程度上提升处理数据的效率,同时,也可以让处理结果变得更加真实可靠,为日后公路工程的精准施工奠定科学的数据基础。 1.2 在矿山测量中的应用 如今我国的土地资源非常紧缺,特别是很多城市还在大规模扩张的前提下,很多时候都需要展开围垦建设工作,而在围垦建设中不可避免的需要展开水上作业,此时传统的测量方法已经不能发挥出作用,因此便需要对GPS技术展开应用,不管是对钻孔剖面点以及地形展开测量工作、坐标放样、求测工作或者是地质填图以及工程作业调度工作,GPS技术都在其中发挥着不可替代的作用。 1.3 在水利工程中的应用 在展开水利工程施工工作之前,务必要对水下的各类数据展开确认工作,该项工作的质量好坏将会直接影响到水利工程的后期建设以及整体工程质量,一般情况下选用六分仪、全站仪等设备来展开相关测量工作,但是水下地形和地上地形有很多不一样的地方,采用传统方法展开测量工作不可避免地会受到多方面的限制,从而测量的数值可能会和实际有较大的差距,因此需要人们对GPS技术展开应用工作,即使是在非常恶劣的天气下,人们也可以借助GPS-RTK测量技术来对水下地形展开大面积的测量工作,从而获得地形相关数据。借助该技术可以得出非常精准的数据,通过对这些数据展开相应的处理工作可以让这些数据最终成为水利工程施工工作中的一个重要施工依据,并且获得非常精准的地下地形图像,这样不仅可以很大程度上提升测量精准度,并且起到节省财力以及人力的效果[1]。 1.4 虚拟现实技术的相关应用 很多时候在展开工程测量工作时并不需要进行现场测量工作,因为很多工程的实际施工环境都有很强的复杂性,不可避免地会出现各类安全事故,借助GPS技术中的虚拟现实技术便可以对不同施工环境展开测量工作,从而起到有效规避施工风险的效果。借助计算机网络可以对工程测量环境展开模拟处理,然后将得出的数据以三维立体图像的方式来展现出来,帮助人们对工程测量流程展开科学的制定。与此同时借助虚拟现实技术还可以帮助人们进行可靠并且安全的工程测量方案的制定,从而有效提升测量效率。 2 工程测量中GPS技术精度分析 2.1 卫星影响 GPS技术借助卫星提供的相关数据以及位置来展开工作,因此卫星的定位精度必然会对测量结果造成比较大的影响,现阶段人们会用到的单点定位方法会致使最终测量结构出现一定范围的误差,这种误差也就会导致测量精度不能得到保证,为了有效解决该问题需要人们对区域性的GPS跟踪网展开具体的应用工作,并且对卫星轨道展开跟踪以及确定工作。因为单点定位得出的结果具备比较低的精度,因此可以暂时忽略轨道误差,将电文获得轨道作为标准,真正确保跟踪坐标的精度[2]。 2.2 接收设备影响 接收设备在展开信号接收工作时,其中心位置会遭受方向变化以及输入强度变化带来的影响,结果会导致理论位置和实际位置存在着差异,另外接收设备的精度也会受到接收机位以及天线相位的影响,这一系列的影响因素最终都会导致测量精度受到影响。因为测量精度会受到来自多方面因素的影响,需要在展开测量工作之前对天线相位以及中心位置检查,确保其可以满足测量要求,然后再正式开展测量作业。另外,还需要对不同设备的实际野外作业性能展开检查工作,确保这些设备在多种不同测量环境下都可以得到正常使用。需要综合考虑精度和量程之间关系,不同测量时间的温度变化以及设备在不同环境下的温度变化等影响因素,从而真正确保测量结果的精度[3]。 2.3 卫星传播影响 卫星信号在具体的传播过程中会受到多方面的影响,例如,测量站周围存在有反射物质、电离层具备弥散特性、大气层出现折射现象等,这些因素都非常有可能让卫星信号的实际传输路径出现变化,进而影响到卫星信号的传播速度,最终让测量结果的实际精度也受到影响,因此需要更多的重视卫星信号传播过程,在实际的操作过程中可以选择多路径传播或者是其他的方式,有效降低传播误差,让测量精度可以得到精准的控制[4]。 3 进一步提升GPS技术应用范围的建议 第一,对工程技术人员展开培训工作,通过科学有效地培训让技术人员可以对GPS技术有一个更为科学并且完整的了解,让他们具备对GPS技术展开应用的能力。第二,进一步增加对GPS技术的相关宣传工作,GPS技术具有操作简单、精度高等诸多优势,通过对GPS技术展开宣传可以让所有工作人员充分意识到的GPS技术的优势并且积极学习GPS技术的相关使用方法。第三,端正相关工作人员的实际工作态度,有效防止各类误差的产生,GPS技术在应用中其精度不可避免地会受到多方面的影响,因此需要每一个人都可以充分意识到自己

精密工程测量期末考试的复习重点(整理版含答案)

1、精密工程测量与一般工程测量相比有何特点? 答:①大型精密工程的规划设计阶段,要研究地形变及局部重力场不均匀性对工程稳定性的影响; ②对于有统一工艺流程和结构的大型建筑物,除了建立高精度的施工测量控制网外,还要建立高精度的安装测量控制网。 ③精密工程测量要求在控制点上建立稳固的测量标志,并设立强制对中装置; ④在精密工程测量中,各种外界影响都要考虑。 总之,在精度方面、所使用的仪器工具及测量方法手段有较大的不同,但没有明显的界限。 2、对于“规范”中没有明确界定的重要建筑物的精度要求,在精度初步选定时该如何考虑?答:1、根据工程最主要的目标及不利情况,进行多种模拟计算分析,并结合目前的先进技术能实现的精度而初步确定。 2、根据类似工程安全运行资料并结合专门分析的结果而认定。 3、借助于同类工程执行的并已被验证能确保工程质量的精度指标。 3、精密工程测量控制网的分哪几类?各类的共同特点是什么? 答:可分①施工测量控制网、②安装测量控制网、③变形监测网。 施工测量控制网是安装测量控制网的基础,但不能截然分开。施工测量控制网有时也作为安装测量之用。一般施工测量控制网对工程起到总体控制作用,保证整个工程各部分的连接及统一工艺流程的精度,工程规模愈大则对施工测量控制网的相对精度要求愈高。施工测量控制网与变形监测网的布设原则与一般工程测量专用网相似,但通常布设成边角网,具有充分的多余观测和足够好的图形强度。 4、利用双金属管(杆)标为什么能随时计算出标志的高度变化量? 答:设两种金属得热膨胀系数分别为α1、α 2 两管初始长度为l0,当温度变化△t后,两管的长度变化量分别为:△l1= l0·α 1 ·△t△l2= l0·α2·△t 其差值为:δ=△l1-△l2 该值可由两管顶部的标尺测得。将以上公式变化得:△l1= α1 α1-α2 ·δ 所以,可根据两管的长度变化量随时计算出标志的高度变化量。 5、测角中的照准误差,除了与仪器的质量,操作人员的水平有关外,还与照准标志有关。精密工程测量时,一个好的照准标志应满足哪些要求? 答:1) 其形状和大小便于精确瞄准, 2) 没有相位差, 3) 反差大,亮度好. 6、影响液体静力水准测量精度的因素有哪些?各种因素的影响该如何减弱和消除? ⑴气压为了克服气压变化对确定液面高度的影响,应使作用在各容器液面上的气压相等。因此,通常利用空气导管将各容器上部连接起来(其余部位密封),这样不仅可使作用在各容器液面上的压力保持平衡,而且还可以使液体处于密封状态,减少气压变化,防止液体蒸发。 ⑵温度为了减少温度的影响,宜设法减少液面至连通管最低点间的高差,为此,连通管应尽量水平放置而不应让它自然悬垂。 为了减小温度变化的影响,在使用精密静力水准测量方法确定高程时,应使系统位于恒温状态;当采用该系统确定两点或多点高差变化时,在各个容器中,若液柱高度相同、各容钢 管 铝 管 标志头 锚块 标尺

工程测量技术的发展现状和展望

工程测量技术的发展现状与展望 简介:工程测量学科就是一门应用学科,它就是直接为国民经济建设与国防建设服务,紧密与生产实践相结合的学科,就是测绘学中最活跃的一个分支学科。工程测量有着悠久的历史,近20年来,随着测绘科技的飞速发展,工程测量的技术面貌发生了深刻的变化,并取得很大的成就。 关键字:工程测量,技术,发展,现状,展望 前言工程测量学科就是一门应用学科,它就是直接为国民经济建设与国防建设服务,紧密与生产实践相结合的学科,就是测绘学中最活跃的一个分支学科。工程测量有着悠久的历史,近20年来,随着测绘科技的飞速发展,工程测量的技术面貌发生了深刻的变化,并取得很大的成就。主要原因有:一就是科学技术的新成就,电子计算机技术、微电子技术、激光技术、空间技术等新技术的发展与应用,以及测绘科技本身的进步,为工程测量技术进步提供新的方法与手段;二就是改革开放以来,城市建设不断扩大,各种大型建筑物与构筑物的建设工程、特种精密建设工程等不断增多,对工程测量不断提出新的任务、新课题与新要求,使工程测量的服务领域不断拓宽,有力地推动与促进工程测量事业的进步与发展。随着传统测绘技术向数字化测绘技术转化,面向21世纪的我国工程测量技术的发展趋势与方向就是:测量数据采集与处理的自动化、实时化、数字化;测量数据管理的科学化、标准化、规格化;测量数据传播与应用的网络化、多样化、社会化。GPS技术、RS技术、GIS技术、数字化测绘技术以及先进地面测量仪器等将广泛应用于工程测量中,并发挥其主导作用。 工程测量就是具有悠久历史的既古老又年轻的应用科学与技术,它研究与服务范围贯穿在现代工程建设与国防建设的规划与运营的整个过程中。随着当代科学技术的进步,尤其就是微电子技术、激光技术、计算机技术、空间技术、网络与通信技术的飞速发展与应用,极大地推动了整个测绘科学技术的发展,从理论体系到应用范围都发生了巨大的变化与进步,亦为工程测量学科的理论与技术的发展提供了坚实的基础。 改革开放以来,大规模的经济建设与国防建设的发展,城市化建设进程的加快,各种高、大、重、深、特的工程建设不断增多,这些都向工程测量提出了新的

GPS在工程测量中的应用研究

武汉大学 毕业设计(论文)题目:GPS在工程测量中的应用研究 专业:摄影测量与遥感技术 学院:武汉大学测绘学院 学号:201063173037 姓名: guowenlong 论文指导教师:唐雪华

摘要 众所周知GPS(RTK)的问世,为测绘工作带来了巨大的变化,它打破了传统的测量模式,具有很多优点,如精度均匀、效率高、实时性等优点。和常规测量相比它不需要遵循分级布网、逐级控制的原则,从而简化了控制测量的繁锁工作,而且在地物障碍造成的难通视地区,只要能满足它的基本工作条件, GPS(RTK)就能轻松快速的进行高精度定位作业。GPS(RTK)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。它不但打破了内外业的界线,减少了测量工作流程,而且从首级控制到最终成图,实行一体化作业,从而大大减轻了室外作业的强度,缩短了成图周期。但同时也受到卫星、天空环境、高程异常等的限制,随着GPS技术的发展和完善,这些问题将会逐步得到解决。本文论述了GPS(RTK)的组成、基本原理、作业流程,同时结合它在测绘工程中作业的例子,通过对其数据进行精度分析,进而说明GPS(RTK)在测量中得到了广泛的应用。 GPS是当今信息社会最活跃,发展最快的科学技术之一,并且GPS与GIS的两者有机结 合将成为人们收集、处理信息最强有力的工具。GPS技术已渗透到土地测绘当中并发挥着重 要作用。本文在综述了GPS在地籍测量中的应用,同时分析了利用GPS RTK技术进行勘测定 界放样的有效性和实用性分析,最后指出了GPS在土地测绘中的应用前景。 关键词:GPS,原理;测量;应用

目录 摘要.............................................. 错误!未定义书签。Abstract ......................................... 错误!未定义书签。 第1章绪论 (1) 1.1引言 (1) 1.2研究的背景及意义 (2) 1.3国内外研究现状 (2) 1.4在实测中仍有一些限制和缺点 (3) 第2章GPS测量原理及其技术概述 (4) 2.1GPS的应用及发展前景 (4) 2.2GPS系统构成 (5) 2.2.1空间星座部分 (5) 2.2.2地面监控部分 (5) 2.2.3用户设备部分 (6) 2.3GPS测量的原理 (6) 2.4GPS高程测量 (8) 2.4.1GPS高程测量原理 (8) 2.4.2高程系统之间的转化 (8) 2.5坐标系统及选择 (10) 2.5.1坐标系 (10) 2.5.2坐标转换 (11) 2.6本章小结 (13) 第3章RTK测量原理及其概述 (14) 3.1 GPS(RTK)基本介绍 (14) 3.1.1 GPS(RTK)的组成及基本原理 (14) 3.1.2 GPS(RTK)的作业流程 (15) 3.2RTK系统的优越性 (16) 3.3RTK网 (17) 3.4RTK误差来源 (17) 3.4.1RTK定位的误差 (17) 3.4.2同仪器和GPS卫星有关的误差 (17) 3.4.3同信号传播有关的误差 (17) 3.5本章小结 (18) 第4章GPS布网的方案研究 (18) 4.1起算点的影响因素 (18) 4.1.1起算数据的检验方法 (19) 4.1.2起算点精度对平面精度的影响 (19) 4.1.3讨论与结论 (20) 4.2GPS布网 (20) 4.3观测时间 (21) 4.4多路径效应 (22)

精密工程测量论文-精密工程测量在高速铁路工程中的应用

精密工程测量在高速铁路工程中的应用 1概述 1.1精密工程测量的含义和目的 工程测量中一个重要的分支是精密工程测量,精密工程测量是指绝对测量精度达到毫米或亚毫米级、相对精度达到10?6,以先进的测量方法、仪器和设备, 在特殊条件下进行的测量工作。它在大型工程、特种工程和高新技术规程等精密 工程建设中应用广泛。 高速铁路建设过程中精密工程测量要根据工程的实际情况,合理设计各级平面高程控制网,从而在根本上提高高速铁路建设的工程质量,保证铁路安全和快 捷地行驶。由于高速铁路建设要求较为严格,因此,在进行精密工程测量时,首 先根据工程的实际情况,严格按照设计要求对线路进行施工;其次,测量精度要 控制在毫米级范围内,以此来确保高铁在行进过程中的安全性和舒适性。 1.2精密工程测量的种类 精密工程测量分为很多种,例如按照工程对测量精度需求的不同可以分为:普通精密工程测量和特种精密工程测量。精密工程测量包括各种大型特种工程测 量,变形观测、三维工业测量,大型设备的安装、监测和质量控制测量、在军事 领域的应用等。 1.3精密工程测量在高速铁路中测量的内容 就我国目前高速铁路建设的现状来看,无论是铁路勘测的设计、施工,还是最后的验收和维护,都离不开精密工程的测量。可以说,该项工作贯穿于高速铁 路建设的整个过程中,对工程的建设具有重要意义。其测量的内容也包括了多个 方面,比如说对高速铁路平面高程控制的测量、对轨道施工的测量以及对铁路运 行维护的测量等。其中施工阶段的测量工作责任主体均在施工单位,监理单位负 责监督检查,对一些与线路密切相关的施工控制测量工作,如线下工程结构变形 监测和CPⅢ轨道控制网测量工作,一般均由建设单位委托第三方专业测量单位 进行咨询评估及第三方检测,确保高铁建设工程中的重要环节和重点部位满足合 同和验收要求。从设计单位和施工单位方面具体来讲, 设计单位:负责全线CP0、CPⅠ、CPⅡ平面控制网及线路水准基点高程控制网的首次建网测量(含隧道贯通后的洞内CPⅡ导线网) 、CPⅢ建网前的全线精测 网全面复测以及竣工验收前的精测网全面复测。另外,设计单位还可根据建设单 位的委托对施工阶段精密测量各环节进行技术指导、咨询评估及第三方检测。 施工单位:负责精测网的定期及不定期复测,施工单位进场接桩后的首次复测、施工过程中精测网(含隧道贯通后的洞内CPⅡ导线网) 及施工加密导线点的 半年期复测和不定期复测;线上、线下加密测量控制网的建网与定期复测; 隧道 工程洞外独立控制网建网与复测以及洞内施工导线测量;结构变形监测网建网、 复测及构筑物结构变形监测;CPⅢ轨道控制网建网与复测;无砟轨道精调测量及 其平顺性检测;钢轨铺设后的长轨精调测量及其平顺性检测;轨道竣工测量。 1.4精密工程测量特点 精密工程测量的特点主要表现在三个方面:一是在工程精度的选择上,一定要根据工程的需求来进行。而且由于作业环境的特殊性,对测量的精度有了更高的 要求;二是精密工程测量对仪器以及设备也有很高的要求,甚至在一些特殊的情 况下,还需要对数据进行处理;三是在布设控制网的整个过程中,同普通工程测 量相比,精密工程测量很是不同,它只选择一个控制点以及一个参考方向,这样

GPS测量技术在工程测量中的应用 罗欢

GPS测量技术在工程测量中的应用罗欢 发表时间:2017-09-26T15:08:00.100Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第10期作者:罗欢[导读] GPS技术就是人们所说的全球定位系统,这一系统最早是20世纪70年代研发出来的。 摘要:工程测量技术是保证工程建设质量、提高工程建设效率的重要基础,直接影响着工程正常的建设进度和工作质量水平。随着现代信息技术和数字技术的广泛应用和推广,GPS在工程测量中的应用越来越广。本文对GPS技术的特点进行了总结分析,并就GPS技术在矿山工程测量中的应用进行了总结,从而为GPS的实际应用提供有效参考。关键词:GPS测量技术;工程测量;应用 1导言 GPS技术就是人们所说的全球定位系统,这一系统最早是20世纪70年代研发出来的,一开始GPS技术主要运用的领域是军事领域,目前全球定位系统的研制工作主要分3个阶段。全球定位系统是以卫星为无线通讯基础,能够24h进行定位服务,其范围可以覆盖全球,再加上全球定位系统自身具备非常好的保密性,抗干扰性也非常强,所以广泛地运用在我国的工程测量领域中。2GPS测量技术相关概念 2.1GPS的组成 GPS是由三部分组成的,分别是观测卫星、监控系统和卫星接收设备这三部分组成,这三部分之间的关系很重要,只有三个方面都能够健康的运行,GPS才能发挥它应有的作用。先从观测卫星说起,观测卫星是我们发射到太空当中的,以前受限制于科学技术,只有一颗或者几颗卫星,这样的话一旦卫星出现故障,我们就很难接收到信息,对我们的生产生活很不利。但是随着科学技术的发展,我们的技术足以发射更多的卫星,所以现在我们的卫星不是以颗来计数,而是以群来计数,国家现在拥有自己的卫星群,这样就提高了GPS的可用度,出现故障而导致无法使用的概率很小很小,所以现在GPS的使用非常广泛。监控系统和卫星接收设备都是地面上的,这两者是来监控卫星的运行情况和接受卫星传回来的信息,并且做出相应处理,据此提供给人们相关的信息。以前一开始GPS是用来定位的,现在GPS更广泛的被应用到各行各业中去,对我们的产业发展起到很大的促进作用。 2.2GPS测量技术 GPS测量技术都是通过GPS传回来的信息进行分析、运算出来的,对于传统的测量技术来说,GPS测量技术更加的高效。人们只需要把卫星传回来的数据进行整理、分析就能够得出人们所需要的数据。这样的测量技术可以随时进行,而且缩短了测量的时间,传统的测量技术都是人工测量,对于一些比较险要的工程,人们测量时是需要耗费大量的时间的,现在人们只需要坐在设备旁边对卫星传回来的数据分析、整理就可以得到我们想要的结果。这样就大大节省了测量所需要的时间,对建设工程来说是很有利的,这样可以缩短工期,节省成本,对建设单位来说是有好处的,无形中就节约了生产成本,提高了企业的利润。 2.3GPS测量技术的优点 GPS测量技术的应用对我们的建筑工程来说有很大的帮助,大大促进了工程的进行,有效的缩短了工期,下面我们具体说说GPS测量的优点。(1)快速确定位置:GPS测量技术可以迅速的确定位置,工作人员只需要把卫星传回来的数据进行分析、整理就可以得出来,节省了很多的时间。在传统的测量技术中,都是工作人员拿着测量工具实地测量,这样耗费的时间就会很长,而且有的地方可能地势很险要,测量起来难度可能会很高,GPS测量技术解决了人们这方面的难题,给技术工作人员带来了福音。快速确定位置,节省了时间,这样就减少了人力的耗费,降低了生产成本,提高了企业的利润。(2)测量精度高:现在的卫星定位技术已经发展的较为成熟,精确度也在不断提高,现在卫星定位的精确度已经到了毫米级的静态定位精度和厘米级的动态定位精度。相对于传统的测量技术来数,这样的精确度已经是很高效的了,传统的测量技术都是通过测量工具进行实地测量,工作人员难免会出现失误,还有就是就算工作人员非常细心,也会存在误差,建筑工程在测量的时候一般都是测量比较长的距离,误差或者是由于工作人员失误造成的误差是在算难免的。GPS测量技术的出现和发展减少了人们在测量时出现的失误和误差,对建筑工程来说是非常重要的。因为一个小的失误或者是误差可能带来的就是很大的事故,可能对人们的生命财产安全带来很大的损害,所以GPS测量技术的应用对建筑行业来说是很大的福音,对人们来说也是这样的。GPS 可以使建筑物更加的符合要求,质量变得更好,精确度的提高是很重要的。3GPS技术在工程测量中应用及普及3.1GPS在建筑工程控制网中的实际应用与普及在整个工程的测量工作中,测绘控制网是测绘工作中非常重要的基础性工作,对于这一工作来说,设计的工程项目规模出现了区别,那么技术人员就要对控制网的精度要求有一个的改变,在这种情况下,技术人员会选择边角法来确定工程的控制网,这种控制方法主要是运用了测量仪器来控制测量的范围,但是需要注意的是,这种控制方法所测量的范围相对来说是比较小的,一旦测量范围增大或者是超出了测量的范围,那么边角法就会受到限制,使用的话就会影响到最终的精准程度,而在大范围的测量中,GPS技术测量优势是非常明显的,GPS技术在确定控制点的时候是不会受到其他因素限制的,而且使用起来非常简单,操作方便,所需费用还非常低,最主要的是所测量的控制精度非常高,技术人员在利用GPS系统建立工程控制网时,采用了载波相位静态差分技术,这种技术手段的使用可以让所测量的精度达到毫米单位,比如:公路工程等大型的工程项目。 3.2GPS在变形监测工作中的应用与普及变形监测工作是对建筑物、水坝等设施的变形情况进行检测,观测的内容主要包括了建筑物的整体倾斜程度以及建筑物地基沉降位移状况,我们在监测建筑物时会发现,大型建筑物的整体面积都是非常大的,而且四周的环境也相当复杂,想要对这种大型建筑物进行监测,其难度还是非常大的,而在传统的监测建筑物方法中,比较常用的方法是三角测量法,这种测量方法是测量建筑物倾斜程度的,还有一种观测建筑物地基沉降位移的方法,这种方法是水准测量法,通过运用之后发现,这两种方法既浪费时间,又浪费力气。而采用GPS技术就可以很好地改善这一状况,达到精准测量的目的。 3.3GPS在图跟测量中的应用与普及

精密工程测量的内容与特点

精密工程测量的内容与特点 来源:转载更新:2012/5/15 编辑:花开依然爱 1定义和特点 精密工程测量是工程测量的现代发展和延伸,它是指绝对测量精度达到毫米或亚毫米量级、相对测量精度达到10-6,以先进的测量方法、仪器和设备,在特殊条件下进行的测量 工作。 相比于传统的工程测量,精密工程测量具有如下特点: (1)精密工程测量是在测量学的基本理论和方法指导下的测量技术,在信息获取的精度 方面有更高的要求; (2)精密工程测量需要研制新仪器和专用设备,提高仪器的自动化程度及精度,深入分析工程测量工作中的各种误差并采取有效措施加以克服,研究新的测量技术、实施方案和数据处理方法,形成一套专门为高精度工程测量所需的理论、方法和技术; (3)精密工程测量是服务于各种工程中精度要求"特高"、"特难"的那部分工作,服务范围 相对较小,但重要性十分显着,起着关键性的作用; (4)精密工程测量所用的仪器设备必须具有较高的性能,以保证测量成果的精度、可靠 性和有效性。 2精密工程测量方案设计 一项精密工程测量的方案设计一般包括如下内容:收集各种有关的资料、深刻理解对精度要求的含义、找出关键问题及拟定处理方案、成功经验的吸收和考虑以不同方法进行验证。 精密工程测量方案设计的基本步骤为: (1)对工程区的环境条件、工程及水文地质、气候的特点等进行详细的分析和描述,并分析总结这些条件对测量作业的影响。要全面完整地掌握该地区已有的测量资料,分析和评 价这些资料的精度及利用价值。 (2)确定工程区基准,在详细进行精度分析和遵循有关规范条款的基础上,兼顾整个工 程区建设的需要,提出控制方案和施测方法以及对精度进行预估等。 (3)确定出测量中的关键技术所在,并结合自己的经验以及广泛吸收同类工程成功的实例,提出数个实施方案。实施方案应包括采用的仪器、测量方法、关键技术、预期精度以及 不同方案的比较。 (4)拟定数据处理方法。 (5)对方案可行性的论证、工作量和经费的概算等。 精密工程测量的方法和仪器 来源:转载更新:2012/5/15 编辑:花开依然爱 1精密测距 在几百米内测距,使用铟瓦基线尺较为方便,用特制的铟瓦基线尺配合显微镜读数及专门的机械装置,可使一尺段的测量误差降低到几微米,相对精度高于10-6。 精密测量几百米至数千米的距离宜用精密的光电测距仪(或全站仪)。 双频激光干涉仪是目前测长仪中精度较高的一种仪器,它能在较差的环境中达到5×10-7左右的测量精度,测程可达几十米,而且自动化程度高,适合于高精度工程测量应用以及测距仪、全站仪的测距精度自动检测。

小度写范文浅析GPS在工程测量中的优点模板

浅析GPS在工程测量中的优点 摘要:本文作者通过多年工作经验,主要介绍了GPS的组成及定位原理,分析了GPS在工程测量中的优点,阐述了GPS在工程测量中的实施步骤,指出了应用GPS进行工程测量时的注意事项。供同行参考。关键词:GPS;工程测量;原理;应用GPS定位系统由GPS工作卫星组成的空间部分、若干地面站组成的地面监控部分及以接收机为主的用户部分组成。三者具有独立的功能和作用,又有机结合形成完整系统。 1.1空间星座部分空间部分由7颗试验卫星和24颗GPS工作卫星组成,GPS工作卫星均匀分布在倾角为550的6个轨道上,轨道高度约为2×104km,各轨道升交点的赤经相差600,每条轨道上均匀分布着4颗卫星,相邻轨道之间的卫星还要彼此之间叉开400,以保证全球均匀覆盖的要求,并在任意时刻全球各处都能观测到高度角为150以上的4颗卫星。 1.2地面监控部分地面监控系统由1个主控站、3个注入站和5个监测站组成。 1.3 用户设备部分用户设备部分包括GPS接收机和数据处理软件等。GPS接收机主要由天线、信号处理器、显示装置、记录装置、电源等组成。其主要功能是通过天线接收GPS卫星发射的无线电信号,在信号处理器中进行中频放大、滤波和信号处理,解码得到广播电文、获得伪距定位结果,将观测数据存储并传递至电脑进行处理。 2 GPS系统的卫星定位原理GPS定位属于无线电定位范畴,用户只需通过地面接收设备接收卫星播发的信号,就能测定卫星信号的传播时间延迟或相位延迟,解算接收机到GPS卫星间的距离(称为伪距),确定接收面位置及时间改正数。最基本的方法有距离定位法和双曲线定位法两种。 2.1距离定位法现假设S1、S2、S3为已知位置的3颗卫星,P为GPS接收机天线所在位置,即待求点位置。P点到S1、S2、S3的距离利用电磁波传播理论计算后,P点的位置按公

精密工程测量

1、精密工程定义:精密工程是工程测量的分支,是测绘科学在大型工程、高新技术工程和特种工程等精密工程中的应用。是研究各种工程建设中测量理论和方法的学科 2、精密工程测量主要特点: ①突出其“高精度”和“可靠性”。精密工程测量精度一般是1~2mm,甚至亚mm级,相对精度高于106- ②服务对象规模大、结构复杂、构件多、测量难度大 ③应用最新的仪器设备,而且仪器性能好、稳定高、自动化程度高,有时还能遥控作业或自动跟踪测量 ④服务领域广、应用范围广 3、精密工程测量的研究对象:大型特种工程测量、三维工业测量、大型设备安装监测、变形观测、质量控制测量、军事领域测量 4、精密工程测量的新发展:1)新理论、新方法的研究2)减少环境等外界个因素影响的研究3)现代测绘信息处理方法的研究4)专用精密测量仪器的研究 5、精密工程测量的主要内容: ①建立精密工程测量控制网 ②根据工程的特点和精度要求,选用最合适的仪器和先进的测量方法 ③选择合适的计量仪器 ④防止强磁场、强电子辐射、大气折光的影响 ⑤测量仪器和测量方法要围绕对中、照准、测角、测距、测高、定向、定位及数据采集、记录、传递、处理等工作的自动化进行研究和探讨 1、精密工程测量网的特点: 1)控制网的大小、形状、点位分布和工程的大小、形状相适应,边长不要求相等或接近,而根据工程需要进行设计,点位布设要考虑工程施工放样和监测的方便 2)投影面的选择应满足“控制点坐标反算的两点间长度与实地两点间长度之差应尽可能小”。 3)坐标系应采用独立的建筑坐标系,其坐标线应平行或垂直于精密工程的主轴线 4)不要求控制网的精度绝对均匀,但要保证某一方向、某几个点的精度较高 2、控制网优化设计分类:零类设计(或称基准设计问题)(常用)、一类(或称网形设计问题)、二类(或称观测值权的分配问题)、三类(或称网的改造或加密方案的设计问题)。 3、控制网优化设计方法:解析法、模拟法。 4控制网优化质量指标:精度指标、可靠性(控制网的内部可靠性、控制网外部的可靠性)、灵敏度标准、费用标准。 5、控制网可以分为施工测量控制网、安装测量控制网和变形监测网 6、精密工程控制网布设时应注意的原则: ①控制网的大小、图形主要取决于工程的形状、规模和施工方法,以确保工程施工和变形监的需要 ②精密工程控制网是为工程服务的,必要具备必要的精度 ③控制网投影面的选择应满足控制点坐标反算要求 ④控制点点位设置要稳定可靠 ⑤每一个控制点至少能与一个以上的控制点通视 ⑥要建立强制归心装置⑦充分利用高精度的测量仪器 ⑧控制网点位的选择应重点考虑工程的需要和使用方便 7、精密工程测量标志分为观测点标志和照准点标志。 8、安装测量控制网布网方案有(1)直伸型控制网(2)中心辐射环形控制网(3)直伸环形控制网 直伸环形控制网包括:(1)测角直伸三角环形网(2)测高直伸三角环形网(3)大地四边形环形网 9、水平控制网设计:采用计算机辅助优化设计方法(模拟法或与解析法配合使用的综合方法)。 10、优化设计的主要内容:图形设计、观测方案设计和旧网改造的设计。 11、水平控制网的质量要求:精度标准、可靠性标准、费用标准、监测网的灵敏度标准。 1、精密角度测量误差主要包括:主要包括仪器误差、观测误差和外界环境影响 仪器误差包括1)视准轴误差2)横轴误差3)竖轴倾斜误差(对于高精度测角,每测回之间可转动仪器

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