GPS卫星定位技术及其在工程测量中的应用_胡云
GPS测绘技术在工程测量的应用分析

GPS测绘技术在工程测量的应用分析一GPS技术概述及其在工程测量中发展现状人们把工程建设中的所有测绘工作统称为工程测量。
实际上它包括在工程建设勘测、设计、施工和管理阶段所进行的各种测量工作。
现阶段工程测量的重要性已经引起人们的关注,很多人一直在找寻合适的测绘方法与测绘技术。
现在经济发展很快,许多测绘器材与测绘方法被研究出来,GPS技术在这种形势下形成并发展。
工程测量过程中经常运用GPS技术,因为运用它工程测量效率增高、精准增高、成本降低,最重要的是不需要通视就可以完成,所以它越来越受到人们的喜爱,在工程测量中占有重要地位。
GPS又称为全球定位系统(Global Positioning SystemGPS),是美国从20世纪70年代开始研制,于1994年全面建成,具有海、陸、空全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。
GPS是由空间星座、地面控制和用户设备等三部分构成的。
GPS测量技术能够快速、高效、准确地提供点、线、面要素的精确三维坐标以及其他相关信息,具有全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点,广泛应用于军事、民用交通(船舶、飞机、汽车等)导航、大地测量、摄影测量、野外考察探险、土地利用调查、精确农业以及日常生活(人员跟踪、休闲娱乐)等不同领域。
现在GPS与现代通信技术相结合,使得测定地球表面三维坐标的方法从静态发展到动态,从数据后处理发展到实时的定位与导航,极大地扩展了它的应用广度和深度。
二GPS工作原理及其特点1 GPS技术工作原理。
GPS系统包括三大部分:空间部分—GPS卫星星座;地面控制部分—地面监控系统;用户设备部分—GPS信号接收机。
运用的主要方法是距离交会法,这种方法的原理是:把GPS接收机安装在一地方的一个点上,这个点其实是有要求的GPS卫星随时都会发出定位信息,在某一个时间,接收机会接收到卫星的定位信息,最低接收卫星是三颗。
然后在运用一些方法与方式对接收的信息进行处理,计算出这一时间,GPS接收机结和接收GPS卫星之间的路程是:aNS,bNS,cNS。
GPS卫星定位技术及其在工程测量中的应用

GPS卫星定位技术及其在工程测量中的应用[摘要]随着科技的不断发展,GPS卫星定位技术日趋成熟,已经成为工程测量当中必不可少的一项工作。
相对于其他的测量手段而言,GPS卫星定位技术的水平更高,运用的设备和手段更加新颖,得到的数据也比较精确,能够为工程测量提供较大的帮助。
但是,由于GPS卫星定位技术的部分体系还有待健全,因此在工程测量中应用时,应注意扬长避短,发挥积极作用。
[关键词]GPS 定位技术工程测量卫星[中图分类号] P228.4 [文献码] B [文章编号] 1000-405X (2015)-5-187-1面对社会的快速发展和经济的稳步提升,各行各业都在寻求新的突破。
在我国,工程行业可以算得上是支柱行业,对经济的发展和百姓的生活,都具有很大的影响。
工程测量直接决定了工程能否达到理想的标准,同时在很多方面也会影响日后的维护和整修。
在以往的工作当中,工程测量偏向于传统的测量方案,很多方面都没有办法获得精确的数据,导致工程进度缓慢。
本文主要讨论GPS卫星定位技术及其在工程测量中的应用。
1概述从概念上来讲,GPS卫星定位技术是从GPS当中衍生出的一种高科技技术。
它能够借助卫星的定位,从而直接找到工程测量的具体位置,并获得相应的信息,即便是干扰较为严重的情况下,GPS卫星定位技术也可以取得较为精确的数据。
在目前的研究当中,GPS卫星定位技术已经大大提高了测量的劳动生产率。
例如,一对GPS测量系统(双频)在10km以内的短边上,正常接收4-5颗卫星5min左右,即可获取5-10mm+1×10-6D的基线精度,与1-2h甚至更长时间静态定位的结果不相上下。
由此可见,GPS卫星定位技术已经成为目前工程测量的重要技术之一,并且能够在很多方面都取得高精度的结果,为工程的修建和勘察提供较大的帮助。
2 GPS卫星信号及测量原理2.1 GPS卫星信号对于GPS卫星定位技术而言,GPS卫星信号是不可或缺的一项组成部分。
GPS卫星定位技术及其在工程测量中的应用

GPS卫星定位技术及其在工程测量中的应用【摘要】随着当前科学技术水平的不断进步,各种测量技术也在不断的更新,GPS卫星定位技术就是一种新型的测量手段,通过卫星定位对工程进行测量。
【关键词】GPS;卫星定位;工程测量;应用一、前言随着当前工程测量难度的不断上升,在工程测量过程中各种测量技术也在不断地更新,以便能适应测量的需要,GPS卫星定位技术就是当前工程测量过程中一项重要的技术。
二、GPS技术GPS测量技术在进行工作时,主要依据GPS卫星导航技术,通过卫星,对所需要检测的对象进行检测,卫星在高度方面具有其自身优势,有利于更好的观测,便于测量技术的展开,同时,GPS测量技术在进行观测时,由于其对范围定点非常准确,因此,可以有效地提高检测精度,确保检测位置正确,有效地提高工程测量技术的精度,因此,GPS测量技术具有定位精度高的显著优势。
GPS又称为全球定位系统,其优点主要体现在以下三个方面:一是能够准确的定位,GPS技术的定位精度非常高,随着测量技术的不断进步,其精确度也在不断提高,满足了不同地质测量的要求;二是可以全天候作业,这样不仅能实时观测,而且提供的数据精确度也高;三是短时间观测,随着技术的不断发展,可以在一分钟内快速地观测15000米内的对象,这样可以节省许多宝贵的时间。
三、对卫星信号影响的问题卫星信号的有无,对测量工作的影响最为直接。
我们所使用的接收机,需要有至少六颗在高度截止角范围内的可见卫星,才可以得到卫星定位所需要的精确求解数据,进而准确定位,完成测量工作。
全球定位系统的设计保证了所有时刻地平面上都能收到至少六颗卫星,而正常情况下都会多于六颗,因而,在天气状况良好的开阔地带,卫星信号的接收一般都不会有太大影响。
但在野外进行测量时,我们有可能受到自然条件、气候条件以及人为因素等各方面的影响,妨碍了卫星信号的接收。
卫星信号受自然因素的影响较为常见,最主要的是受树木遮挡而影响卫星信号的接收,如果测点处只是有零星的树木遮挡而无法接收信号,而在距测点不远处即可接收到信号,在这种情况下,可以采用迅速平移接收机的方法,即在距测点不远处即可接收到信号,然后迅速移动到待测点进行测量,存储测量记录,完成测量。
GPS测量技术在工程测量中的应用

GPS测量技术在工程测量中的应用随着科技的不断发展,全球定位系统(GPS)已经成为了工程测量中不可或缺的一部分。
利用GPS测量技术,工程师们能够精确地进行地理空间定位、导航和地形测量,为工程项目的规划、设计和施工提供了重要的数据支持。
本文将就GPS测量技术在工程测量中的应用进行探讨。
一、GPS测量技术的基本原理GPS是由一系列卫星、地面控制站和GPS接收器组成的地球空间定位系统。
通过接收卫星发射的微波信号,GPS接收器能够计算出自身的位置、速度和时间。
目前,全球有24颗GPS卫星,它们围绕地球轨道运行,每颗卫星12小时绕地球一周。
GPS接收器能够接收到至少4颗卫星的信号,并通过三角测量的方法来确定自身的位置。
GPS测量技术的基本原理是通过测量卫星信号的时间延迟和接收器位置的差异来计算出接收器的位置。
GPS接收器还可以测量卫星的仰角和方位角,从而得出接收器的三维坐标。
这样一来,工程师们就可以实时地获取到各种地理空间数据,为工程测量和地图制作提供了重要的技术支持。
1. 地形测量:利用GPS测量技术,工程师们能够精确地获取到地表的三维坐标和高程数据。
这对于道路、桥梁、隧道等工程项目的设计和施工非常重要,可以帮助工程师们更好地了解地形的特征和变化趋势,从而避免在设计和施工过程中出现的问题。
2. 工程测量:在工程项目的规划和施工过程中,GPS测量技术可以帮助工程师们确定工程设施的位置、方位和高程,实现精准测量和定位。
在建筑施工中,利用GPS测量技术可以及时、准确地掌握施工现场的实际情况,为施工作业提供必要的技术支持。
3. 定位导航:GPS测量技术在车辆、船舶、飞机等交通工具的定位导航中得到了广泛应用。
通过接收卫星信号,GPS接收器可以计算出交通工具的实时位置和速度,为驾驶员和船员提供导航指引,减少行驶过程中的误差和安全隐患。
4. 海洋测量:除了在陆地上的应用,GPS测量技术还可以在海洋领域发挥重要作用。
通过在船舶上安装GPS接收器,船舶可以实时定位自身的位置,为海洋资源开发、海上交通管理等方面提供技术支持。
GPS测量技术在工程测绘中应用剖析

GPS测量技术在工程测绘中应用剖析
GPS(全球定位系统)测量技术是一种基于卫星定位原理的现代测量技术,广泛应用于工程测绘中。
下面将从测量对象、测量原理、测量精度和应用案例四个方面对其应用进行剖析。
GPS测量技术在工程测绘中的应用对象主要包括地面、建筑物、道路、桥梁、隧道、水利工程等。
通过使用GPS接收机和卫星信号可以确定这些对象的空间位置和坐标,为工程测绘提供基础数据。
GPS测量技术的原理是利用卫星通过无线电信号将时间信息传输到地面上的GPS接收机,接收机通过测量卫星信号的时间延迟和多普勒效应来计算接收机与卫星之间的距离。
通过同步接收多颗卫星的信号,可以进一步计算出接收机的空间坐标。
然后,GPS测量技术具有较高的测量精度。
一般情况下,通过GPS测量可以达到亚米级别的水平精度和厘米级别的垂直精度。
这对于许多工程测绘应用来说已经足够了。
如果需要更高的精度,可以采用差分GPS测量或者将GPS与其他测量技术(如激光测距仪)进行组合测量。
GPS测量技术在工程测绘中有广泛的应用案例。
通过GPS测量可以实现道路线路的勘测和航线的规划;通过GPS测量可以实现城市建筑物的立面测绘和三维模型生成;通过GPS测量可以实现大型水利工程的变形监测和容积计算等。
GPS测量技术已经成为现代工程测绘的重要工具之一。
GPS测量技术在工程测绘中的应用具有广泛的对象、可靠的测量原理、较高的测量精度和丰富的应用案例。
它为工程测绘提供了一种高效、准确、全球化的测量方法,为工程建设和管理提供了重要的支撑。
浅析GPS测量技术在工程测量中的应用_2

浅析GPS测量技术在工程测量中的应用发布时间:2022-07-07T05:59:19.678Z 来源:信息化》2022年第27卷5期作者:谭超[导读] 现今时代,国内经济水平不断增长,各类工程建设数量持续增大,施工规模也在持续扩大。
谭超武汉恒达四方工程有限公司湖北省武汉市430000摘要:现今时代,国内经济水平不断增长,各类工程建设数量持续增大,施工规模也在持续扩大。
测量工作是工程正式施工的前期准备工作,如果测量数据不准确,对作业进度与效率的影响非常大,所以,工程的测量工作受到高度重视。
随着科学技术水平的提高,各种新型测绘技术相继问世并被应用到工程测量中,加快了测量速度。
全球定位系统(Global Positioning System,GPS)测绘技术就是一种新型技术,本研究主要探讨在工程测量工作中应用GPS测量技术的优势和具体方法。
关键词:GPS测量技术;工程测量;应用引言随着我国工程测绘领域的蓬勃发展,GPS测量技术成为一项崭新的技术手段。
因其操作简便且准确度较高,GPS测量技术在工程测量行业得到了广泛应用,极大地提升工作效益和工程测绘工作的准确度,因此该项技术越来越受到人们的广泛重视。
1 GPS测量技术应用优势 1.1操作步骤简单传统测量方法使用的测量设备都需要人工操作,主要设备为全站仪、棱镜、锚杆、直尺等,开始测量前都要提前设置好参数、调试好设备,因此,工作人员要做大量的前期工作,由于每次测量的要求都不同,测量前还要针对工程情况进行培训,保证测量工作能顺利开展。
GPS测量技术使用的测量设备与电脑相连,具备自动测量并且自动传输数据的功能,工作人员只需将设备准确放到测量点,设备就可以自行工作,操作方便简单,对工作人员的要求较低。
1.2定位精度高在应用GPS测量技术的测绘工程中,GPS定位的相对范围<50km,定位相对精度为1mm。
当工程测绘范围为300m~1500m时,GPS可以进行精准定位,并且定位误差<1mm。
GPS技术在工程测量中的应用论文

GPS技术在工程测量中的应用论文工程测量是一系列工程建立的首要环节和先行环节,工程测量所获取的数据资料能够为工程的规划与建立提供重要的根底依据和指导,因此,保障工程测量工作的精度与结果的准确性具有着至关重要的意义,而在现阶段实际的工程测量工作中,GPS技术的应用已较为普遍,GPS技术有效的推动了工程测量技术的开展,促进工程测量技术的现代化、智能化水平的提升,进一步加强对GPS技术应用的研究也成为了现代工程测量技术开展的必然要求。
GPS技术的测量方法是以卫星发射的信号作为主要的根据,借助卫星分布在不同轨道上的特点,进行多角度的定位活动。
技术工作人员根据卫星轨道与地球赤道之间的穿插角、卫星运行的规律、周期等因素进一步加强对GPS的定位,保证定位的精准度。
通过高科技与GPS技术的结合应用,确保了卫星传递出的信号在地面的每一个坐标点上都可以有效地接收到。
参与测量的工作人员依据接收到的信息,有效地完成测量任务。
同时,这种测量的工作不需要工作人员全天候地工作,只要将相关的数据进行记录与分析便可完成。
由于时代的开展,人们对于工程测量的工作越来月重视,因为工程测量与人们的生活息息相关。
GPS就是一种全球定位系统,它是一种无线导航,人们发射成功的卫星就是GPS系统的根底,GPS 会通过测量地面上的三维坐标来实现对地面物体的导航或者定位。
随着我国的经济开展越来越好,综合国力也在不断上升,在工程测量工作上,我国正面临着越来越多的挑战和机遇。
为了能够更好的迎接这些挑战,我国的工程测量工作在不断的开展与进步,因为我国深刻的认识到,我国必须不断研发更高超的技术来投入到工程测量工作中。
GPS作为一种高科技的测量技术,因为它本身具有高效率、高精度、低本钱、准确率高的特点,所以注定了它能够与工程测量工作紧密的联系在一起,从目前来看,GPS技术在我国未来的测量工程中将会发挥着越来越重要的作用。
4.1在公路测量中的运用现如今,公路的设计实现了CAD化,同时可以通过运用一些具备特定功能的软件到达地面的数字化测绘。
GPS测绘技术在工程测绘中的应用

GPS测绘技术在工程测绘中的应用GPS(全球定位系统)测绘技术被认为是当今最先进的测绘技术之一,可以用于通过卫星信号精确计算和确定地球表面上任何点的位置和高程。
它是工程测量中最重要的技术之一,并被广泛应用于土木工程、建筑、规划和维护等领域。
以下是GPS测绘技术在工程测绘中的应用。
一、控制测量(Fundamental Survey)GPS控制测量主要用于建筑物建筑、基础设施建设和城市规划等大型工程项目的测量。
通过使用GPS设备,控制测量可以更快速、准确、经济地测量出大范围区域的经纬度、高程、倾角等数据。
使用GPS技术进行控制测量也可以有效地判断项目区域的结构和地形,提高工程建设的质量和效率。
二、设计测量(Design Survey)在工程设计测量中,GPS可以帮助设计师和工程师更精确地制定远期规划和实现建筑设计。
通过利用GPS测量技术,可以快速、精确地测量出地表高程、地形图和建筑物平面图等相关信息。
设计师、工程师可以再根据测量数据制定更好、更准确的设计方案,从而提高工程的质量和效率。
三、地形测量(Topographic Survey)GPS技术可以准确测量地面表面的平面、高程和倾角数据。
地形测量可以用于建筑物建造前的规划,以便了解地形、地貌、地理要素等。
此外,它还可以用于开发地形图、制图和维护以及监测园林和公园等自然场所,为自然地理学和环境保护提供重要的测量数据和参考信息。
四、测量监测(Measurement Monitoring)GPS技术可以作为测量监测工具的一种,用于工程测量的动态监控,以便及时了解测量结果的变化和可能的损害。
测量监测可以帮助工程师预测和解决可能出现的问题,保证工程应用的安全、可靠和可持续性。
五、空间分析(Spatial Analysis)空间分析是指针对特定的地理信息数据(如地形、土壤、洪水等)开展分析的过程。
使用GPS技术可以帮助分析师高效完成空间分析工作,并准确地测量与对比地表物理现象,以便为城市规划、自然资源管理和环境保护等领域提供重要的决策支持。
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P I ONEERING WITH SCIENCE &TECHNOLOGY MONTHLY NO .72010图1GPS 卫星信号构成示意图1GPS 及GPS 技术1.1GPS 概念GPS 是英文Navigation SatelliteTiming And Ranging /Global Positioning System (卫星测时测距导航/全球定位系统)的简称,而其中文简称为“球位系”。
GPS 是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。
其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务,并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的,是美国独霸全球战略的重要组成。
经过20余年的研究实验,耗资300亿美元,到1994年3月,全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。
1.2GPS 技术GPS 定位技术的高度自动化及其所达到的高精度和具有的潜力,也引起了广大测量工作者的极大兴趣。
当时GPS 定位基本上只有一个作业模式———静态相对定位,两台或若干台GPS 接收机安置在待定点上,连续同步观测同一组卫星1-2h 或更长一些时间,通过观测数据的后处理,给出各待定点间的基线向量,在采用广播星历的条件下,静态定位可取得5mm+1×10-6D (双频)或10mm+2×10-6D (单频)基线解精度。
随着技术的发展,快速静态定位为短基线测量作业闯出了一条新路,大大提高了GPS 测量的劳动生产率。
一对GPS 测量系统(双频)在10km 以内的短边上,正常接收4-5颗卫星5min 左右,即可获取5-10mm+1×10-6D的基线精度,与1-2h 甚至更长时间静态定位的结果不相上下。
各个GPS 测量厂商看好这个大趋势,纷纷推出各自的GPS 测量新产品。
有的把这种新型产品称之为GPS 全站仪,有的称之为RTK (实时动态测量),有的称之为RTKGPS 。
总之,GPS 测量理论与设备的不断发展,使得GPS 测量技术日趋成熟,GPS 测量功能更加完善,GPS 测量应用面更广,并且GPS 测量设备价格变得低廉,操作更加简便,使GPS 测量更加实用化和自动化。
20世纪80年代以来,随着GPS 定位技术的出现和不断发展完善,使测绘定位技术发生了革命性的变革,为工程测量提供了崭新的技术手段和方法。
长期以来用测角、测距、测水准为主体的常规地面定位技术,正在逐步被以一次性确定三维坐标的、高速度、高效率、高精度的GPS 技术所代替;定位方法已从静态扩展到动态;定位服务领域已从导航和测绘领域扩展到国民经济建设的广阔领域。
2GPS 卫星信号及测量原理GPS 卫星定位测量是通过用户接收机接收GPS 卫星发射的信号来测定所在位置的坐标的,粗略的来讲,GPS 卫星信号包括测距码信号(P 码和C /A 码信号)、导航电文(D 码,即数据码信号)和载波信号。
GPS 卫星信号的产生、调制和解调都是很复杂的事情,涉及现代数字通讯理论和高科技的技术问题,GPS 信号用户虽不需要钻研这些太理论的东西,但了解它的基本概念,有助于GPS 卫星导航和定位测量的原理更好的发挥,所以仍旧很重要。
2.1GPS 卫星信号GPS 信号由载波(L1、L2和L5三个民用频率)、导航电文(数据码)和测距码(C /A 码和P 码(Y 码))三部分组成。
见图1。
载波是指可运载调制信号的高频振荡波。
GPS 卫星所用的载波有L1、L2和L5三个民用频率,由于它们均位于微波的L 波段,故分别称为L1载波、L2载波和L5载波。
L1和L2先于L5,其中L1载波是由卫星上的原子钟所产生的基准频率f0=10.23MHz 倍频154倍后形成的,即f1=154×f0=1575.42MHz ,其波长λ1为19.03cm 。
L2载波是基准频率f0倍频120后形成的,即f2=120×f0=1227.60MHz ,其波长λ2为24.42cm 。
采用两个频率的目的是为了较完善地消除电离层延迟。
采用高频率载波的目的是为了更精确地测定多普勒频移,从而提高测速的精度;减少信号的电离层延迟,因为电离层延迟是与信号频率f 的GPS 卫星定位技术及其在工程测量中的应用胡云(华东冶金地质勘查局物探队安徽芜湖241009)摘要:GPS 发展到几天,已经走向成熟,即将进入GPS 创新阶段,文章从GPS 技术、原理及其应用来阐述,系统介绍了GPS 卫星测量的工作原理和应用,从而达到共同学习的目的。
关键词:GPS ;GPS 卫星;GPS 工作原理;GPS 应用中图分类号:P228.4文献标识码:A收稿日期:2010-05-18应用技术133月科技创业PIONEERING WITH SCIENCE &TECHNOLOGY MONTHLY刊科技创业月刊2010年第7期平方成反比的。
随着现代化技术的发展,为满足工作需要增加了L5,L5频率为1176.45MHz ,波长为26cm 。
它们的作用是搭载其它信号,也可用于测量(测距)。
测距码由C /A 码-粗码和P (Y )码-精码组成。
C /A 码的码长为1023bit ;码元宽度为约0.97752μs ,相应长度为29.1m ;周期为1ms ;数码率为1.023Mbit /s 。
各颗GPS 卫星所使用的C /A 码,四项指标都一样,但结构不一。
这样便于复制和区分。
P 码由两组构成,各组由12级反馈移位寄存器的电路发生,基本原理和C /A 码相似,线路设计细节比C /A 码复杂且严格保密。
码是表达信息的二进制数及其组合。
由随机噪声码和伪随机噪声码组成。
导航电文(简称卫星电文又叫数据码(D 码))。
是用户用来定位和导航的数据基础。
它主要包括:卫星星历、时钟改正、电离层时延码转换到捕获P 码的信息。
它的基本单位是长1500bit 的一个主帧(如图1所示),传输速率是50bit /s ,30s 传送完毕一个主帧。
一个主帧包括5个子帧,第1、2、3子帧每30秒钟重复一次,内容每小时更新一次。
第4、5子帧的全部信息则需要750秒钟才能够传送完。
即第4、5子帧是12.5min 播完一次,然后再重复之,其内容仅在卫星注入新的导航数据后才得以更新。
2.2GPS 卫星定位原理GPS 系统是一种采用距离交会法的卫星导航定位系统。
就是在需要定位的位置p 点架设GPS 接收机,在某一时刻同时接收了3颗(a 、b 、c )以上的GPS 卫星所发出的导航电文,通过一系列数据处理和计算可求得该时刻GPS 接收机至GPS 卫星的距离Sap 、Sbp 、Scp ,同样通过接收卫星星历可获得该时刻这些卫星在空间的位置(三维坐标)。
从而用距离交会的方法求得p 点的三维坐标(Xp ,Yp ,Zp ),其数学式为:Sap2=[(Xp-Xa )2+(Yp-Ya )2+(Zp+Za )2]Sbp2=[(Xp-Xb )2+(Yp-Yb )2+(Zp+Zb )2]Scp2=[(Xp-Xc )2+(Yp-Yc )2+(Zp+Zc )2](1)式(1)中(Xa ,Ya ,Za ),(Xb ,Yb ,Zb ),(Xc ,Yc ,Zc )分别为卫星a ,b ,c 在ti时刻的空间直角坐标。
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,在公路工程控制测量中常用地固坐标系统。
(如:WGS-84世界大地坐标系和1980年西安大地坐标系)在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。
这样更有利于表达地面控制点的位置和处理GPS 观测成果,因此在测量中被得到了广泛的应用。
3GPS 定位技术在工程测量(以公路为例)中的应用及前景GPS 全球定位系统(Global Posi-tioning System )在工程测量中的应用,在最近的两年得到了迅速推广,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。
工程测量主要应用了GPS 的两大功能:静态功能和动态功能。
静态功能是通过接收到的卫星信息,确定地面某点的三维坐标;动态功能是通过卫星系统,把已知的三维坐标点位,实地放样地面上。
利用GPS 静态定位技术和动态定位技术相结合的方法可以高效、高精度地完成公路平面控制测量。
例如在公路控制测量中使用静态功能这一技术进行定线测量的精度可以完全满足公路勘察设计和公路建设的精度要求。
下面以GPS 测量技术在公路测量中的应用为例介绍GPS 系统在实际工程测量工作中的应用。
随着国民经济的快速增长,国内高等级公路建设迎来前所末有的发展机遇,这就对勘测设计提出了更高的要求,随着公路设计行业软件技术和硬件设备的发展,公路设计已实现CAD 化,有些软件本身还要求提供地面数字化测绘产品的支持;建立勘测、设计、施工、后期管理一体化的数据链,减少数据转抄、输入等中间环节,是公路勘测设计“内外业一体化”的要求,也是影响高等级公路设计技术发展的“瓶颈”所在。
目前公路勘测中虽已采用电子全站仪等先进仪器设备,但常规测量方法受横向通视和作业条件的限制,作业强度大,且效率低,大大延长了设计周期。
勘测技术的进步在于设备引进和技术改造,在目前的技术条件下引入GPS 技术应当是首选。
当前,用GPS 静态或快速静态方法建立沿线总体控制测量,为勘测阶段测绘带状地形图、路线平面、纵横断面测量提供依据;在施工阶段为桥梁,隧道建立施工控制网,这仅仅是GPS 在公路测量中应用的初级阶段,公路测量的技术潜力蕴于RTK (实时动态定位)技术的应用之中,RTK 技术在公路工程测量中的应用,有着非常广阔的前景。
GPS 测量技术在工程测量上(以公路工程测量为例)具有较大的优势和发展前景:①GPS 作业有着极高的精度;②GPS 测量可以大大提高工作及成果质量;③GPS RTK 技术将彻底改变公路测量模式;④GPS 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;⑤GPS 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。
特别是在当前高等级公路逐渐向山岭重丘区发展的形势下,往往由于这些地区地形条件的限制,实施常规水准测量有困难时,GPS 高程测量无疑是一种有效的手段。
GPS 在公路工程测量中的应用,对高等级公路的勘测手段和作业方法产生了革命性的变革,极大地提高了勘测精度和勘测效率,特别是实时动态(RTK )定位技术将在公路勘测、施工和后期养护、管理方面有着广阔的应用前景。
4结语综上所述,现代GPS 工程测量技术有很大的进步,但也还存在一些不完善的的地方发展部平衡,所以,应该大力促进GPS 工程测量技术方法与手段的更新换代,积极推动新技术的推广与应用,不断拓宽GPS 工程测量服务新领域,开创新局面,为GPS 工程测量技术进步而努力奋斗。