GPS在工程测量中的应用
GPS在工程测量中的应用
GPS在工程测量中的应用摘要 gps测量具有高精度、高效率的优点，在测量领域得到了广泛的应用。
本文介绍了gps系统的构成，分析了gps系统的特点，并对其在工程测量中的实际应用进行了综述。
关键词 gps；工程测量；rtk中图分类号tu198 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）49-0115-02全球定位系统（global positioning system）是美国国防部研制的借助于分布在空中的多个gps卫星确定地面点位置的种新型定位系统。
由于其具有自动化程度高、全球性、全天候、连续性、实时性导航定位和定时功能等独特的优点，gps已经广泛应用于工程测量方面，包括大地测量、航空摄影测量、地壳运动监测、工程变形监测、资源勘察、地球动力学等多种学科。
1gps构成1.1 空间部分gps由位于距地表20200km的上空的21颗工作卫星和3颗备用卫星构成其空间部分，每4 颗一个轨道面，共6个轨道面，轨道倾角55°。
因此，人们可以在全球任何地方、任何时间借助卫星的分布特点观测到4 颗以上的卫星，从而获得卫星中的导航信息。
1.2 地面控制系统主控制站（master monitor station）、监测站（monitor station）和地面天线（ground antenna）共同组成了gps的地面控制系统。
其主控制站设在美国科罗拉多州春田市（colorado spring）。
地面控制站的作用为收集卫星传回的信息，并对相对距离、卫星星历、大气校正等数据进行计算。
1.3 用户设备部分用户设备部分就是gps信号接收机。
信号接收机的功能是捕获到按一定卫星截止角所选择的待测卫星，并对这些卫星的运行进行跟踪。
接收机通过捕获到跟踪卫星的信号，测量出接收天线至卫星的伪距离和距离的变化率，对卫星轨道参数等数据进行解调。
根据解调的数据，接收机中的微处理计算机按定位解算方法进行定位计算，获得用户所在地理位置的高度、经纬度、时间、速度等准确信息。
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GPS测量技术是一种在建筑工程测量中广泛应用的测量工具和技术。
它通过使用卫星信号来测量地面点的坐标，能够在空间中精确地定位建筑物、道路、桥梁、隧道、水坝等工程构筑物的位置，大小和形状，从而帮助工程师在建设过程中更好地规划设计和管理施工。
1.土地测量GPS测量技术可用于测量土地的大小和边界，以及确定土地的所有者和使用限制。
这对于土地评估和合法化地形分析非常重要，可帮助工程师和监管机构提供更准确和可靠的土地数据。
2.建筑测量GPS测量技术可用于测量建筑物的大小和位置以及确定其高度、体积和形状。
这可帮助工程师和建筑师在建设过程中规划和设计建筑物，确保建筑物符合安全标准，并满足预期的使用需求。
3.道路、桥梁和隧道测量4.水坝和水库测量GPS测量技术可用于测量水坝和水库的大小、位置和形状，以便工程师可以更好地规划并进行水力模型分析，确保水坝和水库足够安全，并可有效地控制水流和保护环境。
5.地铁和轻轨测量GPS测量技术可用于确定地铁和轻轨的位置、长度、高度和坡度，以便工程师和建筑师可以设计和规划一个有效、安全的地下交通系统。
优势和局限性GPS测量技术具有很多优势。
它可以从设备附近的任何位置收集数据，从而实现高精度的测量结果。
此外，GPS测量技术可以在较短的时间内测量较大的区域，并提供精确的空间坐标，可以帮助工程师减少出错的可能性。
然而，GPS测量技术也存在一些局限性。
首先，GPS测量技术对天气和大气状况非常敏感，如降雨、云层或其他天气状况，会影响GPS信号的质量和稳定性，导致测量失准。
其次，GPS测量技术有时可能受到邻近高建筑物和树木的干扰，这会影响到设备接收的卫星信号。
因此，在进行GPS测量之前，应该先对周边情况进行充分考虑。
GPS测量技术及其在工程测量中应用
GPS测量技术及其在工程测量中的应用摘要：当前，我国的gps测量技术在工程测量中的使用已经愈来愈广泛，同时满足了工程测量的高精度要求。
本文首先通过介绍gps 测量技术的基本原理及特征，结合gps在工程测量中的应用实例，对gps测量技术在工程测量中的应用进行归类分析。
关键词：gps测量技术；静态测量；动态测量；应用中图分类号：p228.4 文献标识码：a 文章编号：随着高科技的进步与发展，gps测量技术在各大工程测量项目中的应用已经越来越广泛，gps测量技术不仅具备高精度、高速度，同时具有全天候性、实时性的优点，传统的常规测量方法正逐步被gps测量技术所替代。
1gps测量技术1.1gps测量技术概述gps测量技术通过将用户接收机接收gps卫星发射的信号求解基线向量，从而求解出测量点的具体位置三维坐标。
它包括静态相对定位测量与动态相对定位测量，同时具有高精度、高自动化、高实时性、高速度的特点，为工程测量提供了创新的高技术手段。
当前，gps测量技术已广泛应用于工程测量、航空摄影测量等，其中工程测量的应用包括工程测量控制网的布设、点位选择等，gps测量技术起着重要作用。
1.2gps技术的测量原理gps测量技术主要是以观测站与gps卫星间的距离作为基本观测量。
1.2.1伪距测量通过卫星接收机，将所接收的gps卫星发射测距及电文内容，计算卫星信号从发射到传达用户接收机所需时间，确定卫星与接收机天线间的距离。
由于卫星钟与用户接收机钟存在同步差，导致伪距测量所测距离并非真实值，即伪距。
1.2.2载波相位测量通过测量gps卫星载波信号在其传播路径的相位变化值，以此求解、确定信号传播的距离。
载波相位测量法的精度性较伪距测量高，一般使用载波相位测量进行相对定位。
1.3gps测量技术的特征1.3.1gps测量技术精度高gps测量技术的测量精度较其他传统测量方式高，其精度可达厘米级与分米级。
gps在小于50千米的基线上，其定位精度可达1～2×10-6，而对于100千米至500千米的基线上，其相对定位精度可达10-6～10-7。
GPS测量技术在工程测量中的应用分析
GPS测量技术在工程测量中的应用分析摘要：在科技进步的推动下，现代科技的应用已经深入到各个领域。
特别是在工程建设中，GPS技术的应用使得工程测量工作发生了翻天覆地的变化。
它不仅提高了测量的效率和精确度，还对工程的进度产生了积极的影响。
基于此，以下对GPS测量技术在工程测量中的应用进行了探讨，以供参考。
关键词：GPS测量技术;工程测量;应用分析引言随着时代的进步与现代定位系统的完善，建筑领域在国家经济发展的作用下迎来了迅速发展的契机，而工程测量是其中最关键的基本工作，怎样在工程测量中合理使用GPS技术，是工程建筑者需要深入思考的问题。
其中，GPS是一种具备定位功能的新型科技，受到了广泛关注，在工程测量方面GPS技术的使用可以明显提高测量的精准度与稳定性，而且针对测量行业的发展有一定的推动意义。
此外，精确的测量工作可以为工程建设带来重要的信息支撑。
1关于GPS测量技术的概括人造地球卫星是实现GPS定位技术于对某一具体特定地区的实时监控的基础，目前在我国GPS定位技术已经被应用在大坝实时监测以及隧道变通等等高密度和高精度要求的工程当中。
国家通过对GPS定位技术的应用，设立精密非常高的工程设置网，进而实现各项高精密要求的测量工程其任务的完成。
利用目前GPS测量技术在其工程测量当中的具体使用状况反馈上分析，GPS测量技术可以全天候性并且具有时效性等特性来完成测量工程的具体要求。
2 GPS测量技术的特点2.1定位时间迅速相对于传统的人工定位的方法，GPS测量技术是利用卫星进行定位的，在实际工作中，工作人员利用卫星可以在较短的时间内获得要测量的具体信息，然后再将这些信息和数据传送回来，工作人员对这些数据进行分析后就可以获得想要的结果。
相对于传统的人工拿着测量工具进行实地测量的情况，这一技术节约了人们很多的时间，并且提高了工作效率，在一些具有高危特征的项目中，也提高了工人工作的安全性。
2.2自动化水平高与传统的测量技术相比，GPS技术有着一个显著的特点，那就是自动化水平高。
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GPS（全球定位系统）是利用卫星定位技术来确定地球上任何一个点的位置，俗称“卫星定位”。
它的出现对于工程测量领域来说具有革命性的意义，为后来的数字化测量技术发展奠定了基础。
以下是GPS测量技术在工程测量中的应用：1.土地测量GPS技术在土地测量中的应用非常广泛。
利用GPS定位技术可以精确地测量土地的边界，顺利完成土地分割、编制地籍图和测量地征等工作。
通过GPS定位技术，土地边界测量的精度得到了极大的提升，更为方便快捷。
2.建筑工程测量在建筑工程测量中，GPS与激光测量一起运用，用于确定建筑物的位置、高度和基础边界，优化建筑物的设计和组建。
GPS可以有效的提高测量的精度，使建筑师能够在设计中更加细致的考虑周围环境的影响。
3.道路测量在道路测量中，GPS可以用于边界测量和提高测量精度。
道路设计方案建立后，借助GPS技术可以计算出坡度和曲面，从而更好地施工和规划。
同时，在设计周期内，GPS还可用于监测道路施工过程中的凸起和下陷情况。
在水力学、河道治理和水利建设等方面都有广泛的应用。
GPS可以用于监测水流速度、流量和水位变化，并能在应用中发挥出极高的效益。
同时，GPS还可用于测量水库或者水坝堤坝的位置、大小和边界等。
5.采矿测量正是由于GPS技术极高的测量精度，使其在采矿测量中应用越来越广泛。
利用GPS技术，可以计算出有效矿区的面积以及矿区内各矿区的位置、面积和精确度。
尤其是在地下采场的测量中，GPS技术更能够发挥出其优势。
总之，GPS技术在工程测量中的应用，对于提高精度、提高效率、降低工程成本都起到了非常重要的作用。
在未来的发展中，随着技术水平的不断提高，GPS将在工程测量中又能够作出更大的贡献。
GPS技术在工程测量中的应用
GPS技术在工程测量中的应用1概述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cps技术所代替，同时定位范围己从陆地和近海扩展到海洋和宇宙空间；定位方法己从静态扩展到动态；定位服务领域己从导航和测绘领域扩展到国民经济建设的广阔领域。
对经典大地测量学的各个方面产生了极其深刻的影响，它在大地测量学及其相关学科领域，如地球动力学、海洋大地测量学、地球物理探测、资源勘探、航空与卫星遥感、地下工程变形监测、运动目标的测速以及精密时间传递等方面的广泛应用，充分显示了卫星定位技术的高精度和高效益。
2gps测量的基本原理与方法2．1gps测量的基本原理测量学中的交会法测量里有一种测距交会确定点位的方法。
与其相似，gps的定位原理就是利用空间分布的卫星以及卫星与地面点的距离交会得出地面点位置。
简言之，gps定位原理是一种空间的距离交会原理。
设想在地面未定边线上征用gps接收机，同一时刻发送4颗以上gps卫星升空的信号。
通过一定的方法测量这4颗以上卫星在此瞬间的边线以及它们分别至该接收机的距离，据此利用距离交会法推演出来测站p的边线及接收机钟差δt。
图3-1gps定位原理例如图3-1，设立时刻ti在测站点p用gps接收机同时测出p点至四颗gps卫星s1、s2、s3、s4的距离ρ1、ρ2、ρ3、ρ4，通过gps电文解译出四颗gps卫星的三维坐标，用距离交会的方法求解p点的三维坐标(x,y,z)的观测方程为：式中的c为光速，δt为接收机钟差。
2．2gps定位方法分类利用gps进行定位的方法有很多种。
若按照参考点的位置不同，则定位方法可分为（1）绝对定位。
即为在协议地球坐标系中，利用一台接收机去测量该点相对于协议地球质心的边线，也叫做单点定位。
GPS技术在工程测量中的应用
GPS技术在工程测量中的应用摘要：随着工程测量事业的快速发展，在工程测量中，GPS测量技术的应用至关重要。
由于GPS测量技术操作起来比较简单，且该技术本身的自动化程度很高，所以应用该技术于工程测量中，不仅提高了工程测量的工作效率，同时也提高了测量的精度，扩大了测量的范围。
本文首先阐述了GPS技术的概念，然后分别研究了GPS技术在工程测量中的应用优势、具体应用以及发展前景。
关键词：GPS技术；工程测量；应用一、GPS技术的概念GPS技术系统的英文全称是Global Positioning System，经常被简称为GPS 技术。
GPS技术是一项通过卫星进行定位的全球定位技术，能够运用在工程测量中，为其提供准确的测量数据，同时减少外界环境对测量结果的影响，进一步提高测量数据的精确性和可靠性。
GPS技术主要由三部分组成，即空间部分（GPS 星座）、地面控制部分（地面监控系统）和用户设备部分（GPS信号接收机）。
人们可以利用GPS技术对工程现场进行全天候、全地形的测量，提高路桥测量结果的准确性，最终强化工程质量管理。
二、GPS技术在工程测量中的优势(1)适应性较强。
GPS技术有良好的适用性，能够针对道桥工程的具体施工模块准确测量并获取相关数据，辅助工程管理人员构建完善的控制网，准确定位工程实施区域和细节，提高施工自动化水平。
即使施工环境异常复杂，也能够穿透重重障碍，做好测量工作，并将测量误差控制到最低。
而且，GPS技术不会受到外在天气的干扰，无论遇到暴风、阴霾或者雨雪天气，依然能够准确测量重要数据，判断工程质量是否符合标准要求。
无论在白天还是夜晚，GPS技术都不会因为时间、空间、光线和能见度的变化而影响测量结果。
(2)精度高。
GPS技术的高精度体现在误差较小、定位和测量精确两个方面。
由于GPS技术依托24颗卫星和5个以上的监测站，而且分布均匀，实现地域全覆盖，使其对各个目标的定位和测量均可以实现高精度。
GPS测量技术在工程测绘中的应用及特点
GPS测量技术在工程测绘中的应用及特点GPS（全球定位系统）是一种利用卫星信号进行测量并确定地球上任一位置的技术。
它是目前最常用的测量定位技术之一，被广泛应用于工程测绘领域。
下面将详细介绍GPS测量技术在工程测绘中的应用及特点。
一、GPS在工程测绘中的应用1.土地测绘：GPS可以精确测量和确定地表的地理位置和边界，用于土地测绘、土地划分和土地使用规划。
它可以准确测量位置坐标、海拔高度和地表特征，提供精确的地图和地形模型数据。
2.建筑测量：GPS可以应用在建筑物定位、控制测量和建筑监测中。
例如，在建筑物的建设过程中，GPS可以用于测量建筑物的位置和高度，以确保施工准确无误，避免出现误差。
3.水利工程测量：GPS可以用于水利工程测量，包括水库、大坝和河流的测量。
它可以提供精确的地理位置信息、水位高度和地形特征，有助于水利工程设计和管理。
4.道路工程测量：在道路建设和改造过程中，GPS可以用于确定道路的位置、线路、轮廓和高程。
它可以提供精确的测量结果，使道路工程设计和施工更加准确和高效。
5.矿山测量：GPS可以用于矿山勘探、矿区规划和矿山管理。
它可以确定地下矿藏的位置和规模，提供矿山地质和地形信息，有助于矿山资源的开发和利用。
6.市政工程测量：GPS可以用于城市规划和市政工程建设。
通过GPS测量，可以确定城市各个建筑物、道路、桥梁和其他设施的位置和高度，为城市规划和市政工程提供准确的数据支持。
二、GPS测量技术在工程测绘中的特点1.高精度：现代GPS接收器可以提供亚米级的定位精度，甚至更高。
这种高精度使得GPS成为工程测绘的重要工具，能够满足工程测绘中对精度要求较高的需求。
2.实时性：GPS可以提供实时的定位结果，快速反馈测量数据。
这使得工程测绘过程更加高效，能够及时调整和纠正测量方案，提高工程测绘的效率。
3.经济性：相比传统测量技术，GPS测量所需的设备和人力成本相对较低。
同时，GPS可以同时测量多个点位，减少了工程测绘的工作量和时间。
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浅论GPS在工程测量中的应用
摘要：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。
关键词：gps；工程测量；应用
中图分类号：[tu198+.2]文献标识码： a 文章编号：
0引言
全球定位系统的全称是导航卫星定时测距/全球定位系统(navigation satellite timing and ranging/global
posi-tioningsystem),通常所说的gps是其字头缩写词
navs-tar/gps的简称。
它是一种可以通过定时和测距进行空间交会定点的导航系统,可向全球用户提供连续、实时、高精度的三维坐标、三维速度和时间信息。
1gps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,测量用户还应有卫星接收设备。
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同时接收4~11颗gps卫星发送出的信号。
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如计算机、气象仪器等组成,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。
在测量领域,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。
2gps在工程测量中的实施
2.1选点与建立标志选点应满足以下条件
点位应选在交通方便、易于安置接收设备的地方,且视场要开阔;gps点应避开对电磁波接收有干扰的物体,如微波站、电视台、高压线、大面积水域等。
2.2外业观测
2.2.1天线安置
天线安置的内容包括对中、整平、定向和量测天线高。
进行静态相对定位时,天线应架设在三角架上,并安置在标志中心的上方直接对中,天线基座上的圆水准气泡须居中。
定向是使天线的定向标志线指向正北,定向误差一般≤±3°-5°。
天线高是指天线的相位中心至观测点标志中心的垂直距离。
2.2.2观测作业
观测作业的主要任务是捕获gps卫星信号对其进行跟踪、接收和处理,以获取所需的定位信息和观测数据。
天线安置完成后,将gps 接收机安置在距天线不远的安全处,接通接收机与电源、天线的连接电缆,经检查无误后,在约定的时间打开电源,启动接收机进行观测。
2.2.3观测记录
观测记录的方式一般有两种:①由接收机自动形成,并保存在接收机存储器中供随时调用和处理;②测量手簿,由观测人员填写。
观测记录是gps定位的原始数据,也是进行后续数据处理的唯一依据,必须要真实、准确。
2.3成果校核与数据处理
观测成果应进行外业校核,这是确保外业观测质量和实现预期定位精度的重要环节。
观测任务结束后,必须及时对观测数据的质量进行校核,对于外业预处理成果,要按《规范》要求严格检查、分析,以便及时发现不合格成果,并根据情况采取重测或补测措施。
成果校核无误后,即可进行内业数据处理。
内业数据处理过程大体可分为:预处理,平差计算,坐标系统的转换或与已有地面网的联合平差。
3gps在工程测量实施中的注意事项
（1）开机后必须等卫星跟踪灯慢闪,表示正在跟踪4颗或4颗以上卫星后才可以按下数据存储键。
（2）数据存储灯开始会长亮表示正在存储,然后慢闪表示已存储够快速静态数据;需要注意的是外业观测过程中应时常注意查看数据存储灯和电池led指示灯,如果数据存储灯快闪表示正在存储但数据快满,灯熄表示停止存储,数据pc卡已满;电池led指示灯绿色表示正在使用,黄色表示正待用,常亮表示够用,绿灯慢闪表示低电,黄灯慢闪表示坏的,灯关闭表示无电。
（3）外业观测后应及时导出所测数据,删除多余数据并为第二天留出记录空间。
（4）gps仪器的选用要选择精度不低于基线精
度5mm+1×10-6、高程精度10 mm+2×10-6,性能较为稳定且受外界环境因素影响小的gps。
（5）gps高程测量观测时要充分考虑影响gps测量精度,诸如gps图形结构、电离层影响、正确量取天线高等因素。
最大程度地减少误差影响。
（6）外业实施过程中,要经常连测一些已知水准点,随时进行高程比较,以避免气候等不确定因素
引起的观测数据粗差。
（7）gps高程测量虽然经过科学的数据处理可以保证精度满足需要,但由于搜集或建立测区重力成果,数字高
程模型,重力场模型等资料不是一件轻而易举的事情,况且gps高程测量数据经过处理才能达到相应等级的高程精度,再者相关规范也无明确规定,所以建议在生产中应有选择地使用gps高程测量技术。
5 结束语
综上所述，gps 定位系统应用于工程测量中，具有无需通视、定位精度高、观测时间短、可全天候工作、可提供三维坐标及操作简单等优点，大大提高了工作效率，保证了工程测量的精度。
目前，随着卫星定位服务系统（cors）的建立和 gps软硬件的不断更新，gps 定位系统在工程测量中有着广阔的应用前景，为工程测量质量提供了有利的保障，具有明显的经济和社会效益。
参考文献：
[1]管国斌. 对中小城镇 gps 控制网中几个问题的探讨[j].浙
江测绘,2003(2).
[2]刘大杰. 全球定位系统 (gps) 的原理与数据处理[m].上海:同济大学出版社,1996.
[3]北京市测绘设计研究院. cjj73—97.全球定位系统城市测量技术规程[s].北京:中国建筑工业出版社,1997.。