差分GPS在广西中越界河工程中的应用
浅谈GPS技术在水利测量工程中的应用
浅谈GPS技术在水利测量工程中的应用【摘要】GPS技术在水利测量工程中具有重要的应用价值。
本文从GPS技术的发展和水利测量工程的重要性入手，探讨了GPS技术在水利测量、水文测量、水资源管理、水利工程监测和灾害防治中的应用。
GPS技术为水利测量工程带来了便利，提高了测量的精度和效率，有助于实现水资源的科学管理和合理利用。
未来，GPS技术在水利行业有着广阔的发展前景，可以进一步提升水利工程的监测能力和应对灾害的能力。
GPS技术在水利测量中的应用将会持续发展，为水利行业的发展和保障水资源安全起到重要的作用。
【关键词】GPS技术、水利测量工程、水文测量、水资源管理、水利工程监测、灾害防治、便利、发展、前景。
1. 引言1.1 GPS技术的发展GPS技术是一种基于卫星导航的定位技术，随着科技的发展和卫星导航系统的完善，GPS技术在各行各业得到了广泛应用。
在水利测量工程中，GPS技术的发展为测量工作提供了更为便捷和精确的手段。
过去，水利测量依靠传统的测量仪器和方法，工作繁琐且精度有限。
而引入GPS技术后，可以实现快速、精确的定位和测量，大大提高了工作效率和测量精度。
随着GPS技术的不断完善和更新，其定位精度和覆盖范围得到了显著提升。
现代GPS技术不仅可以实现厘米级的精准定位，还能够在复杂的地形和环境中保持良好的信号稳定性。
这为水利测量工程提供了更为可靠和精确的测量数据，为工程设计和施工提供了重要支持。
GPS技术的快速发展为水利测量工程带来了巨大的便利，为行业的发展带来了新的机遇和挑战。
随着技术的不断创新和应用，相信GPS技术在水利测量工程中的作用将会越来越重要，为水利行业的未来发展注入新的活力和动力。
1.2 水利测量工程的重要性水利测量工程在水利工程中占有相当重要的地位，其主要作用是通过一系列的测量方法和工具，对水利工程进行勘测、设计、建设和监测。
水利测量工程的重要性主要体现在以下几个方面：在水利工程建设过程中，水利测量工程是不可或缺的一环。
GPS高程测量及在水利测绘工程中的应用
GPS高程测量及在水利测绘工程中的应用一、GPS高程测量的原理和方法GPS高程测量是利用卫星信号和地面接收机的距离差异来计算物体的高程。
GPS系统中包括24颗卫星，这些卫星以准确的速度和方向绕地球运行，它们发射的信号可以被地面的接收机接收。
接收机通过接收不同卫星发射的信号并测量信号的传播时间，再根据卫星的位置和传播时间计算出物体的空间位置，从而得到高程数据。
GPS高程测量主要有实时差分GPS和静态差分GPS两种方法。
实时差分GPS是指利用基站和移动站之间的差分改正数据，实时获取物体的高程信息。
静态差分GPS是指先在移动站进行一段时间的数据采集，再通过计算机和差分改正数据进行数据处理，从而得到高程数据。
1. 水文测验在水利工程中，水文测验是非常重要的一环。
利用GPS高程测量可以快速准确地获取水文站点的高程信息，对水文数据进行分析和预测，从而更好地指导水利建设和管理。
2. 土地利用评估水利测绘工程中，土地利用评估是一个重要的环节。
利用GPS高程测量可以快速获取土地的高程信息，结合地理信息系统（GIS）进行土地利用类型的划分和评估，为水利规划和水资源管理提供科学依据。
3. 水资源管理水资源管理涉及到水文数据的采集和分析，而高程数据是水文数据不可或缺的一部分。
通过GPS高程测量可以获得水库、河流、湖泊等的高程信息，为水资源管理提供重要参考数据。
4. 土地开发5. 灌溉系统设计灌溉系统的设计需要考虑到土地的高程和坡度等因素。
利用GPS高程测量可以获取土地的高程信息，辅助设计灌溉系统，使得灌溉水分合理分布，提高灌溉效率。
三、GPS高程测量的优势和未来发展趋势1. 优势（1）高精度：GPS高程测量可以实现亚米级的高程测量精度，满足水利测绘工程对高程数据的需求。
（2）快速：GPS高程测量相比传统的测量方法具有快速、便捷的特点，大大提高了测量效率。
（3）实时性：实时差分GPS可以在实时获取高程数据，为水利测绘工程提供了实时的数据支持。
差分GPS水深测量系统在港口工程中的运用
差分GPS水深测量系统在港口工程中的运用摘要：水深测量的目的是为了求得河底高程，并据此绘制水下断面图及水下地形图。
过去，水深测量所采用的工具有测深锤、测深杆或回声波测深仪，这些作业方法均已赶不上时代发展的要求。
在工程测量领域，随着GPS 研究的不断深入，其应用范围不断在扩展。
目前，GPS 测量的一个重要应用领域就是利用差分GPS系统进行水深测量（包括海图测量及内河航道图的测量）。
关键词：差分GPS水深测量系统；港口工程；运用；差分GPS 以其为用户提供全球、全天候、连续、实时、高精度的三维位置、三维速度和时间信息的独特优点，在水深测量中得到广泛应用，为在宽阔水域、港湾水深测量、航道水深测量、挖漕水下测量、固定断面水深测量、沉船沉物测摸等提供了极为便利的测量手段，使水深测量工作有了质的飞跃。
一、原理GPS水深测量系统主要由便携式计算机、GSP 信标机、数字化测深仪及电源四部分所组成。
便携式计算机需用PC扩展卡扩展为两个COM口，以便联结测深仪和GPS信标机，同时还需制作一个专用电源线为其供电，另外由于是水上作业，便携式计算机应注意防水（特别是键盘）。
信标机是本系统的核心部件，其定位精度可达亚米级。
数字化回声测深仪采用测深精度可达0.l m。
电瓶电源可通过逆变器为计算机、测深仪和GPS 信标机供电。
差分GPS水深测量系统的核心部件是GPS信标机，它与传统差分定位的不同之处是信标机仅需一台即能实现亚米级的定位，从而无需设立基准站，其差分信号来源于我国交通部在沿海建立的公用信标台站，并且其作用距离可达30Okm。
虽然其仅需一台机子即可实现差分定位，但其基本工作原理仍是差分GPS定位技术。
差分G SP定位技术，是将GPS 接收机安置在基准站上进行观测，根据已知的基准站的精密坐标计算出坐标、距离或相位改正数，并由基准站通过数据链实时将改正数发送给流动的用户接收机，从而改正其定位结果，提高定位精度。
根据基准站发送信息方式的不同，差分GPS定位分为位置差分、伪距差分、相位平滑伪距差分和载波相位差分四种形式。
GPS技术在水利工程测量中的应用_2
GPS技术在水利工程测量中的应用发布时间：2022-11-15T07:13:59.836Z 来源：《城镇建设》2022年6月13期作者：吴振凯[导读] 数字化测绘技术，首先，指依托于计算机、吴振凯运城市水利工程建设局有限公司山西运城 044300摘要：数字化测绘技术，首先，指依托于计算机、互联网等现代化技术实现测量的一种技术。
相较于人工测量，数字换测绘技术凸显出了极高的自动化程度，观察数字化测绘技术可以看出，绝大多数测绘工作都是依靠仪器自主完成对测量主体的扫描，并得出一系列的数据。
其次，数字化测绘技术还具备极高的延展性，比如：在针对测量主体完成测量工作后，其会自动补足测量主体周边的环境信息，如周边建筑信息以及当前环境的地质信息等，这些关键信息都会加速工作人员后期的绘图速度。
关键词：GPS技术;水利测量;应用引言不同于以往人工测量的数据储存方式，利用数字化测绘技术展开的测量工作中，所有测得数据的储存方式均为即时储存，这样的存储方式会将数据遗漏、数据错误等问题发生的可能降到最低。
而且在测量过程中，各类数字化测绘技术几乎不会受到环境的影响，可以精准、高效地完成每一次测绘工作，这都是人工测量不可比拟的优势。
可以说，各类数字化测绘技术的应用，是我国测绘质量踏入新高度的重要标志。
1概述水利工程施工测量常用技术1.1地形和变形观测在水利工程施工过程中可以严格监测建筑地基和大坝以及外围位移的变形情况，如果发现建筑物外界尺寸较大，并且涉及较多的环境影响因素，因此需要利用先进的测量技术。
例如在变形测量过程中利用GPS技术，需要在合适位置布置不同的接收机基准点，因此获得观测位置。
在自动化观测过程中，可以向处理中心传输数据信息，并且经过计算获取针对性的数据。
在地下地形工况观测阶段利用GPS技术，在测量水深之前需要布设接收机，根据获取的数据信息转化参数。
在定位观测水下观测点的过程中，通过转化可以确定地下水深，随后利用技术手段和软件等绘制地形图，方便施工单位观测水利工程地形和变形。
基于GPS技术在水口河测量中的应用
【 关键词】 Ｇ Ｐ Ｓ ； ￣Ｔ Ｋ； 河道测量
随着 Ｇ Ｐ Ｓ 技术 应用不断创新 ． 应用领域 也越来 越广 ． 在测量行业 水 口河是一条 国际性河流 ． 是中越两国的界河 。 近些年来 ， 国境 国际河 中有着较快的发展和拓宽 。 在河道测量也有新的进展 。以前 的河道测 流航道养护受到 国内相关部门的高度 重视 ． 为了下一步对水 口河航道 量先后采用平板仪 、 经纬仪 、 全站仪等配合测 深仪进行河道测量 ， 而水 规划和养护开展工作 ． 需对水 口河进行测量 本 次河 道测量工程项 目 深测量船在河面上的定位采用传 统的极 坐标 定位方法 ． 水位观测也是 范 围自八角山坝至水 口河中越共管河段上游端 ． 河流里程约 １ ２ Ｋ ｎ． ｉ 流 采 取专人定时读水 尺读数的方法。整个水深测 量工作中效率极低 ． 且 域面积 ５ ２ ２ １ ． ２ ７ Ｋ ｍ 。 花 费大量人 力物力。 而今 。 Ｃ Ｐ Ｓ 定位 技术已完 全取代 了用 常规测角 、 测 ２ ． １ 使用 Ｇ Ｐ Ｓ 静态技术建立区域平面控制网 距 方法建立大地控制 网 ．即笔者用 Ｇ Ｐ Ｓ 技术 在水 口河测 量中建立 区 ２ ． １ ． １ 收集 相关 资料和勘察测 区 域控 制网 ， 并 利用 Ｒ Ｔ Ｋ技术在水深测量定位 、 岸 上地形测量工作 中得 收集相关 资料主要包括水 口 河河谷带 的各 比例尺地形 图 、 各类控 到广 泛的应用 ， 同时对水深测量 中水位读取方 式也得到 了改 进 ． 即采 制点资料 、 交 通网 、 居 民点、 地形地貌 、 通讯气象等情况。 组织人员进行 用了Ｇ Ｐ Ｓ 测量 高程代 替了普通的水位观测记 录 本文结合具 体河段 测区勘察 ． 对所收集 到的资料到现场 进行核实 ． 若 发现现场情况 与资 测量项 目。 阐述 了 Ｇ Ｐ Ｓ 技术在河道测量 中的具体应 用 ． 以期 为同行进 料 不同的 ． 则 调整计 划。 尽量避免在施测时出现被动情况。 行测量 时提供参考 。 也为 Ｃ Ｐ Ｓ 技术继续在河道 、 海 洋测量 中的应 用得 ２ ． １ ． ２ 技术设计和布设控制网 到创新提供信息依据等 技术设计 即为对水 口河测量等级的确定 、 坐标系统和高程基 准等 参数 的确定 、 测量观测相关要求等 ． 形成一个整体规划。 Ｇ Ｐ Ｓ 控 制网布 １ ． ＧＰ Ｓ 的原 理 尽可能满足隔岸照准 和对 中 Ｇ Ｐ Ｓ 是美国研制的一种卫星导航定 位系统 ． 能 为用户 提供三维坐 设在两岸岩石顶部或者其他稳 固空旷处 ． 需要 ． 以便 日 后使用 。 标、 速度和时间信息 。 ２ ． １ ． ３外业观测与采集数据 Ｃ Ｐ Ｓ 定位技 术是将 一台 Ｇ Ｐ Ｓ 接 收机 安置在 基准 站上进 行观测 先将 ４台 Ｇ Ｐ Ｓ 静态接收机分别置于两个待测 Ｇ Ｐ Ｓ 控制点 和两个 根据基准站 已知精密坐标 ． 计算 出基准 站到卫星 的距 离改正数 ． 并由 Ｐ Ｓ控制点上 ． 同时段 进行连续观测 ． 观测 时间不少于 １ 个 基准站实时地将 这一改正数发送 出去 。用 户接收机在进 行 Ｇ Ｐ Ｓ观测 已知 国家 Ｇ 通过并做好观测的时段详细记录 ， 包括仪器的高度 。 接收机 的编 的同时 ， 也接收到基准站的改正数 ， 并对其定位结果进行改正 ， 从 而提 小时 ． 高定位精度［ １ ］ 号． 观测时段等 。 显 然通过处理后 的数据得 出所布设的 Ｇ Ｐ Ｓ 控制点 的 地理坐标 然 后将两台 Ｇ Ｐ Ｓ静态接 收机 分别转移至另外 的一个 国家 １ ． １ 静态相对定位 Ｐ Ｓ 控制 点和待 测 Ｇ Ｐ Ｓ 控制点 ． 如此两 两转移类推 ． 形成一个独 态相对定位就是安置在基线端点的接收机 固定不动 ． 通过连 续观 已知 Ｇ 立的Ｐ Ｇ Ｓ 控制 网 其 中每转移一 次站点需 与站点附近 的国家水准点 测， 取 得充分的多余 观测数据， 以改善定位 精度 。 静态相对定位 。 一般采 用载波相位 观测值（ 或测相伪距１ 为基本 观 进行水准测量 ． 校核待测 Ｐ Ｇ Ｓ 控制点的高程。如若高程误差不在允许 测量 。这一定位方法是 当前 Ｇ Ｐ Ｓ 定位 中精度 最高的一种方 法． 此 方法 范 围内则重新观测或者重新设计 ２ ． １ ． ４ 测量数据的处理 通 常用于精度要求 较高 的测量 工作 中。在 载波相位观测 的数据处理 Ｇ Ｐ Ｓ 外业观 测结束 后 ．将 Ｇ Ｐ Ｓ所观测到 的数据传人计算 机处理 中． 为了可靠地确定 载波相位 的整周未 知数 ． 静态相对定 位一般需要 并将观测记录与 Ｇ Ｐ Ｓ 观测点对应处理。先后通过基线 向量处 较长 的观测 时间（ １ ～ ３ ｈ 不等， 。 此种方 法一般也被称 为经典静态相对定 软件中 ． 位法 。 ‘ 理解算 、 网平差 、 坐标转换等步骤 。 即Ｇ Ｐ Ｓ 数据采用 Ｈ Ｄ ２ ０ ０ ３ 数据处理 １ ． ２动 态 相 对 定 位 软件处理基线和进行网平 差。基线处理好后 。 检查各 同步环闭合差均 动态相对定位是用一 台接收机安置在基准 站上 固定不动 ． 另一 台 符合规范限差规定 ， 则进行 网平差 。 平差加入 已知控制点时逐个进行 ， Ｇ Ｐ Ｓ 平差报告中的 接收机安 置在运动 载体上 ． 两 台接 收机同步观 测相同卫星 ． 以确定运 达到通过约束部分已知点检查其他 已知点 的目的 高程结果只作为参考 ． 需及时进行 数据处理和质量分 析 ． 即采用 四等 动点相对基准站 的实时位置 从 而得到控制 网各 Ｇ Ｐ Ｓ 控 制点 Ｒ Ｔ Ｋ定位 技术就是基 于载波相 位观测值 （ Ｒ ｅ ａ ｌ — ｔ ｉ ｍ ｅ ｋ ｉ ｎ ｅ ｍ ｍ ｉ ｃ １ 的 水 准与区域精化似大地水准 面成果 ． 实 时动态定位 技术 。 它能够 实时地提 供测站 点在指 定坐标 系 中的三 的平 面坐标及 高程 维定位结 果 ， 并达 到厘米级精度 。 在Ｒ Ｔ Ｋ作业模 式下 ． 基准站 通过数 ２ ． ２ 使用 Ｒ Ｔ Ｋ技术配合测深仪进行水深测量 ２ ． ２ ． １ 水深测量前 的准备 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 （ １ ） 平 面定位及校 正 过数 据链接 收来 自基准 站 的数据 ． 还要采 集 Ｃ Ｐ Ｓ观测数 据 ． 并 在系 本次平 面定位使用仪器为南 方 ８ ２ 一 Ｔ Ｒ Ｔ Ｋ型 Ｇ Ｐ Ｓ ３台．其 中基站 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 为１ — ３ ｓ 日 。 台， 移 动站两 台。 将基站布设在某一未知点 ， 基站尽可能布设 在海拔 相对 较高的空旷处 ． 通过 仪器 自带 的校 正向导进行校 正 ． 采用控 制点 ２ ． ＧＰ Ｓ技术在水 口河河道测量 中的具体应用 Ｏ 个历元 ， 采集两次 ． 检查无误后 ， 把Ｒ Ｔ Ｋ放 到控 制网内 水 口河位于广 西西南部 ． 发源于百色 市那坡县平 孟镇附近 ． 向南 测量法采集 ６
GPS在水利工程中的应用与分析
GPS在水利工程中的应用与分析摘要：水利工程是国家的经济命脉,提高其工作效率、保障其安全运营是头等大事。
全球定位系统以其连续、实时、高精度、全天候测量和自动化程度高等优点,在水利工程中的应用越来越广泛。
本文概述了GPS技术及其特点和在水利工程中的应用现状,然后对目前GPS在水利工程应用中存在的问题进行了分析,最后展望了GPS技术在水利工程中的应用前景。
关键词：GPS;水利工程;应用现状;存在问题;应用前景全球定位系统是美国从上世纪70 年代开始研制,于1994 年全面建成,具有在海陆空进行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基本定位原理是卫星不间断地发送自身的星历参数和时间信息,用户接收到这些信息后,经过计算求出接收机的三维位置、三维方向以及运动速度和时间信息,它充分利用全球24 颗导航定位卫星系统来提供全天候长期连续全免费的标准定位服务(SPS) 。
GPS由3 部分组成: ①空间部分由24 颗GPS卫星组成,卫星以6 个轨道均匀地分布在20200 km的高空中,运行周期约为12 h ,可以保证在全球的任何位置、任何时间均可以同时观测到4 颗以上卫星; ②地面监控部分由监测站、主控站和注入站组成,主要完成对卫星的监视对卫星数据的获取以及将卫星星历注入卫星的存贮系统等功能; ③用户设备主要是GPS接收机,接收机采用空间距离交会的方式,在接受到卫星发来的信号后经过数据处理即可解算出基线向量以及点位坐标。
GPS具有以下特点：1.测量精度高,全天候作业GPS技术能为用户提供连续,实时的三维位置、三维速度和精密时间,不受天气的影响而全天候工作。
采用差分定位,测量精度可达到mm级。
目前的GPSRTK技术可以保证在动态的情况下解算的点位精度达cm级,这完全可以满足水下地形点的平面位置精度要求。
2.劳动强度大大降低，首先,既要保持良好的通视条件,又要保障测量控制网的良好结构,这一直是常规测量在实践方面的难题之一。
GPS在水利工程测量中的应用浅析
GPS在水利工程测量中的应用浅析引言GPS技术具有精度高、速度快、不受气候条件及通视条件限制等优点，所以其在我们的生活之中的应用也是十分的广泛。
在工程测量的过程之中，GPS技术的应用就越来越显得尤为重要，为传统的测量技术带来了全新的变革。
一、GPS概述1.1 GPS组成GPS主要由三部分组成：空间卫星群、地面監控系统和用户信号接收设备。
1.2 基本定位原理GPS的空间卫星群由24颗卫星组成，这些卫星平均分布在6个轨道平面内，各轨道平面夹角为60°，卫星的轨道运行周期为11h58min，这样可以保障在地表以上任何时间和地点都可以接收到4颗～11颗GPS卫星发出的信号、地面GPS控制系统通过对卫星工作状态的监控，改正卫星的参数，向卫星发出指令，以保证卫星的正常运行、而用户通过GPS信号接收机接收到信号后，利用数据处理软件信号进行处理以达到导航定位及其他功能。
1.3 GPS系统的主要特点（1）能丈量不规则区域GPS技术能对不规则的待测区域及较大区域的面积，通过航迹测量面积的方法来测量，沿着运行线路画出一条轨迹，从而计算出该轨迹所围区域的面积。
（2）劳动强度大大降低首先，既要保持良好的通视条件，又要保障测量控制网的良好结构，这一直是常规测量在实践方面的难题之一。
GPS测量无需通视，可以省去常规测量所需要的造价费用。
其次，GPS的观测无需进行边角的观测，只需量取天线高及简单的记录、开机关机即可，同理，水准测量也不用一个站到另一个站地连续观测，只需在测站进行简单的操作即可。
（3）测站间无需通视这是GPS技术区别于常规测量的最大优点，尤其是布设长大隧道施工控制网时，选点布网变得非常灵活，同时也使可省去大量的过渡点、传算点的测量，大大减少测量作业成本和时间。
（4）测量精度高，全天候作业GPS技术能为用户提供连续，实时的三维位置、三维速度和精密时间，不受天气的影响而全天候工作。
采用差分定位，测量精度可达到mm级。
浅谈GPS技术在水利测量工程中的应用
浅谈GPS技术在水利测量工程中的应用随着科技的不断发展，全球定位系统（GPS）技术在水利测量工程中的应用越来越广泛。
GPS技术能够准确测量和定位地理空间信息，为水利测量工程提供了强大的支持。
本文将就GPS技术在水利测量工程中的应用进行浅谈。
1. 高精度定位能力GPS技术可以实现全球范围内的高精度地理定位，其精度可达到几米到几厘米不等。
在水利测量工程中，这种高精度的定位能力可以帮助测量人员准确地测绘河流、水库、水渠等地理空间信息，为水利工程的规划、设计和建设提供了精准的数据支持。
2. 高效快速测量能力传统的水利测量工程需要耗费大量的人力物力和时间成本，而GPS技术可以实现高效快速的测量。
测量人员可以通过GPS设备迅速获取地理空间信息，大大提高了测量工作的效率和质量。
3. 全天候定位能力GPS技术可以在任何天气条件下都可以实现定位测量，不受天气条件的限制。
这使得在复杂的水利环境下，如严重的洪灾、恶劣的气候条件下依然可以进行精准的测量工作，保障了水利测量工程的进行。
1. 水资源调查GPS技术可以提供水资源的精确位置和分布信息，可以帮助水利部门进行水资源的调查和评估。
通过GPS技术，可以准确测绘分布在地理空间中的水资源，为水资源的合理开发和利用提供了数据支持。
2. 水文测量水文测量是水利测量工程中的重要环节，包括水位、流速、水质等参数的测量。
GPS技术可以实现对水文测量点的精确位置定位，帮助水利部门进行水文测量工作，并获取准确的水文数据，为水利工程的规划和管理提供重要的依据。
3. 移动测量在水利工程中，经常需要对大范围的地理空间进行测绘和监测。
GPS技术可以实现移动式测量，测量人员可以通过携带GPS设备在大范围的地理空间中进行测量和监测工作，帮助水利部门进行水资源的管理和保护工作。
4. 工程建设在水利工程的规划、设计和建设过程中，需要准确的地理空间数据来支持工程的施工和监控。
GPS技术可以实现工程建设现场的精确定位和监测，为水利工程的建设提供了重要的技术支持。
GPS在跨河水准测量中的可行性应用
GPS在跨河水准测量中的可行性应用作者：张扬来源：《科学与财富》2015年第26期摘要：本文阐述了GPS跨河水准测量的概念、方法，并以实例验证了跨河水准测量方法的可行性。
关键词：GPS；跨河水准测量；高程异常1 前言当精密水准路线必须跨越江河或峡谷时，其视线长度将明显增长。
此时，不仅照准水准尺读数的精度显著降低，而且视准轴与水准轴不平行及大气折光的影响也急剧增大，水面上空的温度梯度与陆地上的温度梯度完全不同，使得折光影响更加复杂化。
为了顾及这些影响因素以求得可靠的成果，《国家一、二等水准测量规范》（GB 12897-1991）规定：当水准路线跨越江、河，视线长度超过100m时，应根据视线长度和仪器设备情况，选择适当的跨河水准测量发放。
2 GPS在跨河水准测量中的应用2.1 常规的跨河水准测量方法简介目前，常规的跨河水准测量方法主要有光学测微法、倾斜螺旋法、经纬仪倾角法、测距三角高程及冰上观测等几种方法。
对于长距离的跨河水准测量，由于需要观测多个测回，费时、费力，而且对角度观测的精度要求较高，经常出现返工现象。
如果在跨河水准测量中，能够利用GPS定位技术，无疑将显著提高工作效率。
2.2 GPS高程的概念GPS测量是在WGS-84地心坐标系上进行的，它所测得的高程是测站相对于WGS-84椭球面的大地高。
而水准测量测得的高程则是以水准原点为基准相对于大地面的海拔高，以大地水准面为基准的高程系统，称为正高系统。
由于地面点至大地水准面的平均重力加速度无法直接测定，所以正高是无法严格确定的。
因此，我国采用的高程系统是相对于似大地水准面的正常高系统，其高程称为正常高。
似大地水准面同大地水准面非常接近，在海洋面上是重合的，在平原地区仅差数厘米，在高程异常值较大时，最大可达数米。
正由于高程异常的差异性带来了GPS高程的不确定性。
图1 大地高、正常高、高程异常的关系示意图图1为大地、高和正常高之间的关系。
其中，为高程异常。
GPS测量技术在工程测绘中的应用分析白卉
GPS测量技术在工程测绘中的应用分析白卉发布时间：2021-06-16T11:26:30.077Z 来源：《建筑科技》2021年4月下作者：白卉[导读] 工程测量的目的，是通过对工程设计进行的准确而完整的勘测，以确保工程建设施工的顺利进行。
GPS测绘技术因为其具有准确、快捷且不受外界自然地理环境与气候干扰等各方面的特点，所以被广泛的应用于工程测量中。
广西贺州市八步区莲塘镇乡村建设综合服务中心白卉 54280摘要：工程测量的目的，是通过对工程设计进行的准确而完整的勘测，以确保工程建设施工的顺利进行。
GPS测绘技术因为其具有准确、快捷且不受外界自然地理环境与气候干扰等各方面的特点，所以被广泛的应用于工程测量中。
本文主要是就GPS测绘技术在工程测量中的应用进行了分析与探讨一、GPS测量技术的特点相对于传统测绘技术，GPS测量技术明显优越的特点主要表现以下几个方面： 1、应用范围广 GPS全球定位系统不仅可以提供位置坐标，还能够提供速度和时间等方面的信息，所以它不仅可以应用于测量和导航，而且还能应用于测速和测时。
随着GPS的技术不断成熟和发展，其应用范围仍在扩大。
在工程测绘方面，GPS测量技术在大地测量、航空摄影测量、工程测量和海洋测绘等领域的应用已日趋成熟。
应用于全球或全国高精度的GPS控制网测量时，GPS控制网中的相邻测点的距离可达数千甚至上万公里，极大的扩展了测量的范围。
2、定位准度高在实践过程中已经证明，GPS相对定位精度在50km范围内达10-6m,100-500m范围内达到10-7m，1000km范围内达到10-9m，在工程精密度为300m到1500m范围内的定位中，一小时以上观测时解其平面位置得误差不大于1mm，与ME-5000电磁波测距仪测定的边长对比时，其边长较差不大于0.5mm，校差中误差仅为0.3mm。
3、测量速度快自GPS诞生以来就以迅猛的速度不断发展完善，加之相关软件的更新升级，目前，GPS测量技术在20km范围内的相对静态定位，只需要15到20分钟；而在快速静态定位测量中，当每个基准站和流动站距离在15km内时，流动站的观测时间仅需不到2分钟，而且流动站初始化观测之后，就可以进行实时定位，每站的观测时间只需几秒钟，大大提高了测量的效率。
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差分GPS在广西中越界河工程中的应用
摘要：界河整治工程的目的是保护国土，防止国土流失，维护国土完整，由于界河整治工程涉及边境问题，因此对测量控制网的精度要求很高。
本文简要介绍GPS技术在工程测量中应用。
关键词：GPS全球定位系统；测量控制网
Abstract: river regulation project is aimed at protecting the homeland, prevent soil erosion, maintaining territorial integrity, because the border issue relates to river regulation project, so the high demands on the measurement accuracy of control network. This paper briefly introduces the application of GPS technology in engineering measurement.
Keywords: GPS global positioning system; measurement and control network
前言
广西中越国境界河平而河平而关河段整治工程，位于左江干流平而河上游，地处凭祥市西南端的友谊镇平而村，平而村上游设有二类通关口岸平而关，距凭祥市区23km，东经106°42′02″，北纬22°13′09″。
平而河平而关河段整治工程是一个以保护国土，防止国土流失为主要任务，结合边境贸易、固边富民的综合治理工程。
堤线全长3.4km。
GPS全球定位系统随着科技的进步和后处理软件的日臻完善，测量成果的可靠性和精确性不断提高，且其测量速度快、布点灵活、定位精度高、操作简便、全天候作业，近年来，在我国各类水利工程中得到广泛应用。
差分GPS定位工作原理及注意事项
在基准站上的接收机要求得它到可见卫星的距离，并将此计算出的距离与含有误差的测量值加以比较。
利用一个α-β滤波器将此差值滤波并求出其偏差。
然后将所有卫星的测距误差传输给用户，用户利用此测距误差来改正测量的伪距。
最后用户利用改正后的伪距求解出本身的位置，就可消去公共误差，提高定位精度。
基准站的GPS接收机测量出全部卫星的伪距ρi和收集全部卫星的星历文件(A、e、ω、Ω、i、t等)。
利用已采集的轨道根数按
=(-ΩK)（-ik）=( -ΩK)(-ik)
=
计算出各个卫星的地心坐标［X、Y、Z］i,同时可采用各种方法精确求出基准站的地心坐标［X、Y、Z］b.这样利用每一时刻计算的地心坐标和基准站的已知地心坐标反求出每一时刻到基准站的真距Ri:
Ri=
式中上标i表示第i颗卫星，下同。
基准站GPS接收机测量的伪距包括各种误差，与真距不同。
可以求出伪距的改正数：
△ρi=Ri－ρi
同时可求出共享软件距改正数的变化率△ρi:
ρi=
基准站将△ρ1i和△ρi传给用户台，用户台测量出伪距ρiu再加上以上的改正数，便求得经过改正的伪距：
ρiucorr(t)=ρiu(t)+△ρi(t)+△ρi(t-t0)
利用改正后的伪距ρiucorr,只要观测4颗卫星就可以按下式计算用户用户站的坐标。
ρiucorr=Riu+C.dτ+v1
=+C.dτ+v1
式中dτ为钟差，v为接收机噪声。
由于计算的伪距改正数是直接在WGS－84坐标系上进行的，即等得到的直接改正数，不用先转换为当地坐标，因此能达到很高的精度。
GPS在工程中的应用
（一）仪器的选择
广西中越国境界河平而河平而关河段整治工程使用的GPS为美国麦哲伦Magellan公司的ashtech Locus单频接收机，仪器静态定位标称精度为：平面测量5mm+1ppm,高程测量10mm+2ppm。
该仪器经过广西壮族自治区技术监督局授
权的广西测绘产品质量检定所进行技术鉴定，检定结果均为合格。
外业依据参照《全球定位系统工程测量规范》。
（二）控制网的布设
广西中越国境界河平而河平而关河段整治工程沿护岸堤线通有边境公路，交通便利，且两岸的山不大，高度角满足大于15度的要求，为了避免多径效应和采集到高质量的观测数据，我们依照下列原则进行选点观测：
选择理想的观测环境，尽量避开高反射体如水面和粗糙度小于2度的平面、垂直面、斜面。
选择星历较好时段观测，有效观测卫星总数大于4颗，卫星分布象限不少于2个，截止高度角为15度。
同步观测时间大于1小时，以提高平面定位精度。
选点要远离无线电干扰源如高压线、变压器、无线电发射塔等。
由于河道大部分呈直伸型，GPS控制网图形较差，且界河整治工程涉及边境问题，为提高测量精度，高程联测两个国家三等水准点、平面起算数据按C级联测两个国家二等三角点。
中越界河归春河段护岸工程沿护岸堤线布设的控制网如图所示：
（三）外业施测
差分GPS的原理表明为了求解高精度差分信息，基准台站在WGS－84的已知坐标位置就必须十分准确，一般认为其绝对精度优于0.5m。
为此我们进行多时段、长时间的连续同步观测，数据采样间隔30s,截止高度角为15度，联测两个国家三角点和两个水准点，采用Magellan公司的Locus GPS的静态数据后处理软件LocusProcesseorV1.1,进行基线解算。
由于按相关规范和原则进行数据采集，外业的数据采集比较顺利。
(四)内业处理和精度评定
用Locus GPS的静态数据后处理软件LocusProcesseorV1.1后处理软件先进行自由平差，再作约束平差。
对于GPS网中的每一条基线，在忽略其他误差影响的情况，总受GPS接收机定位精度的影响。
若基线观测的加常数误差为a,乘常数误差为b，对于长度为Dkm的基线观测，测边相对中误差应为
MS/D=/D
式中a,b取GPS接收机标称精度公式中的值。
在此取2倍的测边相对中误差作为基线观测的极限精度。
一般地，对数据进行无约束平差后，测边的相对精度不应超过基线观测的极限精度。
通过计算我们得到测边精度如图2所示：
将图中的Distance项代入相对中误差公式算得每条边的精度均在级限误差之内，得到的平差报告如下图：
且整个解算的结果的Chi-square为10.90335，介于最高极值23.336664和最低极值4.403788之间，符合精度要求。
结论
堤岸工程由于线路长，已知点少，因此，用常规测量手段不仅布网困难，而且难以满足高精度的要求。
广西中越国境界河平而河平而关河段整治工程采用GPS技术建立线路首级高精度控制网，然后用常规方法布设导线加密。
实践证明，其点位误差均小于1厘米，达到了常规方法难以实现的精度。
由于无需通视，可构成较强的网形，提高点位精度，同时对检测常规测量的支点也非常有效，进而大大提前了工期。
因此，采用GPS测量技术速度快、精度高，具有明显的经济和社会效益。
参考文献：
王广运，郭秉义，李洪涛。
差分GPS定位技术与应用。
北京：电子工业出版社，1998。
现代工程测量技术发展与应用。
测绘通报，2007,4;1-5.。