淺談GPS測量技術(shù)在工程中的應(yīng)用

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1、淺談GPS測量技術(shù)在工程中的應(yīng)用摘要：GPS作為一種可以精確測量的技術(shù)，以其精度高、速度快、適用性強(qiáng)、應(yīng)用面廣而被眾多測繪單位和部門所接受，且其工作效率高、不受通視條件好壞的影響、全天候作業(yè)、完全跨越時(shí)間和空間的障礙。在當(dāng)前的測量工程中得到了廣泛的運(yùn)用。本文將用GPS法通過測量的特點(diǎn)和原理深入討論莫在工程中的作用及應(yīng)用。關(guān)鍵詞：GPS;測量；應(yīng)用中圖分類號(hào)：04-34文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A隨著GPS技術(shù)的誕生和不斷的走向成熟，其在民用領(lǐng)域的使用十分的廣泛，發(fā)揮著重要的作用。GPS技術(shù)由于自身的一些優(yōu)勢，在工程測量領(lǐng)域發(fā)揮著十分重耍的

2、作用，具有測量速度快、測量精度高的特點(diǎn)，測量成本低的特點(diǎn)，對(duì)傳統(tǒng)的工程測量產(chǎn)生了極大的推動(dòng)作用，促進(jìn)了工程測量朝著現(xiàn)代化、數(shù)字化的方向發(fā)展。文章對(duì)GPS在工程測量中的應(yīng)用進(jìn)行了相關(guān)的探索。一、GPS測量的技術(shù)特點(diǎn)1.1功能較多應(yīng)用廣泛GPS可以為各類用戶連續(xù)實(shí)時(shí)的提供動(dòng)態(tài)目標(biāo)的三維位置速度和時(shí)間信息，因此它不僅可以用于測量和導(dǎo)航，還可以用來測速測時(shí)。隨著GPS測量技術(shù)的不斷發(fā)展，它的應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)展。例如，在運(yùn)動(dòng)H標(biāo)的監(jiān)控與管理方面獲得了成功的應(yīng)用；在測量工作方面，這一定位技術(shù)在大地測量，工程測量等各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)十分

3、普遍。1.2定位精度高在測量時(shí)，采用載波相位法，其精度可以達(dá)到lppm,這也目前其他測量技術(shù)所無法達(dá)到的。GPS的大量丁程應(yīng)用表明，其相對(duì)定位精度在50km以內(nèi)，相對(duì)定位精度可達(dá)1伽。在300^1500m工程精度定位中，觀測的數(shù)據(jù)的誤差小于lnun,GPS測量技術(shù)在高層建筑傳遞中，其絕對(duì)地位平面誤差小于5mm。特別是在實(shí)時(shí)差分定位方面和實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位，怎位精度能達(dá)到厘米級(jí)以及分米級(jí)，可以滿足各種工程測量的要求。隨著觀測技術(shù)與數(shù)據(jù)處理方法的改善，GPS測量技術(shù)的精準(zhǔn)度會(huì)得到進(jìn)一步的提高，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供更加可靠的

4、導(dǎo)航定位服務(wù)。1.3觀測時(shí)間短在測量時(shí)，系統(tǒng)采用靜態(tài)定位法，以一條基線為標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合所需要的觀測精度，完成測量工作，時(shí)間在r3h以內(nèi)，若是采用快速定位法，只需要在短短的幾分鐘內(nèi)就可以完成，甚至于幾秒鐘。隨著GPS系統(tǒng)和軟件水平的不斷提高和完善，以往觀測時(shí)間通常需要花上幾個(gè)小時(shí)，而如今卻只要花上幾十分鐘，甚至幾分種就可以觀測到。通常系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)可以在lh內(nèi)完成，通過GPS接收器接收數(shù)據(jù)，并且通過系統(tǒng)處理，確保較高的定位精度，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，系統(tǒng)硬件設(shè)備與軟件不斷地完善與更新，利用GPS技術(shù)，建立起監(jiān)測控制網(wǎng)，既有利于節(jié)

5、省觀測時(shí)間，而口有利于工作效率的提高，比如：升級(jí)后的系統(tǒng)可以在20km范圍內(nèi)達(dá)到相對(duì)靜態(tài)定位，并且定位準(zhǔn)確、快速一般只需要16^20min就可完成,若是靜態(tài)定位，那么在Irinin內(nèi)即可完成，其至于只需要兒秒鐘。1.4操作簡單由于GPS測量技術(shù)在操作時(shí)，具有較高的自動(dòng)化水平，只需要在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，安裝相應(yīng)的開關(guān)設(shè)備，并且可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，其所采集到的全面、準(zhǔn)確、可利用程度高，比如：在采集氣象數(shù)據(jù)時(shí)，整個(gè)量取系統(tǒng)和設(shè)備均處理高度監(jiān)視的工作狀態(tài)，并且與接收機(jī)一起，確保工作的自動(dòng)完成，若是在同一觀測站內(nèi)連續(xù)觀測，那么系統(tǒng)會(huì)與其它的通

6、訊方式和網(wǎng)絡(luò)方式，將采集到的信息傳送儲(chǔ)存，并傳送至數(shù)據(jù)處理屮心。整個(gè)工作過程中，不需要任何人為的操作與看守，全面實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集與處理的自動(dòng)化。二、GPS測量的技術(shù)運(yùn)用2.1GPS定位技術(shù)的應(yīng)用工程測繪采用的GPS定位技術(shù)的原理：主要是將物理學(xué)和幾何學(xué)的部分基礎(chǔ)原理進(jìn)行冇機(jī)的結(jié)合，再利用GPS技術(shù)所屬在空屮的衛(wèi)星和地面的接收裝置，以達(dá)到對(duì)測量物體進(jìn)行多角度的定位。就當(dāng)前而言，國內(nèi)外主要使用的GPS測量定位技術(shù)主要由實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)相對(duì)定位和靜態(tài)相對(duì)定位兩種定位模式組成。其中，相對(duì)于實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)相對(duì)定位模式而言靜態(tài)相對(duì)定位的操作流程較為簡便

7、。需要由多臺(tái)地面的接收裝置按照要求排成一至數(shù)條基線，觀測時(shí)間至少需要保證45min左右，其測量數(shù)據(jù)需要專業(yè)人員進(jìn)行歸納處理得到最終結(jié)果。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)相對(duì)定位則是以載波相對(duì)觀測量作為基本依據(jù)。作為測量T作的控制基站需要選取比較準(zhǔn)確的控制點(diǎn)。需要安裝一至多臺(tái)地面連續(xù)的接收裝置，保證可以連續(xù)觀測到不同角度傳送的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)信息。每一個(gè)GPS接收機(jī)至少需耍同時(shí)接收到4顆衛(wèi)星以便可以進(jìn)行準(zhǔn)確的三位定位。需要注意的是：対于實(shí)時(shí)cm級(jí)的定位精度，需要同時(shí)接收到至少五顆的衛(wèi)星。在正常情況下，GPS技術(shù)冇24顆衛(wèi)星繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)，一般會(huì)在水平如10°上都

8、可以觀測到7顆運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星。但是，當(dāng)觀測位置附近有建筑物、高山等遮擋物。那么，實(shí)際觀測到的衛(wèi)星會(huì)減少。這樣的話，接收機(jī)會(huì)難以定位。故，有些應(yīng)用還需要和傳統(tǒng)技術(shù)相結(jié)合。1.2虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的運(yùn)用在傳統(tǒng)的測繪工藝屮，冇許多工作需要由大量的人工進(jìn)行工作，從而導(dǎo)致許多安全事故的發(fā)生。安全事故的頻繁發(fā)生