gps技術(shù)在測量中的應(yīng)用

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1、GPS技術(shù)在測量中的應(yīng)用摘要：全球定位系統(tǒng)GPS(GlobalPositioningSystem)是一種定時和測距的空間交會定點的導航系統(tǒng)，可以向全球用戶提供連續(xù)、實時、高精度的三維坐標、三維進度和時間信息。GPS是以21顆工作衛(wèi)星和3顆在軌備用衛(wèi)星組成GPS衛(wèi)星星座。具有良好的抗干擾性和保密性。因此，GPS技術(shù)在測量領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用?！　￡P(guān)鍵詞：GPSGPS定位技術(shù)　　　　一、GPS測量技術(shù)　　GPS定位技術(shù)的高度自動化及其所達到的高精度和具有的潛力，也引起了廣大測量工的極大興趣。當時GPS定位基本上只有一個作

2、業(yè)模式———靜態(tài)相對定位，兩臺或若干臺GPS接收機安置在待定點上，連續(xù)同步觀測同一組衛(wèi)星1～2h或更長一些時間，通過觀測數(shù)據(jù)的后處理，給出各待定點間的基線向量，在采用廣播星歷的條件下，靜態(tài)定位可取得5mm+1×10-6D(雙頻)或10mm+2×10-6D(單頻)基線解精度。隨著技術(shù)的發(fā)展，快速靜態(tài)定位為短基線測量作業(yè)闖出了一條新路，大大提高了GPS測量的勞動生產(chǎn)率。一對GPS測量系統(tǒng)(雙頻)在10km以內(nèi)的短邊上，正常接收4～5顆衛(wèi)星5min左右，即可獲取5～10mm+1×10-6D的基線精度，與1～2h甚至更長

3、時間靜態(tài)定位的結(jié)果不相上下。20世紀80年代以來，隨著GPS定位技術(shù)的出現(xiàn)和不斷發(fā)展完善，使測繪定位技術(shù)發(fā)生了革命性的變革，為工程測量提供了嶄新的技術(shù)手段和方法?！　《PS系統(tǒng)的組成、工作原理以及其在測量領(lǐng)域的應(yīng)用特點　　1、GPS系統(tǒng)的組成　　GPS全球定位系統(tǒng)由空間衛(wèi)星群和地面監(jiān)控系統(tǒng)兩大部分組成，除此之外，測量用戶還應(yīng)有衛(wèi)接收設(shè)備?？臻g衛(wèi)星群，GPS的空間衛(wèi)星群由24顆衛(wèi)星均勻分布在6個軌道平面內(nèi)，軌道傾角為55度，各個軌道平面之間夾角為60度，即軌道的升交點赤經(jīng)各相差60度。每個軌道平面內(nèi)各顆衛(wèi)星之間

4、的升交角相差90度。在測量領(lǐng)域，隨著現(xiàn)代的科學技術(shù)的發(fā)展，體積小、重量輕便于攜帶的GPS定位裝置和高精度的技術(shù)指標為工程測量帶來了極大的方便?！　?、GPS的工作原理　　GPS系統(tǒng)是一種采用距離交會法的衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)。就是在需要定位的位置p點架設(shè)GPS接收機，在某一時刻同時接收了3顆(a、b、c)以上的GPS衛(wèi)星所發(fā)出的導航電文，通過一系列數(shù)據(jù)處理和計算可求得該時刻GPS接收機至GPS衛(wèi)星的距離sap、sbp、scp，同樣通過接收衛(wèi)星星歷可獲得該時刻這些衛(wèi)星在空間的位置(三維坐標)。從而用距離交會的方法求得p點

5、的三維坐標(xp，yp，zp)，其數(shù)學式為:　　sap　　2=[(xp-xa)2+(yp-ya)2+(zp+za)2]　　sbp　　2=[(xp-xb)2+(yp-yb)2+(zp+zb)2]　　scp　　2=[(xp-xc)2+(yp-yc)2+(zp+zc)2]　　(1)　　式(1)中(xa，ya，za)，(xb，yb，zb)，(xc，yc，zc)分別為衛(wèi)星a，b，c在ti時刻的空間直角坐標。在GPS測量中通常采用兩類坐標系統(tǒng)，一類是在空間固定的坐標系統(tǒng)，另一類是與地球體相固聯(lián)的坐標系統(tǒng)，稱地固坐標系統(tǒng)，在電

6、力工程控制測量中常用地固坐標系統(tǒng)。(如:以內(nèi)可達10-6，100-500KM可達10-7，1000KM可達10-9。在300—1500M工程精密定位中，1小時以上觀測的解其平面位置誤差小于1MM?！　?)觀測時間短。采用GPS布設(shè)控制X時每個測站上的觀測時間一般在30～40min左右，采用快速靜態(tài)定位方法，觀測時間更短。20KM以內(nèi)快速靜態(tài)相對定位，僅需15—20分鐘；RTK測量時，當每個流動站與參考站相距在15KM以內(nèi)時，流動站觀測時間只需1-2分鐘，可提供三維坐標。　　4)提供三維坐標。GPS測量在精確測定觀

7、測站平面位置的同時，可以精確測定觀測站的大地高程。通過局部大地水準面精化，GPS水準可滿足四等水準測量的精度?！　?)操作簡便。GPS測量的自動化程度較高。可以進行全天候作業(yè)?！　?)功能多、應(yīng)用廣。在中國GPS定位技術(shù)的應(yīng)用已深入各個領(lǐng)域，國家大地X、城市控制X、工程控制X的建立改造已普遍地應(yīng)用GPS技術(shù)。隨著DGPS差分定位技術(shù)和RTK實時差分定位系統(tǒng)的發(fā)展和美國AS技術(shù)的解除，單點位精度不斷提高，GPS技術(shù)在導航、運載工具實時監(jiān)控、石油物探點定位、地質(zhì)勘查剖面測量、碎部點的測繪與放樣等領(lǐng)域?qū)⒂袕V泛的應(yīng)用前景

8、?！　∪PS全球定位系統(tǒng)在測量中的應(yīng)用　　GPS全球定位系統(tǒng)(GlobalPositioningSystem)在工程測量中的應(yīng)用，在最近的兩年得到了迅速推廣，這主要依賴于GPS系統(tǒng)可以向全球任何用戶全天候地連續(xù)提供高精度的三維坐標、速度和時間信息等技術(shù)參數(shù)。工程測量主要應(yīng)用了GPS的兩大功能:靜態(tài)功能和動態(tài)功能。靜態(tài)功能是通過接收到的衛(wèi)星信息，確定地面某點的三維坐標;