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、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)、完全跨越時間和空間的障礙。在當(dāng)前的測量工程中得到了廣泛的運用。本文將用GPS法通過測量的特點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：04-34文獻標(biāo)識碼：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，測量成本低的特點，對傳統(tǒng)的工程測量產(chǎn)生了極大的推動作用，促進了工程測量朝著現(xiàn)代化、數(shù)字化的方向發(fā)展。文章對GPS在工程測量中的應(yīng)用進行了相關(guān)的探索。一、GPS測量的技術(shù)特點1.1功能較多應(yīng)用廣泛GPS可以為各類用戶連續(xù)實時的提供動態(tài)目標(biāo)的三維位置速度和時間信息，因此它不僅可以用于測量和導(dǎo)航，還可以用來測速測時。隨著GPS測量技術(shù)的不斷發(fā)展，它的應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴展。例如，在運動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，采用載波相位法，其精度可以達到lppm,這也目前其他測量技術(shù)所無法達到的。GPS的大量丁程應(yīng)用表明，其相對定位精度在50km以內(nèi)，相對定位精度可達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，其絕對地位平面誤差小于5mm。特別是在實時差分定位方面和實時動態(tài)定位，怎位精度能達到厘米級以及分米級，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)度會得到進一步的提高，為社會經(jīng)濟發(fā)展和國民經(jīng)濟建設(shè)提供更加可靠的

4、導(dǎo)航定位服務(wù)。1.3觀測時間短在測量時，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，以往觀測時間通常需要花上幾個小時，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、省觀測時間，而口有利于工作效率的提高，比如：升級后的系統(tǒng)可以在20km范圍內(nèi)達到相對靜態(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，具有較高的自動化水平，只需要在實際應(yīng)用時，安裝相應(yīng)的開關(guān)設(shè)備，并且可以實現(xiàn)遠程監(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，整個量取系統(tǒng)和設(shè)備均處理高度監(jiān)視的工作狀態(tài)，并且與接收機一起，確保工作的自動完成，若是在同一觀測站內(nèi)連續(xù)觀測，那么系統(tǒng)會與其它的通

6、訊方式和網(wǎng)絡(luò)方式，將采集到的信息傳送儲存，并傳送至數(shù)據(jù)處理屮心。整個工作過程中，不需要任何人為的操作與看守，全面實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集與處理的自動化。二、GPS測量的技術(shù)運用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)原理進行冇機的結(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，以達到對測量物體進行多角度的定位。就當(dāng)前而言，國內(nèi)外主要使用的GPS測量定位技術(shù)主要由實時動態(tài)相對定位和靜態(tài)相對定位兩種定位模式組成。其中，相對于實時動態(tài)相對定位模式而言靜態(tài)相對定位的操作流程較為簡便

7、。需要由多臺地面的接收裝置按照要求排成一至數(shù)條基線，觀測時間至少需要保證45min左右，其測量數(shù)據(jù)需要專業(yè)人員進行歸納處理得到最終結(jié)果。實時動態(tài)相對定位則是以載波相對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。需要安裝一至多臺地面連續(xù)的接收裝置，保證可以連續(xù)觀測到不同角度傳送的實時動態(tài)信息。每一個GPS接收機至少需耍同時接收到4顆衛(wèi)星以便可以進行準(zhǔn)確的三位定位。需要注意的是：対于實時cm級的定位精度，需要同時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)星繞地球運轉(zhuǎn)，一般會在水平如10°上都

8、可以觀測到7顆運轉(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，實際觀測到的衛(wèi)星會減少。這樣的話，接收機會難以定位。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)實技術(shù)的運用在傳統(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