車載gps在測(cè)量中應(yīng)用淺議和發(fā)展展望

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1、車載GPS在測(cè)量中應(yīng)用淺議和發(fā)展展望　　【摘要】隨著電子技術(shù)在各個(gè)行業(yè)中的地位不斷提升，在國(guó)民建設(shè)中占據(jù)基礎(chǔ)地位的測(cè)量行業(yè)也發(fā)生了革命性的變化，GPS測(cè)量技術(shù)替代了原有的傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)，使測(cè)量更省時(shí)省力，作為一個(gè)資深的測(cè)量工作者來(lái)說(shuō)，對(duì)這變革無(wú)比的高興和欣慰，本文就測(cè)量GPS技術(shù)中的車載GPS做下闡述和發(fā)展設(shè)想?！娟P(guān)鍵詞】車載GPS；測(cè)量技術(shù)；發(fā)展設(shè)想一、GPS定義及發(fā)展現(xiàn)狀總說(shuō)周知，GPS的簡(jiǎn)稱是全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們應(yīng)用需求的多樣化，GPS經(jīng)歷了從當(dāng)初的”呱呱墜地，蹣跚學(xué)步”到今天的“眾所周知，一路領(lǐng)先”的不斷發(fā)展。GPS系統(tǒng)以全天候、高精度、自

2、動(dòng)化、高效率等特點(diǎn)及其獨(dú)具的定位導(dǎo)航、授時(shí)校頻、精密測(cè)量等多方面的強(qiáng)大功能，占據(jù)眾多的應(yīng)用領(lǐng)域的主導(dǎo)地位。這些特點(diǎn)使GPS成為繼互聯(lián)網(wǎng)，蜂窩移動(dòng)通信（GSM）之后的全球第突出的IT經(jīng)濟(jì)新增長(zhǎng)點(diǎn)。二、GPS在測(cè)量中的應(yīng)用及原理6GPS技術(shù)給測(cè)繪行業(yè)及測(cè)繪相關(guān)產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了一場(chǎng)革命。根據(jù)及利用載波相位差分技術(shù)（RTK），在實(shí)時(shí)處理兩個(gè)觀測(cè)站的載波相位的基礎(chǔ)上，可以達(dá)到厘米級(jí)的高精度。與傳統(tǒng)的手工測(cè)量及光學(xué)測(cè)量手段相比，GPS技術(shù)有著絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)：測(cè)量精度高；成本低，操作簡(jiǎn)便；儀器體積小便于攜帶；全天候操作；省時(shí)省力，觀測(cè)點(diǎn)之間無(wú)須通視；測(cè)量結(jié)果可以快速便捷的傳輸在電腦上，數(shù)據(jù)形式靈活多

3、變，信息自動(dòng)接收、存儲(chǔ)，減少繁瑣的中間處理環(huán)節(jié)。當(dāng)前，GPS技術(shù)廣泛應(yīng)用于地殼運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)、大地測(cè)量、工程測(cè)量，海洋測(cè)量，地形測(cè)量、地籍測(cè)量、資源勘測(cè)等領(lǐng)域。三、車載GPS道路測(cè)量的實(shí)現(xiàn)原理和優(yōu)點(diǎn)1車載GPS技術(shù)在道路測(cè)量中的工作原理差分技術(shù)的迅速發(fā)展，目前已經(jīng)達(dá)到相對(duì)比較高的精度，通過(guò)差分處理可以達(dá)到亞米級(jí)的高定位精度，車載GPS就相當(dāng)于一個(gè)流動(dòng)站，采用基于基準(zhǔn)站的差分后處理技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)道路三維數(shù)據(jù)的測(cè)量。此作業(yè)方式一般需要兩臺(tái)GPS接收機(jī)，一臺(tái)作為基準(zhǔn)站建基站，放置在已知測(cè)量控制點(diǎn)或由已知測(cè)量控制點(diǎn)引導(dǎo)得到的定位點(diǎn)。另一臺(tái)作為流動(dòng)站測(cè)量數(shù)據(jù)，放置在車輛上對(duì)需要測(cè)量的道路實(shí)施動(dòng)態(tài)

4、測(cè)量。最后將手薄中得到的觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行差分處理，即可得到流動(dòng)站流動(dòng)的軌跡坐標(biāo)。通過(guò)流動(dòng)站上便攜式計(jì)算機(jī)中軟件可以得到屬性數(shù)據(jù)，通過(guò)傳輸軟件把手薄中的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中，使計(jì)算機(jī)和GPS接收機(jī)構(gòu)成一個(gè)整體，通過(guò)GPS接收機(jī)獲取的時(shí)間、空間數(shù)據(jù)，聯(lián)合計(jì)算機(jī)的時(shí)間與空間計(jì)算軟件得到的屬性信息組合在一起，形成相關(guān)的屬性數(shù)據(jù)。62車載GPS測(cè)繪技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)（1）自動(dòng)化程度相對(duì)傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)高。（2）全天候?；鶞?zhǔn)站GPS接收機(jī)和車載GPS接收機(jī)，兩者都可以實(shí)現(xiàn)全天候作業(yè)。不受白天黑夜及天氣影響。（3）定位精度可靠，定位精度高。（4）外業(yè)測(cè)繪中不受通視條件的影響。（5）快速便捷，省時(shí)省力。四、車

5、載GPS道路測(cè)量中的應(yīng)用車載GPS在道路測(cè)量過(guò)程中，按生產(chǎn)作業(yè)的先后次序分為如下幾個(gè)階段：制定計(jì)劃，作業(yè)準(zhǔn)備、外業(yè)數(shù)據(jù)采集、屬性數(shù)據(jù)采集，內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)生成。采用車載GPS進(jìn)行道路測(cè)量需要注意的問(wèn)題如下：（1）作業(yè)人員在作業(yè)前應(yīng)進(jìn)行業(yè)務(wù)培訓(xùn)，達(dá)到熟練掌握使用的車載GPS測(cè)量軟件，避免外業(yè)過(guò)程中現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用的誤時(shí)現(xiàn)象，力求最快最準(zhǔn)的完成工程；（2）對(duì)帶車人員進(jìn)行培訓(xùn)，避免作業(yè)人員對(duì)作業(yè)區(qū)的實(shí)際情況不是了解，作業(yè)規(guī)劃地圖做不到完全準(zhǔn)確，重復(fù)作業(yè)，保證所測(cè)道路準(zhǔn)確無(wú)誤；（3）出測(cè)前應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐牧?xí)俗，天氣，道路施工的實(shí)際情況，選取最為合理和最短的作業(yè)路線，避免多走冤枉路和浪費(fèi)時(shí)間，增

6、加成本的事情發(fā)生；6（4）流動(dòng)站數(shù)據(jù)采集過(guò)程中，車輛在保證安全的前提下，盡可能額靠近道路中心線行駛，并保持相對(duì)恒定的速度，保證和提高數(shù)據(jù)的測(cè)量精度；（5）基準(zhǔn)站和流動(dòng)站應(yīng)及時(shí)溝通、交流，減少因信號(hào)等問(wèn)題導(dǎo)致的重復(fù)施測(cè)，提高工作效率。（6）及時(shí)檢查，做到有錯(cuò)立刻改正。五、車載GPS測(cè)量數(shù)據(jù)內(nèi)業(yè)處理與精度評(píng)定1車載GPS測(cè)量數(shù)據(jù)的內(nèi)業(yè)處理車載GPS測(cè)量獲取的是道路的點(diǎn)位的三維坐標(biāo)，我們不能簡(jiǎn)單將這些點(diǎn)連接后直接作為道路數(shù)據(jù)更新到地形圖中。因?yàn)檫@些點(diǎn)位坐標(biāo)是行車路線上的若干個(gè)點(diǎn)與道路中心線有差異，而且點(diǎn)和點(diǎn)之間是以直線形式連接的，整個(gè)道路看起來(lái)生硬，不平滑；同時(shí)對(duì)于要求精度比較高的

7、大比例尺地形圖來(lái)說(shuō)，車輛在行駛采集數(shù)據(jù)的過(guò)程中因?yàn)槌?、遇到行人，路障、拐彎、突然加減速等處于運(yùn)行狀態(tài)不平穩(wěn)時(shí)的某些不確定因素，使得車輛行駛的路線不可能與道路中線保持一致或道路邊線始終保持一定的距離，不可能保證勻速，直接以行車路線作為道路是不可取的，因此這些數(shù)據(jù)只能用作原始采集數(shù)據(jù)，同時(shí)在成圖之前還需要根據(jù)車載GPS道路測(cè)量的原理和特點(diǎn)進(jìn)行坐標(biāo)變換、偏心改正、道路平滑等數(shù)據(jù)后處理。（1）GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理6GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理是指對(duì)所采集的原始GPS點(diǎn)位數(shù)據(jù)進(jìn)行差分計(jì)算和坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。原始未處理的觀測(cè)數(shù)據(jù)只能