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1、GPS定位技術在精密工程測量中應用探究 摘要：本文通過對GPS定位技術的基本原理及應用進行調(diào)查與分析，闡述了GPS在精密工程測量中的具體應用，包括建立精密工程測量控制網(wǎng)等各方面，提出了有效減少GPS定位技術在測量工程中有可能產(chǎn)生的誤差措施。關鍵詞：GPS定位技術；工程測量；應用近幾年來，隨著GPS測量技術的不斷發(fā)展，GPS定位技術已經(jīng)成功運用于工程測量、工程變形測量、航空測量等各個方面。GPS定位技術通過接收衛(wèi)星發(fā)射的信號并對數(shù)據(jù)及時進行處理、分析，測量測量點的空間位置。1GPS定位技術1.1GPS定位技術概述GPS定位技術主要是通過人造
2、地球衛(wèi)星進行點位定點測量，我國通過使用GPS定位技術，設立精密工程控制網(wǎng)，對隧道貫通、大壩變形監(jiān)測等進行精密工程測量。通過多次實驗與應用，高精度的GPS定位技術在工程測量項目中的應用愈來愈多，它不但功效性高、實用性強，而且還具備全天候性、實時性等優(yōu)點。1.2GPS定位技術的應用現(xiàn)狀及不足之處7GPS定位技術的高精度與高效率、高實用性，使得GPS定位技術愈來愈多的應用于各大精密測量工程項目中，尤其是運用載波相位法進行的觀測量具有極高的精度水平。然而，當前的精密工程測量項目在進行基線求解時容易產(chǎn)生誤差，影響整個工程測量項目的成果驗收，因此，對于
3、GPS定位技術我國還應當繼續(xù)研究，包括對精密測量軟件、精密星歷的完善。通過改善GPS定位技術，從而提高整體GPS定位技術功效。2GPS定位在精密工程測量中的應用2.1GPS定位技術測量基本原理GPS定位技術通過測量衛(wèi)星到測站點的幾何距離，從而確定測站點的三維坐標。一方面，GPS衛(wèi)星發(fā)射測距信號與導航電文，由于導航電文中包含衛(wèi)星的具體位置，通過GPS接收機可以在同一時刻接收三顆以上的GPS衛(wèi)星信號，從而測量、解算出該GPS衛(wèi)星的空間坐標，然后求出測站點的具體位置。另一方面，在GPS定位技術的使用過程中，由于GPS衛(wèi)星一直處于高速運動的狀態(tài)，它
4、的坐標值隨時處于變換、更改的位置，只有實時的確定衛(wèi)星的具體坐標值對測站點進行實時的定位，包括靜態(tài)定位與動態(tài)定位，同時根據(jù)GPS信號的觀測量方法，可以區(qū)分為偽距定位法與載波相位測量。偽距定位法主要是通過GPS衛(wèi)星的偽噪聲編碼信號，從而測量GPS接收機與衛(wèi)星的距離。而載波相位測量法，即通過測量載波相位，從而測量GPS接收機與衛(wèi)星的距離。72.2GPS定位技術在精密工程測量中的應用2.2.1建立精密工程控制網(wǎng)（1）精密工程控制網(wǎng)的概述精密工程控制網(wǎng)的覆蓋面積較小，點位密度較大，精度要求高，通過與工程項目的性質(zhì)、規(guī)模相結合，才能確定精密工程控制網(wǎng)的
5、網(wǎng)型與精度。同時，精密工程控制網(wǎng)為工程建設、管理與維護奠定了基礎，精密工程控制網(wǎng)一般采用邊角網(wǎng)。（2）建立的精密工程控制網(wǎng)類型GPS定位技術可建立的精密工程控制網(wǎng)類型。通過使用GPS定位技術可以建立各類工程控制網(wǎng)，主要包括：工程首級控制網(wǎng)、工礦施工控制網(wǎng)、工程勘探及施工控制網(wǎng)、變形監(jiān)測控制網(wǎng)、隧道工程控制網(wǎng)等。（3）采用GPS定位技術建立工程控制網(wǎng)的優(yōu)勢7通過采用載波相位靜態(tài)差分技術，可以提高精度至毫米級。采用GPS定位技術建立精密工程控制網(wǎng)不僅增加了點位選擇的范圍，而且縮短了作業(yè)的時間，提高整個控制網(wǎng)的質(zhì)量，同時使得整個工程費用最小化。尤
6、其是建立道路勘探及施工控制網(wǎng)與隧道工程控制網(wǎng)時，采用GPS定位技術可以有效解決這類工程控制網(wǎng)橫向窄、縱向長的問題，通過建設由GPS點構成的三角鎖，可以保持長距離線路坐標控制的一致性。此外，貫通精度與貫通速度對于類似隧道、地鐵等地下工程的施工具有極大的意義，只有采用GPS定位技術建立隧道、地鐵等地下工程控制網(wǎng)，才能合理、有效的解決隧道縱向跨度大等問題，保障工程的貫通精度。2.2.2設置GPS基線向量網(wǎng)設置GPS基線向量網(wǎng)主要包括：觀測之前、觀測之中、觀測之后。首先，在進行GPS觀測之前，應當設計GPS測量工程項目及GPS測量具體實施方案，包括
7、人員調(diào)配、測量目的、測量范圍、測量位置、工程控制網(wǎng)的面積等。通過確定控制網(wǎng)的用途、目的及整體精度要求，控制網(wǎng)點的點位分布、數(shù)量及密度要求，了解工程后期所需要提交的各項數(shù)據(jù)及測量成果，還包括了項目的耗時要求與經(jīng)費限制，根據(jù)項目的相關要求與相關技術規(guī)范進行工程測量的技術設計及前期準備。其次，對測量范圍進行GPS測量。由于選點埋石與測量一般為兩組人員分布進行，當GPS測量隊伍在測區(qū)進行項目實施時，應當先熟悉、了解測區(qū)的點位具體情況，包括位置、上點的難度，測區(qū)交通狀況、測區(qū)內(nèi)經(jīng)濟情況等，以便日后的測量工程能順利開展，減少阻礙。通過衛(wèi)星狀況預報，選擇
8、適宜的觀測時間段，然后根據(jù)衛(wèi)星狀況、測量工程的進度及測區(qū)的實際發(fā)展情況，確定完善的工程方案，安排觀測小組進行外業(yè)觀測，同時對所獲得的外業(yè)數(shù)據(jù)及時進行處理、求解基線向量并進行工程質(zhì)
