关于基础测绘中GPS系统测量技术探讨.docVIP

关于基础测绘中的GPS系统测量技术的探讨 　　摘 要：本文对GPS定位系统在应用中建立工程测量控制网、RTK 下的碎部测量与放样、区域差分系统下碎部测量与放样以及变形监测作出了探讨，并对GPS 技术的优缺点进行了分析，供同行参考。 　　关键词：GPS系统；测量技术；基础测绘；探讨 　　21世纪是信息化的时代，而作为信息化产业技术方向的一部分，测绘专业在数字地球概念中扮演着重要的角色。而GPS全球定位系统具有性能好、精度高、应用广的特点。在测绘领域中，GPS系统已广泛用于大地测量、工程测量、航空摄影测量及地形测量等各个领域。通过 GPS静态测量和 GPSRTK测量技术在性能特点、作业方法、技术条件及应用效果的分析，指出GPS技术在房产基础测量中具有传统测量技术无可比拟的优势。 　　1、GPS静态测量应用于房产平面控制测量 　　1．1GPS静态测量模式 　　GPS静态测量有常规静态测量与快速静态测量2种模式。 　　常规静态测量模式是采用 2台(或 2台以上) GPS接收机 ，分别安置在 1条或数条基线的两端，同步观测 4颗以上卫星，每时段根据基线长度和测量等级观测45 min以上的时间。 　　快速静态测量模式是在一个已知测站上安置 1 台 GPS接收机作为基准站，连续跟踪所有可见卫星。移动站接收机依次安置到各待测测站，每测站观测数分钟。 　　这两种模式均可用来建立房产平面控制网。应用 GPS进行房屋平面控制测量，点与点之间可以不要求互相通视，这样就避免了常规测量中控制点位选取的局限性。只要使用的 GPS仪器精度与等级控制测量精度相匹配，控制点位的选取符合 GPS点位选取条件，那么所布设的 GPS网精度就完全能够满足房产测量规程要求。 　　1．2 GPS静态测量的作业方法 　　1．2．1根据基线长度确定静态测量观测时间 　　以拓普康 GPS为例，为达到测量精度要求，在进行静态测量时，可根据基线长度和接收机的类型确定观测时间(如表 1)。 　　表 1 根据基线长度确定的 GPS静态测量观测时间 　　 　　 　　以上观测的成果质量易受锁定的卫星数量、作业环境及各种干扰因素影响。为保证获得良好的观测成果，应做到： 　　(1)按相关的GPS规范要求选取观测???间； 　　(2)新用户应尽可能适当延长设计观测时间； 　　(3)单频接收机最好不要用于观测长度超过 15 km的基线 。 　　1．2．2 外业观测 　　(1)将 3台接收机分别在测站点上对中、整平； 　　(2)接收机开机，跟踪GPS／GLONASS卫星的信号； 　　(3)在外业表格上记录点号、仪器编号、天线高等信息； 　　(4)接收机跟踪卫星稳定后，开始记录观测数据； 　　(5)观测一定时间后，接收机停止记录观测数据； 　　(6)接收机关机。 　　1．3GPS静态测量特点 　　在布设控制网方面，GPS静态测量较之常规方法具有以下特点： 　　(1)测量精度高。GPS观测精度要明显高于常规测量方法，其基线向量的相对精度一般在 1／10000～1／100000000之间，这是普通测量方法很难达到的。 　　(2)选点灵活、不需要建造觇标。GPS测量不要求测站间相互通视，不需要建造觇标，作业成本低，大大降低了布网费用。 　　(3)全天侯作业。在任何时间、任何气候条件下，均可以进行 GPS观测，大大方便测量作业，有利于按时、高效地完成控制网的布设。 　　(4)观测时间短。采用 GPS布设一般等级的控制网，每个测站上的观测时间一般为 1～2个小时。采用快速静态定位的方法，观测时间更短。 　　(5)观测、处理自动化。采用 GPS布设控制网，观测和数据处理过程均高度自动化。 　　1．4 实例及效果 　　某房产基础测绘项目区面积 100km2 ，需要布设三等 GPS控制网。根据规范要求，点与点之间平均距离为 5km，现场踏勘后共布设 13个点，埋石、观测、数据解算共用时4个工作日。如果应用常规作业方法，以上工作量只能满足在控制点上建造觇标的要求，而且控制点成果精度会大大降低，返工率也会因为数据采集受人为因素的干扰而升高。 　　2、GPS RTK测量技术应用于房产基础图测绘 　　2．1GPS RTK测量技术的基本特点 　　GPS RTK是指载波相位实时动态差分(Real―Time Kinematic)定位，是 GPS定位的必威体育精装版技术。 　　GPS RTK技术系统配置由基准站接收机、移动站接收机 2部分组成。基准站接收机设在具有已知坐标(地势较高处也可无已知坐标)的参考点上，连续接收所有可视 GPS卫星信号，并将测站的坐标、观测值 、卫星跟踪状态及接收机工作状态通过数 据链发送出去；移动站接收机在跟踪 GPS卫星信号的同时接收来