工程测绘中GPS测量技术的运用探究.doc

工程测绘中GPS测量技术的运用探究 摘要：GPS即全球定位系统，是一种依托卫星导航实现的 定位系统，GPS能够提供多种动态目标的连续三维位置、速 度及相应时间信息，所以GPS测量技术的的出现，使得工程 测绘领域发生了革命性变革，而且采用GPS测量定位技术具 有操作易、速度快、精度高的诸多优点，所以这种技术在各 种工程测绘中都已经被广泛采用，并且目前，GPS测量定位 技术已经基本取代了过去常规测角以及测距的方式，本文就 将对GPS测量技术在工程测绘中的应用进行一些研究和探 索。 关键词：工程测绘；GPS测量技术；运用探究 中图分类号：TB22文献标识码：A 随着计算机网络的不断应用与发展，信息全球化的趋势 越来越明显，而GPS定位系统，加速了信息的传递和流通， 给人们的生产生活带来了方便，GPS定位技术，又以其独有 的特点和优越性，在许多的领域里发挥着十分重要的作用， 所以本文主要围绕GPS定位技术展开探讨，重点分析GPS测 量技术在工程测绘中的应用。 1GPS测量技术的特点 一是具有实时定位。采用全球定位系统进行导航，可以 实现对运动目标三维位置及速度的实时准确定位，能够实时 确保运动载体按照最初预定的线路（最佳路线）运行，其实 时定位的特点在对目标导航中，具有较为重要的意义。 二是定位精度高。大量的实验和工程应用表明，用载波 相位观测量进行静态相对定位，在小于50km的基线上，其 相对定位精度可达IX 10-6?2X10-6，而在100?500km的基 线上，则可迗10-6^10-7,随着观测技术与数据处理方法的 改善，可望在大于1000km的距离上，相对定位精度达到或 优于10-8，在实时动态定位（RTK）和实时差分定位（RTD） 方面，其定位精度可达到厘米级和分米级，能满足各种工程 测量的要求，而随着GPS定位技术及数据处理技术的发展， 其精度还将进一步提高。 三是观测时间短。当前，采用经典静态相对定位模式进 行测量，在观测20 Km以内基线需要的时间方面，采用单频 接收机观测需要1h左右的观测时间，而采取双频接收机则 仅需要15 min至20 min的观测时间，而且采取实时动态定 位模式，在流动站利用1 min至5 min时间完成初始化观测 之后，各站所需要的观测时间仅为几秒，由此可见，采用GPS 测量技术建立控制网，能够大大缩短相应的观测时间，全面 提高测绘作业效率。 四是在观测站之间无需通视。对于传统测量技术，通常 需要观察站间具有良好的通视条件，同时需要确保测量控制 网具有较好的图形结构，但是采用GPS测量技术，则仅需要 测站15°以上的空间具有较好的开阔性，就能够和卫星保持 必要的通视就可以实施测量，根本不需要观测站间必须具有 互通视性，而GPS测量技术的这一特点使建造觇标不再成为 必须进行的工作，但传统测量中造标费用常常占用总经费的 30%以上，GPS测量技术的这一优点，可以使测量经费和测量 时间都获得同步缩减，并且在测量选点中也更加灵活，能够 根据实际测量的需要进行测量点选取。 五是可提供全球统一的三维地心坐标。经典大地测量将 平面和高程采用不同方法分别施测，但在GPS测量中，在精 确测定观测站平面位置的同时，可以精确测量观测站的大地 高程，GPS测量的这一特点，不仅为研究大地水准面的形状 和确定地面点的高程开辟了新途径，同时也为其在航空物 探、航空摄影测量及精密导航中的应用，提供了重要的高程 数据，GPS定位是在全球统一的WGS-84坐标系统中计算的， 因此全球不同点的测量成果是相互关联的。 2工程测绘中GPS测量技术的应用 2. 1监测工程变形中GPS的应用。在工程建设的过程中， 工程变形是最为常见的问题，工程变形主要是由于人为造成 地壳或者建筑物变形，或者建筑物位移等原因，而GPS测量 技术因其三维定位精度高，所以成为监测工程变形的重要的 工具，在工程建设的过程中，我们经常会遇到各式各样的变 形，如建筑物沉陷、资源开采地面沉降、大坝变形等，如果 在监测工程变形时将GPS测量技术应用在大坝变形中，由于 大坝受到水负荷的重压，并且随着时间的变化，就会造成大 坝的变形，为了能够及时控制大坝的变形造成意外，所以我 们必须加强对大坝进行监测，但如果在监测的过程中采用 GPS测量技术，就可以很快的监测以及收集到大坝变形的数 据，并且测量的数据能够精确到1. OPPm到0. IPPm，这样不 仅能够保证工程测量的准确性和安全性，而且对提高大坝测 量工程的自动化技术具有重要的作用。 2.2城市建设中应用GPS测量技术。城市控制网有着面 积大、使用多、精度要求高的特点，很多城市的I、II、III 级导线往往均位于地面，而在城市建设步伐不断加速的情况 下，这些点又往往会出现不同程度的破坏现象，所以快速精 确地进行控制点