GPS相对于常规测量技术的特点
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第二讲GPS测量技术应用和特点本单元教学重点和难点GPS定位系统的优点和在经济建设中的作用。
教学目标了解GPS定位系统的优点和在经济建设中的作用,激发学生学习本门课程的主动性和自觉性。
一、GPS测量技术应用GPS性能优异,应用范围极广。
可以说,在需要导航和定位的部门都可利用GPS。
GPS系统的建成和应用是导航定位技术的一场革命。
1.GPS测量技术的应用GPS系统最初设计的主要目的是用于导航、收集情报等军事目的。
但后来的应用开发表明,GPS不仅可以达到上述目的,而且用GPS卫星信号能够进行厘米级甚至毫米级精度的静态相对位置,米级至亚米级精度的动态定位,亚米级至厘米级精度的速度测量和毫微妙级精度的时间测量。
具体地说,GPS系统有以下方面的主要应用:1.1.导航由于GPS系统能以较好精度实时定出接收机所在位置的三维坐标,实现实时导航,因而GPS系统可用于海船、舰艇、飞机、导弹、车辆等各种交通工具及运动载体的导航。
在海湾战争中,美国等多国部队利用GPS接收机进行飞机、舰艇导航、弹道导弹制导以及各类军事服务(收集情报、绘制地图)。
因此,美国军方使用后的结论是:GPS是作战武器效率倍增器,GPS是赢得海湾战争胜利的重要技术条件之一。
目前GPS导航型接收机的应用也非常普遍,可以为使用者实时提供三维位置、航向、航迹、速度、里程、距离等导航信息,广泛地用于旅游、探险等行业。
GPS导航定位的新发展主要体现在以下三方面:GPS手机的出现、基于GPS技术的车辆监控管理系统、基于GPS技术的智能车辆导航仪。
手机功能的新趋势是将GPS纳入其中。
一部“导航手机”在GSM 900/1800的双频网络的覆盖下,借助可跨国接收的强力天线的感应以及12个渠道的接收信号,就可实时点出你的所在地,并显示出附近地势、地形、街道索引的道路蓝图,其稳定接收度直逼卫星电话。
同时,因为GPS手机收讯人除了听到对方“救命”之声外,更可确切地显示待救者所在的位置,为那些爱征服恶劣环境的人多提供了一种崭新安全设备。
GPS测量与常规测量在公路测绘中优缺点对比gps测量的特点相对于经典测量学来说,gps测量主要有以下特点:--测站之间无需通视。
测站间相互通视一直是测量学的难题。
gps这一特点,使得选点更加灵活方便。
但测站上空必须开阔,以使接收gps卫星信号不受干扰。
--定位精度高。
一般双频gps接收机基线解精度为5mm+1ppm,而红外仪标称精度为5mm+5ppm,gps测量精度与红外仪相当,但随着距离的增长,gps测量优越性愈加突出。
大量实验证明,在小于50公里的基线上,其相对定位精度可达12×10-6,而在100~500公里的基线上可达10-6~10-7。
--观测时间短。
在小于20公里的短基线上,快速相对定位一般只需5分钟观测时间即可。
--提供三维坐标。
gps测量在精确测定观测站平面位置的同时,可以精确测定观测站的大地高程。
--操作简便。
gps测量的自动化程度很高。
在观测中测量员的主要任务是安装并开关仪器、量取仪器高和监视仪器的工作状态,而其它观测工作如卫星的捕获,跟踪观测等均由仪器自动完成。
--全天候作业。
gps观测可在任何地点,任何时间连续地进行,一般不受天气状况的影响。
gps测量在公路测量中的应用公路路线一般处在一条带状走廊内。
其平面控制测量往往采用导线形式,这包括附合导线、闭合导线、结点导线等导线网形式。
对于重要构造物如大桥、特大桥、长大隧道等,也有布设成三角网、线形锁等形式。
--常规测量方法的缺陷:1、规范对附合导线长、闭合导线长及结点导线间长度等有严格规定,一般对于高等级公路均要求达到一级导线要求。
这样,导线附合或闭合长度最长不得超过10公里,结点导线结点间距不能超过附合导线长度的0.7倍。
这种要求一般在实际作业中难以达到,往往出现超规范作业。
2、搜集到的用于路线测量控制的起算点间一般很难保证为同一测量系统,往往国测、军测、城市控制点混杂一起,这就存在系统间的兼容性问题,如果用不兼容的起算点,势必影响测量质量。
GPS测量的技术特点东英测量培训,培训对象:有意向从事测量的相关⼈员或公司。
主要经营内容:1. 1: 建筑测量培训、路桥测量培训、煤矿测量培训、地形测量培训、⽔利⽔电测量培训、隧道测量培训、施⼯培训、造价培训、资料员培训、BIM培训。
GPS测量的技术特点相对于常规的测量⽅法来讲,GPS测量有以下特点:1.测站之间⽆需通视。
测站间相互通视⼀直是测量学的难题。
GPS这⼀特点,使得选点更加灵活⽅便。
但测站上空必须开阔,以使接收GPS卫星信号不受⼲扰。
2.定位精度⾼。
⼀般双频GPS接收机基线解精度为5mm+1ppm,⽽红外仪标称精度为5mm+5ppm,GPS测量精度与红外仪相当,但随着距离的增长,GPS测量优越性愈加突出。
⼤量实验证明,在⼩于50公⾥的基线上,其相对定位精度可达12×10-6,⽽在100~500公⾥的基线上可达10-6~10-7。
3. 观测时间短。
观测时间短 采⽤GPS布设控制⽹时每个测站上的观测时间⼀般在30~40min左右,采⽤快速静态定位⽅法,观测时间更短。
例如使⽤Timble4800GPS接收机的RTK法可在5s以内求得测点坐标。
4. 提供三维坐标。
GPS测量在精确测定观测站平⾯位置的同时,可以精确测定观测站的⼤地⾼程。
5.操作简便。
GPS测量的⾃动化程度很⾼。
⽬前GPS接收机已趋⼩型化和操作傻⽠化,观测⼈员只需将天线对中、整平,量取天线⾼打开电源即可进⾏⾃动观测,利⽤数据处理软件对数据进⾏处理即求得测点三维坐标。
⽽其它观测⼯作如卫星的捕获,跟踪观测等均由仪器⾃动完成。
6. 全天候作业。
GPS观测可在任何地点,任何时间连续地进⾏,⼀般不受天⽓状况的影响。
专业课程:建筑测量培训、路桥测量培训、煤矿测量培训、地形测量培训、⽔利测量培训根据所报专业选择其中⼀种培训学校:成都东英测量培训学校。
GPS在工程测量中的应用作者:倪呈跃来源:《城市建设理论研究》2012年第33期摘要:GPS 测量具有高精度、高效率的优点,在测量领域得到了广泛的应用。
本文主要是介绍了GPS技术在工程测量中的应用,在工程领域中,随着现在GPS技术的发展,由于在工程测量中GPS技术的特点明显,介绍静态测量和动态测量的方法对工程测量中各领域类广泛运用,希望借此来对其他的研究人员提供借鉴。
关键词:GPS技术;静态测量;动态测量中图分类号:P228.4 文献标识码:A 文章编号:前言:全球定位系统(Global Positioning System)是美国国防部研制的借助于分布在空中的多个GPS 卫星确定地面点位置的种新型导航定位系统。
由于其具有自动化程度高、全球性、全天候、连续性、实时性导航定位和授时功能等独特的优点,GPS 测量是通过接收卫星发射的信号并进行数据处理。
从而求定测量点的空间位置。
由于其具有全天候自动化高精度高效益等显著特点,赢得了广大测绘工作者的信赖,现已成功应用于工程测量,航空摄影测量,工程变形测量,资源凋查等诸多领域。
GPS 定位原理全球定位系统{GPS)的定位基本原理,是空间距离交会定点。
假设在地面上有3 个无线电信号发射台,其位置坐标已知,用(xi;yi;zi )(其中i=1,2,3)表示。
用户接收机在某一时刻采用无线电测距的原理测得接收机到3 个无线电发射台的距离只Ri(i=1,2,3);),则只需以3 个发射台为球心,以所测距离为半径,即可用距离交会原理计算出用户接收机的空间位置(xp;yp;zp )其数学模型如下:Ri= (xi- xp)2+(yi- yp)2+(zi- zp )2(开根号)如果只有两个无线电发射台,则可根据用户接收机的概略位置交会出接收机的平面位置。
这种通过无线电测距交会定点的方法是目前仍在使用的飞机、轮船的导航定位方法。
现在将无线电信号发射台从地面搬到位于空间中的卫星之上,组成一个卫星导航定位系统,应用无线电测距交会的原理,便可由3 个以上卫星的已知点交会出卫星的空间位置;反之。
浅谈GPS测量与传统测量的对比分析GPS相对于常规测量仪器如水准仪、全站仪等传统测量技术具有全天候、高精度、自动化、高效益等优势,本文通过对盐田港三期扩建工程的工程测量实例的实施、对比及分析,就工程测量中如何对GPS测量技术与传统测量技术的对比以及对GPS的应用进行了浅谈,并得出了相关结论。
标签GPS;静态定位;动态定位;工程测量1 引言全球定位系统(GPS)具有性能好、精度高、应用广的特点,是目前世界上技术最成熟,性能最稳定的导航定位系统。
GPS以全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点,赢得广大测绘和建设工作者的信赖和好评,并成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、工程变形监测以及复杂的测量和高科技相关的测量等多种学科。
随着GPS的不断改进和快速发展,硬、软件的不断完善与创新,应用领域也在不断地拓宽和延伸,目前已遍及国民经济各个部门,各个行业,并且开始逐步深入到人们的日常生活中。
2 传统测量与GPS测量特性对比2.1 传统测量的优点与缺点通常传统测量包括了经纬仪和水准仪,随着技术的不断创新和改进,全站仪逐渐占领了传统测量的主导地位。
全站仪测量具有操作简便、速度快、精度高等优势,但是它受外界条件(天象,气压,地球曲率)、通视条件等的影响较大,遇有障碍物时需要多次转点,测量范围也比较有限,系统误差的影响比较大等很多因素使其优势得不到充分的发挥。
2.2 GPS测量的优点和缺点GPS测量具有全天候、无需通视、高性能,高精度和高效率等先天优势。
同时它也受外界条件(天象,地球曲率,电场,磁场)等的限制,因此,它对施测条件要求也较高,由于测量数据都是通过接收卫星信号得来,只有保证仪器能够接收到足够的卫星信号,才能保证测量成果,同时施测时它对周边的建筑、构筑物要求较高,要保证不小于15°的高度角,不能靠近高压电线、通信发射塔等,所以说在采用GPS测量时,一定要因地制宜,合理利用。
3实例3.1 GPS静态定位和全站仪定位对比在近几年来的工程测量中,通常都是Leica TC802全站仪(测量精度±2’,±(2mm+2ppm×d))和天宝GPS 5700 GPS双频接收机(静态定位精度5mm+0.5ppm×d)联合进行,两者相互配合,取长补短,弥补对方的不足,从而更高效的利用各种仪器的使用价值。
gps测量相对于经典测量技术的特点
gps 测量相对于经典测量技术的特点1.定位精度高
应用实践已经证明,在50km 以内的基线上,gps 相对定位精度可达到
1ppm;在100-500km 的基线上可达到0.1ppm;当基线长度大于1000km 时可达到0.001ppm。
在300-1500m 的工程精密定位中,1 小时以上观测的解其平面误差小于1mm,与ME-5000(目前最为精密的光点测距仪)电磁波测距仪测定的边长比较,其边长较差最大为0.5mm。
2.观测时间段
随着gps 系统的不断完善,软件的不断更新,目前,20km 以内相对静态定位仅需观测15-20 分钟,甚至更短;快速静态相对定位测量时,当每个流动站
与基准站相距在15km 以内时,流动站观测时间只需1-2 分钟
3.测站间无需通视
gps 测量不要求测站之间互相通视,只需测站上空开阔即可,因此可节省大
量的造标费用(一般造标费用是建立控制网总费用的30%-50%)由于无需点间通视,点的位置根据需要,可疏可密,使选点工作甚为灵活,也可省去经典控
制网中的传算点,过度点的测量工作
4.可提供三维坐标
经典控制测量将平面与高程采用不同方法分别施测。
gps 可同时精确测定
测站点的三维坐标。
目前gps 水准可满足四等水准测量的精度,若进一步采取
有关技术措施,甚至可以达到二等水准的精度
5.操作方便
随着gps 接收机不断改进,自动化程度越来越高,好多机型已达到傻瓜化
的程度;接收机的体积越来越小,重量越来越轻,极大地减轻了测量工作者的。
探讨GPS技术所具备的特点与优点随着土地测绘项目越来越多、越来越复杂,传统的测绘手段已无法满足土地测绘高精度的要求,而GPS是一款具有高精度、全天候、高效率、多功能、操作简单、能在海陆空进行全方位实时三维导航与定位的新一代卫星导航与定位系统。
是一种测量方法灵活的新型测绘技术,目前在地形、土地测量方面已广泛应用。
1、GPS技术的特点GPS即全球定位系统的简称,其原理是利用导航卫星进行测时和测距,从而构成全球定位系统,由GPS卫星星座、地面监控系统、GPS信号接收机三部分组成。
GPS主要具有几个特点:高精度、全天候、高效率、多功能、操作简便、应用广泛、三维定位等。
2、GPS技术在土地测绘中的应用2.1 GPS技术在土地地籍测绘中的应用土地测量中最重要的内容是地籍测量,它是测绘地籍图件和数据采集的基础,地籍测绘是指根据地籍调查运用科学的测量技术对各类土地精确的测出其位置、大小、权属节制点等基本信息。
它主要工作是对全测区的控制进行测量。
在地籍测绘中最重要的是网点的精度和密度。
其主要目的是满足测量土地权的特征点。
应用GPS技术在地籍控制应用可以迅速确定各级控制点的坐标并提高其精度,甚至可以根据一定数量的基准控制点,不需要布设各级控制点,就可以实时测定有关界址点及地物点的位置并达到厘米级精度的目的,GPS全天候作业的特点,不但能提高地籍测绘精度,还能大大缩短野外作业时间。
GPS技术在地籍测绘中的应用主要是对网点的精度和密度进行控制,按照测区范围和先后顺序,GPS地籍网可以分为基本网和加密网,在保证网点的点精度的条件下,为了便于测定界址点,应该对点密度适当的加大,或者为了可以直接从图根点测定界址点,可以在GPS网下再加密一级图根导线。
与常规网的边长变化幅度相比,GPS各边的变化幅度小且采用长短边结合,既灵活又方便,因此,需要分期布设各级网或者按照需要的密度一次性混合布设各级网。
虽然传统的地籍测绘对结果的可靠性、精度、成本费用等进行了优化设计,但与传统的地籍测量相比,GPS技术的观测具有更负责的函数和数学模型,更能对复杂的地形进行地籍测绘,并且,GPS技术会不断进行优化,优化后的GPS测量技术,将在地籍测绘中发挥更大的作用。
常规控制测量与 GPS 控制测量点位精度比较朱雄豪(无锡市测绘院有限责任公司 江苏无锡 214000)摘要:根据测量中存在误差的基本理论,对常规控制测量与 GPS 控制测量点位精度比较,在平面控制的测量中,两者的控制精度不相上 下;在对于高程控制的测量中,常规控制测量比 GPS 控制测量点位的精度稍微高一点。
为了使精度更高,可以将两者进行结合,利用 GPS 中 的定位技术与常规控制中的测量计算,可以得到三维坐标的高精度控制点。
关键词:平面测量;高程测量;函数方程因为社会中科学在不断的发展,建设中测绘科学技术也不甘落 后,应用的测量仪器需要根据发展的需求不断完善。
所以更多科学的 新型仪器都被利用在测量的工作中。
测绘行业在上世纪的九十年代之 前,都使用的经纬、测距和平板仪等一类的光学和仪器。
跟着时间的 变迁,计算机和通信技术的发展,也推进了测绘行业的发展。
GPS 技术的出现,对传统测量技术进行了全面的转变,其技术的具有精度 高、速度快、费用低、操作简单的优势,在测绘行业的工作中得以广 泛应用,特别是在控制测量方面。
如今 GPS 技术在控制测量中基本 代替了常规控制测量的主要位置。
常规控制测量和 GPS 控制测量点位精度的比较。
用平面控制和 高程控制方面得出的数据来对两者达到的精度高低,给出相对应的建 议。
一、控制测量对测量工作中得到数据误差的传递和积累进行一定程度控制,保 证测量数据的精度。
在全测量区范围中选取一定的控制点,将其构造 成几个图形,使用测量仪器和测算方法,在坐标统一的系统中,对其 的平面位置和高程位置进行确定,再把控制点作为基础,把其他碎步 点的位置测算出来。
由此看出控制测量的工作被分为两种:平面控制 测量、高程控制测量。
①平面控制测量:把控制点设置在平面位置上 进行工作,三角网、三边网与导线网三种都是平面控制网中主要的常 规布设法。
我国的土地范围是很广阔的,国家测绘局把平面控制网建 立在全国范围内;其主要是按照三角网的方法进行布设,国家控制网 对于城市地区的平面控制布设,是按照该城市范围的大小,布设的平 面控制网是不同等级的。
GPS测量技术在工程测绘中的应用及特点GPS(全球定位系统)是一种利用卫星信号进行测量并确定地球上任一位置的技术。
它是目前最常用的测量定位技术之一,被广泛应用于工程测绘领域。
下面将详细介绍GPS测量技术在工程测绘中的应用及特点。
一、GPS在工程测绘中的应用1.土地测绘:GPS可以精确测量和确定地表的地理位置和边界,用于土地测绘、土地划分和土地使用规划。
它可以准确测量位置坐标、海拔高度和地表特征,提供精确的地图和地形模型数据。
2.建筑测量:GPS可以应用在建筑物定位、控制测量和建筑监测中。
例如,在建筑物的建设过程中,GPS可以用于测量建筑物的位置和高度,以确保施工准确无误,避免出现误差。
3.水利工程测量:GPS可以用于水利工程测量,包括水库、大坝和河流的测量。
它可以提供精确的地理位置信息、水位高度和地形特征,有助于水利工程设计和管理。
4.道路工程测量:在道路建设和改造过程中,GPS可以用于确定道路的位置、线路、轮廓和高程。
它可以提供精确的测量结果,使道路工程设计和施工更加准确和高效。
5.矿山测量:GPS可以用于矿山勘探、矿区规划和矿山管理。
它可以确定地下矿藏的位置和规模,提供矿山地质和地形信息,有助于矿山资源的开发和利用。
6.市政工程测量:GPS可以用于城市规划和市政工程建设。
通过GPS测量,可以确定城市各个建筑物、道路、桥梁和其他设施的位置和高度,为城市规划和市政工程提供准确的数据支持。
二、GPS测量技术在工程测绘中的特点1.高精度:现代GPS接收器可以提供亚米级的定位精度,甚至更高。
这种高精度使得GPS成为工程测绘的重要工具,能够满足工程测绘中对精度要求较高的需求。
2.实时性:GPS可以提供实时的定位结果,快速反馈测量数据。
这使得工程测绘过程更加高效,能够及时调整和纠正测量方案,提高工程测绘的效率。
3.经济性:相比传统测量技术,GPS测量所需的设备和人力成本相对较低。
同时,GPS可以同时测量多个点位,减少了工程测绘的工作量和时间。
论述GPS测量技术特点及其应用1. GPS测量技术简介GPS是通过全球定位系统,为地球各个区域提供准确的定位、工程地形测量、速度测量等应用。
具体的测量技术是卫星定位将信号传输到测量仪器中,形成各种数据,对其进行处理和分析后形成的地形图。
2. GPS测量技术特点2.1 具有较高的精度传统的测量仪器主要是水準仪、全站仪和测距仪等,由于是人工操作和读数,具有较大的人工个人因素影响,并且随着外界环境变化(如风速、光线等)读数会产生较大的偏差,从而影响测量的精确度。
GPS测量技术中,通过卫星传输信号,直接精准的该点进行定位,并在仪器中明确显示出所在的坐标点和高程值。
减少人为读数的影响,精确度可以达到0.1mm。
2.2 具有较高的效率传统的工程测量,需要由不同的仪器组成,至少需要全站仪和反光镜等。
在测量过程中,仪器需要不断的移动,并且调平、对准等工作,需要花费大量的时间。
而GPS测量技术中,只需要将接受仪防止在需要的位置,就可以接受到卫星定位信号,直接显示在仪表上,可以节约很大一部分调整仪器的时间,加快了工作的效率。
2.3 节省人工传统的工程测量工作,至少需要2人来完成,在大型土地测量中甚至需要多人来完成。
而GPS测量中,只需要一个人就可以完成测量工作,并且效率和精确度更高。
不论从工作完成情况还是人工费用节省方面,都有较大的优势。
2.4 可以有效解决视线的不透视问题在很多工程测量中,特别是初期阶段的土地地形测量,会经常遇到高大树木或其他构筑物阻挡视线,或者地形中有较大的高差而无法看到对面的情况,影响测量的正常进行。
而在GPS测量中,是通过卫星从高空传递信号,不需要通过光学反射等进行测量,因此可以有效避免这一视线阻挡测量工程进行的情况。
3. GPS 在工程测量中的应用3.1 常规静态测量这种模式采用两台(或两台以上)GPS 接收机,分别安置在一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 分钟以上的时间。
关于GPS测量技术在工程测绘中应用和特点的研究摘要:gps测量技术相对于传统测量技术有着很大的优势,本文主要对其特点和应用进行了分析,希望给工程测绘工作起到一定的指导效果。
关键词:gps测量技术;工程测绘;rtk;中图分类号:p202文献标识码: a 文章编号:1、引言随着社会的发展,测绘工作的重要性越来越强。
在这种背景下,gps技术的应用给我们的工作带来很多新的方法和手段,极大地提升了测绘工作的效率和精度,基于此,本文关于gps测量技术在工程测绘中应用和特点的研究有着一定的实践指导作用。
2、gps 测量技术的优势gps指的是全球定位系统,它属于随着技术的不断发展而出现的一种新的卫星导航系统。
从上个世纪的70年代美国将gps测量技术研制出来之后,经过探索和发展,在上世纪90年代建成了具备三维导航、定位功能的定位系统。
这一技术给工程测量带来了新的方法和手段,也给测量技术造成了革命性的突变。
相对于传统的测量技术,gps测量技术拥有诸多优点,以下将对其进行详细的分析:(1)定位的精度高实践中已经很好的证明了50km以内的gps 相对定位精度可达到;在100到500km内,其测量精度能够达到;在1000km范围内的测量精度甚至达到了,由此可见一斑。
这里以300m到1500m的工程精密定位为例对其进行分析,一般来说,在超过1 小时的观测的解中,其平面误差是不大于1mm的。
另外,在rtd以及rtk方面,cps技术的定位精度可以达到厘米级,甚至分米级,这就使得这一技术可以很好的满足各种测量要求。
未来随着这一技术的发展,其精度还将获得进一步的提升。
(2)应用广泛在cps技术中,可以给不同的用户连续提供目标的三维位置、速度以及时间信息,因此,它不仅能够用以测量,还可以由于测速以及测时,随着技术的不断发展,其应用的领域还在不断地扩展中。
当前,除了陆地、海洋以及空中目标的导航方面这一技术有了较多的应用,在运动目标的管理、报警、救援方面,也已经实现了很好的应用。
GPS测量技术在工程测绘中的应用及特点【摘要】gps自诞生以来就因其具有的精度高、速度快、消耗资源少、操作简便等优点被逐渐应用于工程测绘等各个领域,在很多方面都已经完全取代了传统测绘技术和工具。
本文介绍了gps测量技术的特点,分析研究了gps测量技术在工程测绘中的应用。
【关键词】gps测量技术工程测绘应用特点中图分类号:p228.4文献标识码: a 文章编号:gps是英文global positioning system(全球定位系统)的简称。
gps 系统是一个高精度、全天候和全球性的无线电导航、定位和定时的多功能系统。
目前gps 技术已经发展成为多领域、多模式、多用途、多机型的国际性高新技术产业。
一、gps测量技术的特点gps在最近的两年得到了迅速推广,这主要依赖于gps系统能为全球任何用户全天候地连续提供高精度的三维坐标、三维速度和时间信息等技术参数。
相对于常规的测量方法来讲,gps测量主要有以下一些特点。
1、功能较多、应用广泛gps可为各类用户连续地提供动态目标的三维位置、三维速度和时间信息。
因此它不仅可以用于测量、导航,还可以用于测速、测时。
随着gps测量技术的发展,其应用的领域在不断拓宽。
目前,在导航方面,它不仅广泛的用于海上、空中和陆地目标的导航,而且,在运动目标的监控与管理以及运动目标的报警与救援等方面,也已获得了成功的应用;在测量工作方面,这一定位技术在大地测量、工程测量、工程与地型变形监测、地籍测量、航空摄影测量和海洋测绘等各个领域的应用己甚为普遍。
如:监测地球板块运动状态和地壳形变;测定航空航天摄影瞬间的相机位置,实现仅有少量地面控制或无地面控制的航测快速成图等。
2、定位精度高gps的大量工程应用表明,其相对定位精度在50km 以内,相对定位精度可达1×10- 6~2×10- 6,100~500km 可达到10- 7,1000km 以上可达到10- 9。
在300~1500m 工程精密定位中,lh 以上观测的解,其平均平面误差小于1mm。
GPS在工程测量中的应用摘要:随着我国经济的不断发展,使各个行业的发展都有着突飞猛进的提高。
在建筑业,由于全国各地大型建设工程施工项目的增加,传统的施工工艺也难以适应新型建筑规定。
因此在这样的环境下,GPS全球定位系统在工程项目测量中起到了关键作用,并且还获得了很多成效与造就, 但也随之出现了一些实际问题。
关键词:GPS;工程测量;应用引言与传统工艺相比,GPS测量技术具备更多的优势,例如准确度高、高技术成分与短施工期。
最主要的是GPS的测量范畴获得了合理扩展,不再是以比较传统的测角、激光测距方法来进行测量。
对于我国的测绘工作来说,有关技术工作人员可以利用GPS包含的定位系统技术来搭建GPS网,向工程项目测绘单位传送现场测量得到的信息,也使测量相关工作的准确度与持续性得到保障。
1工程测量的定义及发展趋势工程项目测量是对项目开展测量所根据的基础理论、选用方法与应用的专业技术,贯穿于建设工程的全过程。
其测量结果为建筑工程设计、工程施工提供了参考,最终结果精确性将直接影响全部建筑工程的质量。
随着近几年的工程设计飞速发展,同时对测量的精准度也有严格的要求,利用传统式仪器进行交互式测量已无法满足当代建设工程施工的需求,因此在项目测量中引入GPS等测量仪来开展远程操作测量的工作,并且测量到对信息进行数据统计分析和数据可视化解决,完成由静态数据测量向动态性测量、人工测算向智能化系统计算的转变。
2GPS构成GPS由客户机器设备、室内空间卫星及其地面操纵等部分组成。
随着技术不断发展,其业务范围也由最初的导航系统渐渐地向工程测绘方向拓展。
2.1空间卫星GPS空间卫星中主要包含24颗卫星。
其中工作中的卫星有21颗,路轨预留卫星有3颗。
这24颗卫星在6个轨道平面上分布均匀,与地面之间的平均高度在20200km上下,这24颗卫星运作一周的时间大约为118min。
此部分为数据信号传输的重要部分,卫星利用无线通信波向地面接收器传送一部分数据信号,促使地面接收器利用电子计算机等设施时刻关注着卫星的定位信息。
GPS相对于常规测量技术的特点
目前,GPS定位技术所达到的定位精度及潜力(图1.6),使广大测量工作者产生了极大的兴趣。
尤其是自1982年第一代测量型无码GPS接收机Macrometer V - 100()诞生以来,GPS 技术在应用基础的研究、应用领域的开拓、硬件和软件的开发等方面都得到了长足的发展,大t深人的试验和研究活动为GPS精密定位技术在侧量工作中的应用展现了广阔的前景。
相对于常规测量技术而言,GPS定位技术主要有以下特点。
1.测站间无需通视
既要保持良好的通视条件,又要保障测量控制网的良好结构,这一直是经典侧量控制网设计与建设中必须考虑的问题。
而GPS测量只要求测站上空开阔,与卫星间保持通视即可,不要求测站之间互相通视,因而不再需要建造规标。
这一优点不仅节约了大量的测量经费和时间(常规侧量的造标费用占总经费的30%-50%,设立传算点、过渡点并进行侧量的工作量亦较大),而且使测站点的选择变得更加灵活,完全可以根据工作的需要设定点位。
2.定位精度离
大量实验和研究表明,目前用载波相位观测量进行静态相对定位,其相对定位精度在小于50km的基线上可达1x10一“一2 x 10-6,在100km一500km的基线上可达10-6一10一7D随着观侧技术与数据处理方法的改善,其相对定位精度在大于1000km的距离上可望
达到或优于10-%对于动态定位,其定位精度也有了显著性的突破,目前可达到厘米级,能满足各种工程测量的要求。
3.观测时间短
过去,对于高精度GPS控制网而言,完成一条基线的静态相对定位需要数小时的观测时间。
随着GPS系统的不断完善和数据处理软件的不断更新.观测时间已缩短至几十分钟,甚至几分钟。
例如:采用双频接收机观测20km以内的基线,仅需15min ^- 20min;采用快速静态相对定位模式,流动站与基准站相距在15km以内时.流动站观测只需1min-2min;采用实时动态定位模式,流动站经I min一2min的动态初始化后,每站观测仅需几秒钟。
因此,采用GPS技术建立控制网,可以大大提高作业效率。
4.提供三维坐标
在常规大地测量中,平面位置与高程是采用不同的侧量方法分别侧定的。
而GPS测量在精确测定测站点平面位置的同时,可以测定测站点的大地高程(目前GPS水准可满足四等水准测量的精度)。
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,同时也为其在精密导航等领域的应用提供了重要的高程数据。
5.仪舒轻便、自动化程度离
随着GPS接收机的不断改进,其体积越来越小。
例如,NovAtelRPK一L1 /L型GPS 接收机,质量约为1.0掩.体积为1085cm;,携带和搬运都很方便。
另一方面,GPS测量的自动化程度越来越高,有的已趋于“傻瓜化”。
在观测中,测t员的主要任务只是安置仪器、连接电缆线、开关仪器、t取天线高度和气象数据、监视仪器的工作状态,而其他观测工作如卫星的捕获、跟踪观测和记录等均由接收机自动完成。
若需在一个测站上作长时间地连续观测,可以实行测站无人值守,通过数据通信定时将所采集的数据传送到数据处理中心,可实现数据采集与处理全过程的自动化。
6.全天候作业
GPS卫星数目较多.且分布均匀,可以在地球上任何地点、任何时间至少可以同时观测到4颗卫星。
一般地,除打雷闪电不宜观测外,其他天气(如阴雨下雪、起风下雾等)也不受影响,这是常规测量所望尘莫及的。
因此,GPS定位技术的发展是对经典测量技术的一次重大突破。
一方面,经典的测量理论与方法产生了深刻的变革;另一方面,进一步加强了测量学与其他学科之间的相互渗透,从而促进了测绘科学技术现代化发展的进程。
信息来源:拓邦汽车电子网
来源地址:/news/2180.htm。