浅谈gps在控制测量中的应用

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1、浅谈GPS在控制测量中的应用　　摘要：GPS技术在控制测量中的应用越来越广泛，本文结合实际阐述在实际工作中的网形布设，野外点位的选取注意事项，及外业数据采集和内业平差计算的具体实施方法，并结合实际提出提高GPS测量精度的方法。关键词：GPS控制测量基线向量中图分类号：P228文献标识码：A1．引言GPS是近年来迅速发展的一种新的高科技测量手段，它目前在测量行业中的应用越来越广泛，其中应用较多的是控制测量。在传统控制测量中应用较多的是采用全站仪进行导线测量。这种方法布设导线灵活，观测精度较高，便于迅速开展工作。但是它受到地形、导线长度、天气、通视条件等诸多因素的影响，工作

2、效率受到很大程度的限制。GPS测量是全天候的，它不受地形起伏及通视条件的限制，有着测量距离远，控制范围大，布网灵活，精度高的优点。2.GPS控制网布设及点位选取6GPS控制网设计与施测的主要依据是GPS测量规范和项目测量任务书。在接到测量任务后，首先要搜集测区已有的地形资料、图件资料以及已知点坐标资料，并认真进行野外踏勘，了解测区的地形，气候、交通等状况，并在工作底图上大致选取控制点位，进行控制网的图上布设。GPS控制网布网方式灵活，如右图所示，主要有边连式、点连式、网连式、混连式等。GPS网布设应视其目的、要求的精度、卫星状况、接收机类型和数量、测区已有的资料、测区地

3、形和交通状况以及作业效率综合考虑，按照优化设计原则进行。不管采用哪一种布网方式，都应该保证控制网中不存在自由基线，相邻点最小距离可为平均距离的1/3～1/2；最大距离可为平均距离的2～3倍。且三角形中基线边夹角不应小于30度。3.GPS控制点位的选取根据图上布设的控制网，在野外进行GPS控制点的选取和埋设。为了便于埋设及观测，GPS点应选择在视野开阔、交通便利、容易到达且宜于保存的地方。为达到良好的接收条件GPS点位选择时应该远离高大树木，建筑物等的遮挡，保证卫星高度角不小于15度，另外远离高压线及微波塔等强电、磁场的干扰区，还要远离河流水面，以防止多路径效应产生的影响

4、。6尽管GPS网的观测不需要考虑通视的问题，但是为了便于控制网的加密以及用经典方法（全站仪导线）进行扩展，至少应与网中另一点通视。在控制网中最好要有三个以上高精度国家级坐标点，以便于GPS网基线的平差解算。选取好点位后，按照规范要求进行埋石，控制点统一编号，并用红油漆进行标记，画出GPS控制点点之记，方便后续测量中点位的寻找。4.GPS观测计划的编制GPS网布设完毕后，，作业组必须根据测区的地形、交通状况，控制网范围的大小，GPS接收机的台数等编制出较为详细的GPS观测调度表。详细制定出各观测时段每台接收机的编号及其所对应的控制点点名，以及各时段观测完毕后，哪些仪器不动

5、，哪些仪器需要迁站，便于提前安排车辆接送观测人员，使GPS野外观测能够有序顺利地进行，提高工作效率。5．GPS野外数据采集GPS控制网布设好后，就可以进行野外数据的采集了。在控制点上架设仪器，先精确整平对中，然后量取天线高，量取三次取平均值，并将点名，仪器号，天线高，观测者等信息填入GPS野外观测记簿。各测站间通过手机或对讲机联系，同时开机，并记下开机时间，填入GPS野外观测记簿。6在观测过程中，随时注意有效卫星颗数不得少于4颗。按照规范及控制网的等级来确定时段长度，以保证测量精度能达到相应等级精度要求。在确保各测站接收机同时满足GPS测量规范相应等级要求以后，同时关机

6、，按照GPS观测计划表进行测站的迁移，迁站前要再次确认GPS记录是否填写完整，以免遗漏。重复上述过程，直到整个控制网测量完毕。6．GPS网的平差解算及成果输出野外数据采集完成后，回到室内先将数据传到电脑中，再应该相应的平差软件再行GPS向量的平差解算。先进行WGS-84下的无约束平差计算，根据各观测点在WG-84坐标系中的三维坐标、各基线向量三个坐标差观测值的改正数、基线长度、基线方位及有关的精度信息等，检查GPS控制网本身的观测精度是否符合相应等级的精度要求，若存在超限的基线边，则要通过剔除那些信号较差的卫星或者时间段，来提高GPS控制网的精度，还可以排除部分不必要的

7、基线边，无约束平差的基线向量改正数的绝对值，应不超过相应等级基线长度中误差的3倍。如果通过以上方法仍然不能满足精度要求，则对这些超限时段进行重测，直到精度满足控制网等级精度的要求。6若通过无约束平差，基线向量精度满足规范要求，则可进入下一步，输入已知点坐标，进行约束平差计算。可以固定平面及高程进行三维约束平差计算，也可以只固定平面，进行二维约束平差计算。约束平差结果达到相应等级精度要求后，就可以进行GPS平差报告的输出，包括控制点三维坐标，控制网示意图，基线边相对精度，基线向量的平差解算等内容，可以直接生成WORD文档，方便使用。7.结束