浅谈全球定位系统在工程测绘中的应用

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1、浅谈全球定位系统在工程测绘中的应用摘要：本文介绍了GPS的概念，分析了GPS的特点，讲解了GPS在工程测绘中的使用过程，最后分析了GPS未来的发展趋势。关键词：全球定位系统；工程测绘；应用Abstract:ThispaperintroducestheconceptofGPS,analyzesitscharacteristics,explainsitsuseprocessinengineeringsurveyingandmapping,andfinallyanalyzesthefuturedevelopmenttrendofGPS・Keywords

2、:theglobalpositioningsystem;engineeringsurveyingandmapping;application中图分类号:TU2文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)与以往传统的工程测绘方法对比，GPS测绘更具时代性意义，同时其定位精准、成本较低、点间无需通视，更重要的是不受口然天气因素影响,另外设备本身轻巧方便，操作科学简单，经过二十多年的努力实践证明，GPS定位系统是一个准确精度高、全球全天候的智能无线电导航，在工程测量屮得到了广泛的应用。1全球定位系统GPS的介绍1.1GPS中文译为“全球定位系

3、统”或者“星实时测距导航”。该系统于20世纪70年代由美国陆海空三军联合组织研制。GPS通过卫星发射在全球范围内无线电信号进行定位导航，全球覆盖率高达98%,它的建成对美国重大航天技术的建成具有重耍意义,标志着美国导航技术的时代性进步。GPS不但可以运用到国家军事国防建设服务领域中，同时在民用上也被广泛应用，而GPS定位技术的逐步成熟，也促使测绘技术掀起新的科学技术革命，推动了测绘领域的应用发展。2GPS定位系统的特点1.1观测时间短随着GPS系统的不断完善，软件水平的不断提高，观测时间已由以前的几小时缩短至现在的几十分钟，甚至几分钟，目前采用静

4、态相对定位模式，观测20km以内的基线所需观测时间，对于双频接收机仅需15〜20min;采用快速静态相对定位模式，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—2min;采取实时动态定位模式，流动站出发时观测1〜2min进行动态初始化，然后可随时定位，每站观测仅需几秒钟。因而用GPS技术建立控制网，可以大大提高作业效率。2.2定位精度高目前，GPS测量基线的精度己经由过去的10-7提高到10-6,而GPS静态相对定位的精度也提高到了毫米级甚至亚毫米级，尤其是高程精度也达到了毫米级。GPS实时动态定位精度也有显著性的突破，可以达到

5、厘米级的左位精度，可以满足各种工程测量的要求。大型建筑物、构筑物变形监测，在釆用特殊的观测措施、精密星历和适当的数据处理模型和软件后,平面精度可达亚毫米级，高程精度可稳定在1伽左右。2・3测站间无需通视经典测量技术均有严格的通视要求，必须建造大量的规标，这给经典测量的实施带来了相当的困难。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。这一优点既可大大减少测量工作的经费和时间（一般造标费用约占总经费的30〜50%）,同时也使选点工作变得非常灵活，完全可以根据工作的需耍来确定点位位置，也可省去经典测

6、量中的传算点、过渡点的测量工作。2.4可提供全球统一的三维地心坐标工程使用中需要将三维的GPS基线向量观测值及其方差阵投影转换到工程坐标系的二维平面上，即将GPS基线网投影变换成工程使用测量控制网。其转换的核心是使GPS基线向量网与常规地面网测量控制点原点重合,起始方向一致。为便于工程使用，要求山转换的控制点坐标直接反算的边长与实地量得的边长，在长度GPS在工程测绘上的应用与发展上应该相等,即由归算投影改正而带来的变形或改正数，不得大于工程各阶段的精度要求。2GPS测量过程实施3.1选点以及建立标志基于GPS测量站内部之间不要求通视，并一且网行结

7、构体系较为灵活，因此选点工作的顺利进行就得以保证，实现了简便的测量，要比常规测量方式更加省时高效；也省去了建立视标的费用，降低经济成本。但作为GPS技术在工程测绘测量过程实施环节中有它的自身特性耍求，耍求满足:选点位置要选择交通方便、接收设备容易安装、视野开阔的点位，以保证地面控制网能够进行常规联测；同时选点位置要尽量避免电磁波反射、吸收、干扰的金属以及障碍物。诸如，高压线、有线电台、高层建筑施工现场、水区等；选点位置确立后，应做标志，埋放标石，用来方便保存。最后，应绘制点之记、GPS网选点图，作为提交的选点技术资料。1.2外业观测外业观测是指G

8、PS通过卫星导航系统，将接收采集而来的信号对测量工作进行接收操作和观测记录，以及准确定位安装天线的作业流程。外业观测应予严格执行技术设计