GPS在测绘工作中的应用探讨.doc

1、GPS 在测绘工作中的应用探讨摘要：本文作者阐述了 GPS 测量技术的概念，分析了 GPS 在工程测量中的优，介绍了 GPS 在工程测量中的实施及注意事项。 关键词: GPS；测绘工作；应用；探讨 Abstract: The author describes the concept of GPS measurement technology, the advantages of GPS in engineering survey, GPS implementing and considerations in the engineering survey.Keywords: GPS; mappi

2、ng work; application; explore 中图分类号：P24文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012） GPS 定位技术具有高精度、高效率和低成本的优点，使其在各类大地测量控制网的加强改造和建立以及在工程测量和大型构造物的变形测量中得到了较为广泛的应用。显而易见，这行新技术的产生为我们的生活带来很大的便利，施工人员在进行测绘时运用这新技术可以使工作的效率大大提高，从而可以保障工程的质量。但是就 GPS 测量技术本身而言既有优点，也有很多弊端性的问题存在，所以我们在运用的时候要合理的选择采用。并不是盲目、不假思索的采用，且不考虑实际情况。 1 GPS 测量技术的概

3、念 GPS 测量技术即全球定位系统。简单地说，这是一个由覆盖全球的 24 颗卫星组成的卫星系统。这个系统可以保证在任意时刻，地球上任意一点都可以同时观测到 4 颗卫星，以保证卫星可以采集到该观测点的经纬度和高度，以便实现导航、定位、授时等功能。这项技术可以用来引导飞机、船舶、车辆以及个人，安全、准确地沿着选定的路线，准时到达目的地。全球定位系统( GPS)是 20 世纪 70 年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统 。其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的，是美国独霸全球战略的重要组成。然而 GPS

4、 全球卫星定位系统的组成部分主要包括: 空间部分GPS 星座; 地面控制部分地面监控系统; 用户设备部分GPS 信号接收机。 2 GPS 在工程测量中的优点 2.1 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，这样可节省大量的造标费用。 2.2 定位精度高。一般双频 GPS 接收机基线解精度为 5mm + 1 10 6，而红外仪标称精度为 5mm + 5 10 6，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。 2.3 观测时间短，人力消耗少。用 GPS 进行静态相对定位，在 20km 的短基线上，快速相对定位一般只

5、需 15 20min; 进行动态相对定位测量时，在初始化工作完成后，流动站可随时定位，每站观测仅需几秒钟。 2.4 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。 2.5 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。 2.6 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。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

6、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。 3 GPS 在工程测量中的实施 3.1 选点与建立标志: 选点应满足以下条件: 点位应选在交通方便、易于安置接收设备的地方，且视场要开阔; GPS 点应避开对电磁波接收有干扰的物体，如微波站、电视台、高压线、大面积水域等。 3.2 外业观测: GPS 外业观测主要包括天线安置、观测作业和观测记录等。 3.3 天线安置: 天线安置的内容包括对中、整平、定向和量测天线高。进行静态相对定位时，天线应架设在三角架上，并安置在标志中心的上方直接对中，天线基座上的圆水准气泡须居中。定向是使天线的定向标志线指向正北，定向误差一般 3 5。天线高

7、是指天线的相位中心至观测点标志中心的垂直距离。 3.4 观测作业: 观测作业的主要任务是捕获 GPS 卫星信号对其进行跟踪、接收和处理，以获取所需的定位信息和观测数据。天线安置完成后，将 GPS 接收机安置在距天线不远的安全处，接通接收机与电源、天线的连接电缆，经检查无误后，在约定的时间打开电源，启动接收机进行观测。 3.5 观测记录: 观测记录的方式一般有两种: 由接收机自动形成，并保存在接收机存储器中供随时调用和处理; 测量手簿，由观测人员填写。观测记录是 GPS 定位的原始数据，也是进行后续数据处理的唯一依据，必须要真实、准确。 3.6 成果校核与数据处理: 观测成果应进行外业校核，这是

8、确保外业观测质量和实现预期定位精度的重要环节。观测任务结束后，必须及时对观测数据的质量进行校核，对于外业预处理成果，要按规范要求严格检查、分析，以便及时发现不合格成果，并根据情况采取重测或补测措施。成果校核无误后，即可进行内业数据处理。内业数据处理过程大体可分为: 预处理，平差计算，坐标系统的转换或与已有地面网的联合平差。 4 注意事项 GPS 测量技术的发展出现对与测绘技术在很多方面都起到影响作用。所以我们不容忽视这些新技术的存在。可是，并不是所有的事物都是完美无缺的，就 GPS 测量技术本身而言，虽然经过科学的数据处理可以保证精度满足需要，但由于搜集或建立测区重力成果，数字高程模型，重力场

9、模型等资料不是一件轻而易举的事情，况且 GPS 的技术测量数据只有经过处理才能达到相应等级的高程精度，再者相关规范也无明确规定，所以在实际工作中，我们在进行测绘工程的建设中，要选择地使用 GPS 高程测量技术。 5 结束语 我国基础建设事业的快速发展，在大型工程项目中，工程测量技术不可缺少，然而传统工程测量技术越来越不能满足当前工程精度要求。随着科学技术的进步以及工程测量的发展，高精度、高效率的 GPS 测量技术正逐步取代传统的测量工具，可以说 GPS 的出现给测绘领域带来了根本性的变革。并在工程测绘中起着至关重要的作用。测绘工程中 GPS 技术是测量技术中的里程碑，由于它具有高效性、快速性的

10、特征，可以节约测量成本，所以在像控点测量、线路中线定线、控制测量、建筑物规划放线、用地测量等等很多方面都有应用。随着目前许多城市的 GPS 服务网建设， 可以把 GPS 技术直接应用于交通、气象以及公安等多个领域。 利用 GPS 基准站发布的高精度 GPS 信息，为 GPS 用户提高快速地、准确地空间地理信息，解决传统测量方法中将平面与高程分离的模式，满足现代城市化建设对测量工作提出的快速地、高效地服务要求。 参考文献： 1李海鹏GPS 在工程测绘上的应用与发展J 中国高新技术企业2011(04). 2高秀娟GPS 测绘新技术与工程测量的内在联系J 黑龙江科技信息2010(16). 3娜仁高娃.测绘工程中的 GPS 技术在公路勘测设计与路线施工放样中的应用研究D.山东大学,2011. 4李栋梁，张军华，王勇.浅谈测绘工程中的 GPS 技术J.测绘工程技术发展 ,2009,(06). 5 许颖，魏峰远移动 GIS 关键技术及开发模式探讨J 测绘与空间地理信息，2011(8) 6 陈颖彪，千庆兰，陈健飞嵌入式 GIS 数据采集与导航系统设计技术与功能J 地球信息科学，2010，10(5)