GPS在工程测量中的应用
GPS在工程测量中的应用
GPS在工程测量中的应用摘要 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。
本文介绍了gps系统的构成,分析了gps系统的特点,并对其在工程测量中的实际应用进行了综述。
关键词 gps;工程测量;rtk中图分类号tu198 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2011)49-0115-02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、实时性导航定位和定时功能等独特的优点,gps已经广泛应用于工程测量方面,包括大地测量、航空摄影测量、地壳运动监测、工程变形监测、资源勘察、地球动力学等多种学科。
1gps构成1.1 空间部分gps由位于距地表20200km的上空的21颗工作卫星和3颗备用卫星构成其空间部分,每4 颗一个轨道面,共6个轨道面,轨道倾角55°。
因此,人们可以在全球任何地方、任何时间借助卫星的分布特点观测到4 颗以上的卫星,从而获得卫星中的导航信息。
1.2 地面控制系统主控制站(master monitor station)、监测站(monitor station)和地面天线(ground antenna)共同组成了gps的地面控制系统。
其主控制站设在美国科罗拉多州春田市(colorado spring)。
地面控制站的作用为收集卫星传回的信息,并对相对距离、卫星星历、大气校正等数据进行计算。
1.3 用户设备部分用户设备部分就是gps信号接收机。
信号接收机的功能是捕获到按一定卫星截止角所选择的待测卫星,并对这些卫星的运行进行跟踪。
接收机通过捕获到跟踪卫星的信号,测量出接收天线至卫星的伪距离和距离的变化率,对卫星轨道参数等数据进行解调。
根据解调的数据,接收机中的微处理计算机按定位解算方法进行定位计算,获得用户所在地理位置的高度、经纬度、时间、速度等准确信息。
GPS测量技术在工程测量中的应用
GPS测量技术在工程测量中的应用GPS测量技术是一种在建筑工程测量中广泛应用的测量工具和技术。
它通过使用卫星信号来测量地面点的坐标,能够在空间中精确地定位建筑物、道路、桥梁、隧道、水坝等工程构筑物的位置,大小和形状,从而帮助工程师在建设过程中更好地规划设计和管理施工。
1.土地测量GPS测量技术可用于测量土地的大小和边界,以及确定土地的所有者和使用限制。
这对于土地评估和合法化地形分析非常重要,可帮助工程师和监管机构提供更准确和可靠的土地数据。
2.建筑测量GPS测量技术可用于测量建筑物的大小和位置以及确定其高度、体积和形状。
这可帮助工程师和建筑师在建设过程中规划和设计建筑物,确保建筑物符合安全标准,并满足预期的使用需求。
3.道路、桥梁和隧道测量4.水坝和水库测量GPS测量技术可用于测量水坝和水库的大小、位置和形状,以便工程师可以更好地规划并进行水力模型分析,确保水坝和水库足够安全,并可有效地控制水流和保护环境。
5.地铁和轻轨测量GPS测量技术可用于确定地铁和轻轨的位置、长度、高度和坡度,以便工程师和建筑师可以设计和规划一个有效、安全的地下交通系统。
优势和局限性GPS测量技术具有很多优势。
它可以从设备附近的任何位置收集数据,从而实现高精度的测量结果。
此外,GPS测量技术可以在较短的时间内测量较大的区域,并提供精确的空间坐标,可以帮助工程师减少出错的可能性。
然而,GPS测量技术也存在一些局限性。
首先,GPS测量技术对天气和大气状况非常敏感,如降雨、云层或其他天气状况,会影响GPS信号的质量和稳定性,导致测量失准。
其次,GPS测量技术有时可能受到邻近高建筑物和树木的干扰,这会影响到设备接收的卫星信号。
因此,在进行GPS测量之前,应该先对周边情况进行充分考虑。
GPS测量技术及其在工程测量中应用
GPS测量技术及其在工程测量中的应用摘要:当前,我国的gps测量技术在工程测量中的使用已经愈来愈广泛,同时满足了工程测量的高精度要求。
本文首先通过介绍gps 测量技术的基本原理及特征,结合gps在工程测量中的应用实例,对gps测量技术在工程测量中的应用进行归类分析。
关键词:gps测量技术;静态测量;动态测量;应用中图分类号:p228.4 文献标识码:a 文章编号:随着高科技的进步与发展,gps测量技术在各大工程测量项目中的应用已经越来越广泛,gps测量技术不仅具备高精度、高速度,同时具有全天候性、实时性的优点,传统的常规测量方法正逐步被gps测量技术所替代。
1gps测量技术1.1gps测量技术概述gps测量技术通过将用户接收机接收gps卫星发射的信号求解基线向量,从而求解出测量点的具体位置三维坐标。
它包括静态相对定位测量与动态相对定位测量,同时具有高精度、高自动化、高实时性、高速度的特点,为工程测量提供了创新的高技术手段。
当前,gps测量技术已广泛应用于工程测量、航空摄影测量等,其中工程测量的应用包括工程测量控制网的布设、点位选择等,gps测量技术起着重要作用。
1.2gps技术的测量原理gps测量技术主要是以观测站与gps卫星间的距离作为基本观测量。
1.2.1伪距测量通过卫星接收机,将所接收的gps卫星发射测距及电文内容,计算卫星信号从发射到传达用户接收机所需时间,确定卫星与接收机天线间的距离。
由于卫星钟与用户接收机钟存在同步差,导致伪距测量所测距离并非真实值,即伪距。
1.2.2载波相位测量通过测量gps卫星载波信号在其传播路径的相位变化值,以此求解、确定信号传播的距离。
载波相位测量法的精度性较伪距测量高,一般使用载波相位测量进行相对定位。
1.3gps测量技术的特征1.3.1gps测量技术精度高gps测量技术的测量精度较其他传统测量方式高,其精度可达厘米级与分米级。
gps在小于50千米的基线上,其定位精度可达1~2×10-6,而对于100千米至500千米的基线上,其相对定位精度可达10-6~10-7。
GPS测量技术在工程测量中的应用分析
GPS测量技术在工程测量中的应用分析摘要:在科技进步的推动下,现代科技的应用已经深入到各个领域。
特别是在工程建设中,GPS技术的应用使得工程测量工作发生了翻天覆地的变化。
它不仅提高了测量的效率和精确度,还对工程的进度产生了积极的影响。
基于此,以下对GPS测量技术在工程测量中的应用进行了探讨,以供参考。
关键词:GPS测量技术;工程测量;应用分析引言随着时代的进步与现代定位系统的完善,建筑领域在国家经济发展的作用下迎来了迅速发展的契机,而工程测量是其中最关键的基本工作,怎样在工程测量中合理使用GPS技术,是工程建筑者需要深入思考的问题。
其中,GPS是一种具备定位功能的新型科技,受到了广泛关注,在工程测量方面GPS技术的使用可以明显提高测量的精准度与稳定性,而且针对测量行业的发展有一定的推动意义。
此外,精确的测量工作可以为工程建设带来重要的信息支撑。
1关于GPS测量技术的概括人造地球卫星是实现GPS定位技术于对某一具体特定地区的实时监控的基础,目前在我国GPS定位技术已经被应用在大坝实时监测以及隧道变通等等高密度和高精度要求的工程当中。
国家通过对GPS定位技术的应用,设立精密非常高的工程设置网,进而实现各项高精密要求的测量工程其任务的完成。
利用目前GPS测量技术在其工程测量当中的具体使用状况反馈上分析,GPS测量技术可以全天候性并且具有时效性等特性来完成测量工程的具体要求。
2 GPS测量技术的特点2.1定位时间迅速相对于传统的人工定位的方法,GPS测量技术是利用卫星进行定位的,在实际工作中,工作人员利用卫星可以在较短的时间内获得要测量的具体信息,然后再将这些信息和数据传送回来,工作人员对这些数据进行分析后就可以获得想要的结果。
相对于传统的人工拿着测量工具进行实地测量的情况,这一技术节约了人们很多的时间,并且提高了工作效率,在一些具有高危特征的项目中,也提高了工人工作的安全性。
2.2自动化水平高与传统的测量技术相比,GPS技术有着一个显著的特点,那就是自动化水平高。
GPS测量技术在工程测量中的应用
GPS测量技术在工程测量中的应用GPS(全球定位系统)是利用卫星定位技术来确定地球上任何一个点的位置,俗称“卫星定位”。
它的出现对于工程测量领域来说具有革命性的意义,为后来的数字化测量技术发展奠定了基础。
以下是GPS测量技术在工程测量中的应用:1.土地测量GPS技术在土地测量中的应用非常广泛。
利用GPS定位技术可以精确地测量土地的边界,顺利完成土地分割、编制地籍图和测量地征等工作。
通过GPS定位技术,土地边界测量的精度得到了极大的提升,更为方便快捷。
2.建筑工程测量在建筑工程测量中,GPS与激光测量一起运用,用于确定建筑物的位置、高度和基础边界,优化建筑物的设计和组建。
GPS可以有效的提高测量的精度,使建筑师能够在设计中更加细致的考虑周围环境的影响。
3.道路测量在道路测量中,GPS可以用于边界测量和提高测量精度。
道路设计方案建立后,借助GPS技术可以计算出坡度和曲面,从而更好地施工和规划。
同时,在设计周期内,GPS还可用于监测道路施工过程中的凸起和下陷情况。
在水力学、河道治理和水利建设等方面都有广泛的应用。
GPS可以用于监测水流速度、流量和水位变化,并能在应用中发挥出极高的效益。
同时,GPS还可用于测量水库或者水坝堤坝的位置、大小和边界等。
5.采矿测量正是由于GPS技术极高的测量精度,使其在采矿测量中应用越来越广泛。
利用GPS技术,可以计算出有效矿区的面积以及矿区内各矿区的位置、面积和精确度。
尤其是在地下采场的测量中,GPS技术更能够发挥出其优势。
总之,GPS技术在工程测量中的应用,对于提高精度、提高效率、降低工程成本都起到了非常重要的作用。
在未来的发展中,随着技术水平的不断提高,GPS将在工程测量中又能够作出更大的贡献。
GPS技术在工程测量中的应用
GPS技术在工程测量中的应用1概述20世纪80年代以来,随着gps定位技术的出现和不断发展完善,使测绘定位技术发生了革命性的变革,为工程测量提供了崭新的技术手段和方法。
长期以来用测角、测距、测水准为主体的常规地面定位技术,正在逐步被以一次性确定三维坐标的、高速度、高效率、高精度的cps技术所代替,同时定位范围己从陆地和近海扩展到海洋和宇宙空间;定位方法己从静态扩展到动态;定位服务领域己从导航和测绘领域扩展到国民经济建设的广阔领域。
对经典大地测量学的各个方面产生了极其深刻的影响,它在大地测量学及其相关学科领域,如地球动力学、海洋大地测量学、地球物理探测、资源勘探、航空与卫星遥感、地下工程变形监测、运动目标的测速以及精密时间传递等方面的广泛应用,充分显示了卫星定位技术的高精度和高效益。
2gps测量的基本原理与方法2.1gps测量的基本原理测量学中的交会法测量里有一种测距交会确定点位的方法。
与其相似,gps的定位原理就是利用空间分布的卫星以及卫星与地面点的距离交会得出地面点位置。
简言之,gps定位原理是一种空间的距离交会原理。
设想在地面未定边线上征用gps接收机,同一时刻发送4颗以上gps卫星升空的信号。
通过一定的方法测量这4颗以上卫星在此瞬间的边线以及它们分别至该接收机的距离,据此利用距离交会法推演出来测站p的边线及接收机钟差δt。
图3-1gps定位原理例如图3-1,设立时刻ti在测站点p用gps接收机同时测出p点至四颗gps卫星s1、s2、s3、s4的距离ρ1、ρ2、ρ3、ρ4,通过gps电文解译出四颗gps卫星的三维坐标,用距离交会的方法求解p点的三维坐标(x,y,z)的观测方程为:式中的c为光速,δt为接收机钟差。
2.2gps定位方法分类利用gps进行定位的方法有很多种。
若按照参考点的位置不同,则定位方法可分为(1)绝对定位。
即为在协议地球坐标系中,利用一台接收机去测量该点相对于协议地球质心的边线,也叫做单点定位。
GPS技术在工程测量中的应用
GPS技术在工程测量中的应用摘要:随着工程测量事业的快速发展,在工程测量中,GPS测量技术的应用至关重要。
由于GPS测量技术操作起来比较简单,且该技术本身的自动化程度很高,所以应用该技术于工程测量中,不仅提高了工程测量的工作效率,同时也提高了测量的精度,扩大了测量的范围。
本文首先阐述了GPS技术的概念,然后分别研究了GPS技术在工程测量中的应用优势、具体应用以及发展前景。
关键词:GPS技术;工程测量;应用一、GPS技术的概念GPS技术系统的英文全称是Global Positioning System,经常被简称为GPS 技术。
GPS技术是一项通过卫星进行定位的全球定位技术,能够运用在工程测量中,为其提供准确的测量数据,同时减少外界环境对测量结果的影响,进一步提高测量数据的精确性和可靠性。
GPS技术主要由三部分组成,即空间部分(GPS 星座)、地面控制部分(地面监控系统)和用户设备部分(GPS信号接收机)。
人们可以利用GPS技术对工程现场进行全天候、全地形的测量,提高路桥测量结果的准确性,最终强化工程质量管理。
二、GPS技术在工程测量中的优势(1)适应性较强。
GPS技术有良好的适用性,能够针对道桥工程的具体施工模块准确测量并获取相关数据,辅助工程管理人员构建完善的控制网,准确定位工程实施区域和细节,提高施工自动化水平。
即使施工环境异常复杂,也能够穿透重重障碍,做好测量工作,并将测量误差控制到最低。
而且,GPS技术不会受到外在天气的干扰,无论遇到暴风、阴霾或者雨雪天气,依然能够准确测量重要数据,判断工程质量是否符合标准要求。
无论在白天还是夜晚,GPS技术都不会因为时间、空间、光线和能见度的变化而影响测量结果。
(2)精度高。
GPS技术的高精度体现在误差较小、定位和测量精确两个方面。
由于GPS技术依托24颗卫星和5个以上的监测站,而且分布均匀,实现地域全覆盖,使其对各个目标的定位和测量均可以实现高精度。
GPS测量技术在工程测绘中的应用及特点
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。
GPS测量技术及其在工程测量中的应用
GPS测量技术及其在工程测量中的应用GPS测量技术是一种基于全球定位系统的测量技术,可以用于实现准确定位、精确测量和定位等功能,广泛应用于各种领域的工程测量。
本文将介绍GPS测量技术的原理、误差来源、信号接收与处理、常见应用及其在工程测量中的应用。
一、GPS测量技术原理GPS是美国国防部研制的一项卫星导航系统,由24颗运行于近地轨道上的卫星组成,可以向全球任何地方提供准确而连续的导航和测量服务。
GPS测量技术的原理是通过测量接收天线从卫星发射的信号所需的时间以及该信号的相位信息来确定接收器的位置。
GPS 信号的传播速度是已知的,接收信号的时间之差可以通过计算来确定接收器与卫星之间的距离,而通过同时接收多个卫星的信号并对其进行定位计算,可以最终确定接收器的位置。
二、误差来源虽然GPS技术具有高精度和准确性,但是其中也存在诸多误差,主要来源包括以下几种:(1)大气延迟误差大气延迟误差是由于GPS信号在穿过大气层时遇到折射而导致的时间延迟。
这一误差由于受到大气中的水汽、离子等因素的影响而产生,同时会随着信号传播路径的变化而变化。
(2)多径效应误差多径效应误差是由于GPS信号在反射或绕射衍射时产生的反弹信号引起的,这些信号可能会使接收器误判信号的真实路径和时间,从而导致误差发生。
(3)钟差误差GPS信号的发射时间需要由卫星上的原子钟进行计时,然而,这些原子钟可能存在一些误差,包括漂移误差和偏移误差,这些误差会引起GPS信号传输时钟精度的问题。
(4)几何因素误差GPS信号在穿过大气层时会发生层流变形,这会导致接收信号出现偏转,从而使得接收器测量的距离与真实距离不同。
三、信号接收与处理GPS信号的接收和处理需要依靠专门的接收器和软件。
在信号接收过程中,接收器需要收集来自至少四颗卫星的信号,以确保精确定位。
接收器会接收从卫星发射的信号,并对其进行解码和识别,从而获得时间和相位信息。
接收器会将这些信息发送到计算机中进行数据处理、精度检验和位置计算等。
GPS测量技术在工程测量中的应用
GPS测量技术在工程测量中的应用摘要:GPS测量技术有着较多的技术优点,包括功能性强、定位精度高、观测时间短、操作简单等,适合在工程测绘中进行广泛应用。
随着我国经济水平和国家建设的加快,工程测绘在数量和规模也在持续增长,GPS测量技术在工程测绘中的应用能够大大提高工程测绘的质量和效率,所以需要加大对GPS测量技术的分析研究,提高GPS测量技术的应用效果。
关键词:GPS测量技术;工程测量;应用1、总结GPS测量技术在工程测量中应用的优势第一,作业范围广泛。
利用GPS测绘技术进行工程测量可以利用GPS技术的定位功能进行远距离定位。
传统的测绘技术在进行定位测量时具有较大的局限性,在一些工程测绘当中需要通过多次测量才可以达到精度要求,测量误差相对较大,而利用GPS测绘技术可有效开展远距离测量,弥补传统测绘技术的不足,提高测量精度,减小误差,提高整体的测绘质量。
第二,操作简便。
GPS测绘技术主要是利用GPS接收设备与卫星定位系统采集地面信息,不需要太多的人为操作,可降低人力成本,也可以减少人工操作失误,提高测绘精度。
在设定相关卫星参数与程序模型之后,可以对某一时间段以及空间点进行定位。
在时间定位的过程中也可以利用信息节点传输技术以及载波相位测量进行整周未知数的计算,控制累积误差,提高作业效率与精准度。
与传统的测绘技术相比,GPS测绘技术的工作量相对较少,所需的测绘人员少,操作较为简便。
第三,测量精度高。
在应用GPS测绘技术时,可以利用GPS接收系统采集地面位置信息,所采集的测绘数据会经过专用程序或随机程序的计算,同时可以通过GPS卫星系统的准确定位获取地理空间的坐标数据,从而提高测绘精度。
相比于其他测绘手段,GPS测绘技术的准确度更高,可减小误差累积,且后续数据是利用计算机处理的,无需人工处理,可提高数据处理的价值。
2、阐述GPS测量技术在工程测量中的具体应用2.1、现代化城市建设中的应用城市管网的精度要求较高,同时涉及面积大,应用频率高,并且城市管网主要在城市地面分布,这些导致城市化建设发展过程中,出现不同程度的破坏现象,为城市建设持续稳步发展造成较大影响。
GPS技术在测绘工程中的应用
GPS技术在测绘工程中的应用摘要:GPS技术因其准确度高,测量效率高等优势。
工程测绘过程中,GPS能够很好地提高测绘准确性和相关测绘数据的可靠性,大大提高了工程测量的效率,缩短了测绘工期,确保测绘结果能够更好地服务于建设项目。
关键词:GPS技术;测绘工程;应用前言全球定位系统GPS是一种可以定时和测距的空间交汇定位的导航系统,可以向全球用户提供连续、实时和高精度的三维位置、三维速度和时间信息等。
GPS测绘技术的测量过程,主要是通过在固定位置安装GPS接收机,根据GPS卫星发出的导航电文,对某一时刻的GPS距离进行测量,形成三维坐标,以此来达到更加精确的定位。
1 GPS定位特征分析1.1测量精度较高GPS测绘技术与传统的测量技术相比,具有更精确的测量结果,其在静态测量精度方面已经提高到毫米甚至亚毫米级,很多高程精度也能够达到毫米级。
在动态测量精度定位方面,也有可以达到厘米级,可以满足各个工程测量领域的需求,同时也可以实现如建筑物变形测量等特殊的测绘要求。
与传统的测量技术相比,GPS测绘技术在精度方面有着其他传统测量方式无法比拟的优势。
1.2测量时间短科学技术的快速发展促进了GPS系统的不断完善,相应的软件水平也在不断的提升,以往需要几个小时才能完成的测量,GPS系统只需要几十分钟,甚至几分钟便可以实现。
如静态测量定位给IE模式,对于20km以内的极限测量,只需要15~20分钟便可以实现;动态定位模式下,流动站只需要1~2分钟就可以快速起动完成数字化,进而可以根据测绘需求随时进行定位,每个流动站观测值需要几秒钟的时间。
因此,很多测绘工程都利用GPS技术建立起一个全面控制的网络,可以极大的提高测绘效率。
1.3测站间无需通视传统的测量方式对于观测点的通视要求较高,这也为测量工作带来了很大的障碍,同时也增加了人员的工作强度。
GPS测量条件下,只要求测站的上方开阔,能够与卫星保持通视,便可以实现测量工作,对于测站之间则没有通视的要求,所以也不需要为了测绘工作建造大批的觇标,可以极大的减少测量的经费,节约测量时间。
浅析GPS测量技术在工程测量中的应用
浅析GPS测量技术在工程测量中的应用GPS(Global Positioning System)是一种通过卫星定位来实现地理位置测量的技术。
它在工程测量中广泛应用,能够提高测量的准确性和效率。
本文将就GPS测量技术在工程测量中的应用进行浅析。
一、GPS测量技术概述GPS是一种通过卫星信号来获取位置信息的技术。
它通过接收来自卫星的信号,并根据信号的传播时间和卫星的位置来计算接收设备的位置。
目前,全球共有30颗左右的GPS 卫星,它们按照固定的轨道在地球周围运行,覆盖全球绝大部分地区。
通过对多颗GPS卫星的信号进行接收和处理,就可以精确地确定接收设备的位置信息。
在工程测量中,GPS技术通常与测量仪器相结合,可以实现高精度的位置测量。
通过GPS技术,测量人员可以准确地获取地点的经纬度、高度等信息,从而实现各种工程测量任务,比如地形测量、建筑测量、道路测量等。
二、GPS测量技术在地形测量中的应用地形测量是工程测量的一个重要领域,它通常用于绘制地图、规划道路、建筑物等。
传统的地形测量通常需要进行实地测量和测绘,费时费力。
而通过GPS技术,可以大大简化地形测量的流程,提高工作效率。
GPS测量技术在工程测量中具有很多优势,比如测量精度高、工作效率高、成本低等。
但与此GPS测量技术也面临着一些挑战,比如天气影响、信号阻塞等。
在实际工程测量中,需要对GPS测量技术进行合理的应用和技术调整,才能发挥其最大的作用。
GPS测量技术在工程测量中具有广泛的应用前景,它可以提高测量的准确性和效率,为工程测量带来新的发展机遇。
随着技术的不断进步和应用的不断扩大,相信GPS测量技术将在工程测量中发挥越来越重要的作用。
GPS在工程测量中应用论文
GPS在工程测量中的应用摘要:gps 技术在测绘行业深入最早,也是精度最高的应用领域。
发展至今,定位技术从载波相位相对测量定位技术到差分定位技术、再到广域差分定位技术,其定位精度己达厘米级甚至毫米级,作业方式也从原来的静态测量到目前的实时动态测量技术,从而大大提高了作业效率。
本文结合工程实例探讨了ps 测量技术在工程测量中的具体应用。
关键词:gps工程测量具体应用中图分类号:p228.4 文献标识码:a 文章编号:gps的出现给测绘领域带来了根本性的变革, 具体表现: 在大地测量方面, gps定位技术以其精度高、速度快、费用省、操作简便等优良特性被广泛应用于大地控制测量中。
时至今日, 可以说gps 定位技术已完全取代了用常规测角、测距手段建立的大地控制网。
一般将应用gps 卫星定位技术建立的控制网叫gps 网。
归纳起来大致可以将gps网分为两大类: 一类是全球或全国性的高精度gps 网,这类gps网中相邻点的距离在数百公里至上万公里, 其主要任务是作为全球高精度坐标框架或全国高精度坐标框架,为全球性地球动力学和空间科学方面的科学研究工作服务,或用以研究地区性的板块运动或地壳形变规律等问题。
另一类是区域性的gps网, 包括gps 城市网、矿区网和工程网等, 这类网中的相邻点间的距离为几公里至几十公里,其主要任务是直接为国民经济建设服务。
在工程测量领域, gps定位技术正在日益发挥其巨大作用。
如, 利用gps可进行各级工程控制网的测量、gps用于精密工程测量和工程变形监测、利用gps 进行机载航空摄影测量、利用rtk 技术进行点位的测设等。
在灾害监测领域, gps 可用于地震活跃区的地震监测、大坝监测、油田下沉、地表移动和沉降监测等, 此外还可用来测定极移和地球板块的运动。
一、gps 测量技术在工程测量中的具体应用1、 gps 定位技术在工程测量中的应用在工程测量过程中使用gps 定位技术,主要是把数学中的几何原理与物理学科中的原理进行完美结合,同时使用gps系统中分布在空间的各个卫星进行遥感测量,然后将测量的数据传递到地面的接收设备,并在接收设备内进行处理,从而实现对测绘工程相关数据的多角度定位测量。
GPS测量技术在工程测量中的实际应用
GPS测量技术在工程测量中的实际应用摘要:随着科技的进步,GPS测量技术也得到了飞速的发展并逐渐被广泛的应用在各个领域中,尤其是在工程测量中的应用更是有效的提升了测量行业的进步和发展,提升了测量的效率和质量。
基于此,本文通过对GPS技术相关概念以及分类进行了相关阐述,由此提出了GPS测量技术在工程测量中的应用优势以及具体应用。
关键字:GPS测量技术工程测量应用一、GPS测量技术及其分类1.1 GPS测量技术简单来说,GPS 测量技术指的就是全球定位系统。
于20世纪70年代初期就已经开始了对此项技术的研究。
此技术不仅可以全天且连续性的全范围内对各地区开展相关测量,并且还可以随时的获取定位点的三维空间位置。
GPS技术与其他测量技术相比最大的特征就是可以不受时间、天气、气候等方面因素的影响,进行高精度的测量,且相关操作流程较为简单。
其主要是依托于GPS接收机来实现对相关测量信息的接收和处理,从而通过空间距离的交汇等信息来计算出接收机的位置信息。
1.2 GPS测量技术的分类GPS 测量技术主要分为三类,即第一类,静态相对定位。
此技术指的主要是对静态测量点的相关测量。
在测量过程中采用了两台及以上的接收器并借助全球卫星定位系统来实现对测量点的相关信息的处理以及计算,从而获取测量点的准确空间数据。
另外,由于此技术是与某已知定点位置信息进行结合计算从而得出的测量点的位置信息,为此,也可以同时获取除测量点以外位置信息。
而且由于此技术的精准度较高,为此被广泛的应用在工程测量中。
第二类,动态相对定位技术。
顾名思义,此技术主要是通过GPS技术来实现对动态移动物体的位置、速度以及其他参数的测量。
在被测移动物体上通过安装GPS 信号接收装置,然后在通过全球定位系统从而获取相关数据信息。
与静态相对定位测量技术不同,此技术需要在被测物体上安装相应的GPS信号接收装置。
第三类,RTK技术。
此技术又被称作载波相位差分技术。
就目前而言,此技术是我国应用最为广泛的GPS相关测量技术之一,其被广泛的应用在工程点测设以及地图测绘等领域中。
GPS在工程测量中的应用
GPS在工程测量中的应用一、GPS简介全球定位系统(Global Positioning System,简称GPS)是美国从20世纪70年代开始研制的用于军事部门的新一代卫星导航与定位系统,历时20年,耗资200多亿美元,分三阶段研制,陆续投入使用,并于1994年全面建成。
GPS是以卫星为基础的无线电卫星导航定位系统,它具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的精密三维导航与定位功能,而且具有良好的抗干扰性和保密性。
因此,GPS技术率先在大地测量、工程测量、航空摄影测量、海洋测量、城市测量等测绘领域得到了应用。
二、GPS测量的基本原理GPS系统是一种采用距离交会法的卫星导航定位系统。
如图l示:在需要的位置P点架设GPS接收机,在某一时刻ti同时接收了3颗(A、B、C)以上的GPS卫星所发出的导航电文,通过一系列数据处理和计算可求得该时刻GPS接收机至GPS卫星的距离SAP、SBP、SCP,同样通过接收卫星星历可获得该时刻这些卫星在空间的位置(三维坐标)。
从而用距离交会的方法求得P点的维坐标(Xp,Yp,Zp),其数学式为:SAP2=[( Xp-XA)2+(Yp-YA) 2+(Zp+ZA) 2]SBP2=[( Xp-XB)2+(Yp-YB) 2+(Zp+ZB) 2]SCP2=[( Xp-XC)2+(Yp-YC) 2+(Zp+ZC) 2]式中(XA,YA,ZA), (XB,YB,ZB), (XC,YC,ZC)分别为卫星A,B,C 在时刻ti的空间直角坐标。
在GPS测量中通常采用两类坐标系统,一类是在空间固定的坐标系统,另一类是与地球体相固联的坐标系统,称地固坐标系统,我们在公路工程控制测量中常用地固坐标系统。
(如:WGS-84世界大地坐标系和1980年西安大地坐标系。
)在实际使用中需要根据坐标系统间的转换参数进行坐标系统的变换,来求出所使用的坐标系统的坐标。
这样更有利于表达地面控制点的位置和处理GPS观测成果,因此在测量中被得到了广泛的应用。
GPS技术在工程测量中的应用
GPS技术在工程测量中的应用摘要:社会和经济的不断进步,现代的全球定位技术(GPS)、数字化技术、遥感技术(RS)、地理信息技术(GIS)等许多新的技术在工程测量中得到研究和应用。
该文阐述了GPS测量技术的特点,同时结合实际对GPS在水电水利工程中的应用进行讨论,说明GPS的优点和特点。
关键词:GPS 测量技术GPS技术在我国被应用在城市控制网、大地网、工程控制网的改造和建立,应用的十分广泛,在石油勘探、地下铁路、高速公路、通信线路、建筑变形、隧道贯通、山体滑坡、大坝监测、海岛或海域测量、地震的形变监测等也已广泛地使用GPS技术。
GPS定位技术的应用在我国已深入各个领域。
1 GPS系统的组成地面监控系统和空间卫星群两大部分组成了GPS全球定位系统,与此同时,卫星接收设备也是测量用户应当拥有的部分。
1.1 GPS的地面控制系统地面控制系统主要设立区域包括了大西洋、印度洋、太平洋和美国。
GPS地面控制系统主要由一个主控站、三个注入站和五个监测站组成的,各监控站对GPS的观测数据是由卫星的星历计算和改正卫星钟的参数等并将这些数据通过注入站注入到卫星中的。
是根据主控站通过;同样也对卫星实行控制对卫星发行命令,以及备用卫星的调度等。
监测卫星工作状态,接收卫星信号通过监控站来完成的,而将主控站计算的数据注入到卫星中由注入来完成的。
1.2 GPS的用户利用信号进行导航定位等接收GPS卫星发出的信号,有关测量领域一般是由部分由GPS接收机、数据处理软件以及像计算机、气象仪器等相应的用户设备组成从而完成工作的。
目前随着科学技术在现代的飞速发展,那些就是体积小、重量轻便于携带的GPS定位装置和高精度的技术指标为工程测量带来了极大的方便。
2 GPS卫星导航定位的原理要实现精确定位有两个问题需要解决:要确定卫星的准确位置及准确的测定地球上我们所在地点至卫星的距离。
在位置P点架设GPS 接收机,通过计算与一些数据处理可得知该时刻GPS卫星至GPS接收机的距离sap、sbp、scp,在某一时刻接收了3颗(a、b、c)以上的GPS卫星所发出的导航电文,而这些卫星在该时刻空间的位置(三维坐标)同样可以通过接收卫星星历可获得。
工程测绘GPS测量技术应用综述(全文)
工程测绘GPS测量技术应用综述社会经济技术的进展与进步为各行各业的进展制造了良好的环境和条件,并提供了可靠的科学技术保障。
尤其是计算机XX络技术的普及使得信息全球化的趋势日益突出,而GPS作为全球定位系统,为全球范围内的信息传递与流通提供了可靠的技术支持,其中进展较快的GPS定位测量技术,也在工程测绘方面发挥重要作用。
一、GPS测量技术的优势GPS测量技术的优势主要有高精度、全天候、高效率、多功能、操作简便、应用广泛等。
1.定位精度高。
GPS测量技术在进行工作时,主要依据GPS 卫星导航技术,通过卫星,对所需要检测的对象进行检测,卫星在高度方面具有其自身优势,有利于更好的观测,便于测量技术的展开,同时,GPS测量技术在进行观测时,由于其对范围定点非常准确,因此,可以有效的提高检测精度,确保检测位置正确,有效的提高工程测量技术的精度。
2.观测时间短。
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15min-20min ;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1min-2min,然后可随时定位,每站观测只需几秒钟。
3.GPS作业自动化、集成化程度高,测绘功能强大GPS可胜任各种测绘内、外业。
流动站利用内装式软件操纵系统,无需人工干预便可自动实现多种测绘功能,使辅助测量工作极大减少,减少人为误差,保证了作业精度。
二、工程测绘中GPS测量技术应用分析1.周密工程方面的运用。
GPS 测量技术可以应用于工程测量的许多领域之中。
所谓的工程测量,主要是指与工程勘察设计和施工以及验收等,同时还包括设备安装有关的应用性测量工作。
工程测量的范围极广,GPS测量精度高、速度快、作业简便,它除广泛地用于一般工程测量外,在周密设备安装工程、桥梁工程、海峡贯穿与联接工程、隧道与管道工程等各类工程建设中,将起着重要的应用。
如在隧道贯穿操纵测量方面的运用:隧道的贯穿操纵测量,对于公路隧道、铁路、海底隧道工程以及城市地铁等地下工程的来说,都是一项重要任务。
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浅论GPS在工程测量中的应用
摘要:介绍了gps的组成及定位原理,分析了gps在工程测量中的优点,阐述了gps在工程测量中的实施步骤,指出了应用gps进行工程测量时的注意事项。
关键词:gps;工程测量;应用
中图分类号:[tu198+.2]文献标识码: a 文章编号:
0引言
全球定位系统的全称是导航卫星定时测距/全球定位系统(navigation satellite timing and ranging/global
posi-tioningsystem),通常所说的gps是其字头缩写词
navs-tar/gps的简称。
它是一种可以通过定时和测距进行空间交会定点的导航系统,可向全球用户提供连续、实时、高精度的三维坐标、三维速度和时间信息。
1gps系统的组成
gps全球定位系统由空间卫星群和地面监控系统两大部分组成,除此之外,测量用户还应有卫星接收设备。
空间卫星群,gps的空间卫星群由24颗高约20万公里的gps卫星群组成,并均匀分布在6个轨道面上,各平面之间交角为60°,轨道和地球赤道的倾角为55°,卫星的轨道运行周期为11小时58分,这样可以保证在任何时间和任何地点地平线以上可以同时接收4~11颗gps卫星发送出的信号。
gps的用户部分由gps接收机、数据处理软件及相应的用户设备如计算机、气象仪器等组成,其作用是接收gps卫星发出的信
号,利用信号进行导航定位等。
在测量领域,随着现代的科学技术的发展,体积小、重量轻便于携带的gps定位装置和高精度的技术指标为工程测量带来了极大的方便。
2gps在工程测量中的实施
2.1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。
2.2外业观测
2.2.1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°。
天线高是指天线的相位中心至观测点标志中心的垂直距离。
2.2.2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。
2.2.3观测记录
观测记录的方式一般有两种:①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;②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。
2.3成果校核与数据处理
观测成果应进行外业校核,这是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。
3gps在工程测量实施中的注意事项
(1)开机后必须等卫星跟踪灯慢闪,表示正在跟踪4颗或4颗以上卫星后才可以按下数据存储键。
(2)数据存储灯开始会长亮表示正在存储,然后慢闪表示已存储够快速静态数据;需要注意的是外业观测过程中应时常注意查看数据存储灯和电池led指示灯,如果数据存储灯快闪表示正在存储但数据快满,灯熄表示停止存储,数据pc卡已满;电池led指示灯绿色表示正在使用,黄色表示正待用,常亮表示够用,绿灯慢闪表示低电,黄灯慢闪表示坏的,灯关闭表示无电。
(3)外业观测后应及时导出所测数据,删除多余数据并为第二天留出记录空间。
(4)gps仪器的选用要选择精度不低于基线精
度5mm+1×10-6、高程精度10 mm+2×10-6,性能较为稳定且受外界环境因素影响小的gps。
(5)gps高程测量观测时要充分考虑影响gps测量精度,诸如gps图形结构、电离层影响、正确量取天线高等因素。
最大程度地减少误差影响。
(6)外业实施过程中,要经常连测一些已知水准点,随时进行高程比较,以避免气候等不确定因素
引起的观测数据粗差。
(7)gps高程测量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,重力场模型等资料不是一件轻而易举的事情,况且gps高程测量数据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,所以建议在生产中应有选择地使用gps高程测量技术。
5 结束语
综上所述,gps 定位系统应用于工程测量中,具有无需通视、定位精度高、观测时间短、可全天候工作、可提供三维坐标及操作简单等优点,大大提高了工作效率,保证了工程测量的精度。
目前,随着卫星定位服务系统(cors)的建立和 gps软硬件的不断更新,gps 定位系统在工程测量中有着广阔的应用前景,为工程测量质量提供了有利的保障,具有明显的经济和社会效益。
参考文献:
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