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gps技术精选(九篇)

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gps技术

第1篇:gps技术范文

【关键词】gps技术;基本原理;应用 ;数字化成图

前言

GPS技术起源于美国,是Global Positioning System的首字母简称,中文直译名称是全球定位系统。GPS技术由软件部分和硬件部分组成,软件指的是利用计算机编程技术开发出来的各种测量软件;硬件包括环绕地球运行的通信卫星以及地面信号接收装置。GPS的关键系统是卫星无线电导航定位系统,通过卫星对用户区域进行扫描测绘,向用户提供三维坐标、导航等服务。随着技术的日渐成熟,GPS技术应经渗入到了我们生活中的方方面面,远不局限于工程测绘。在工程测绘领域,GPS技术的重要性是不言而喻的。

1、GPS技术的基本原理

GPS技术的基本工作原理并不复杂,根据空间上的位置关系,我们可以将GPS技术分为三种组成部分:地球外空间轨道卫星、地面接收控制站点、用户信号接收与发射装置。下面根据这三个组成部分,来讲述GPS的基本工作原理。

一般而言,一定量的地球外空间轨道卫星组成一个系统,将信号覆盖到所用的用户区域,当用户有需求是,空间卫星发射导航定位信号。地面接收控制站点利用计算机对卫星收集到的信号进行处理,在将结果反馈到空间卫星。GPS用户只需打开相应的接收终端设备,就可以收到处理好的信息,用于定位导航和测量等。

GPS技术的关键在于定位。按照定位方式的来分类,GPS技术可以分为绝对定位、相对定位两种定位方式。不同定位方式在实际中的应用不同,各有其特点。相对定位依据的是空间几何理论,已知测量点与三颗卫星间的距离,利用数学理论,通过三颗卫星的具置就可以推算出测量点的实际位置。而绝对定位,是依据具体的海拔数据、经度、纬度等信息,来确定测量点的空间坐标。这两者定位方式,测量的精度都比较高,可以根据实际情况合理选择。

2、GPS技术在工程测绘中的应用

现在经济发展迅速,市政道路工程中也运用到工程测绘工作。工程测绘中运用GPS测绘技术有很多优势,这也是它越来越多地运用到工程测绘中的原因。城市化公路建设当中,纵横断面设计需要对其从横断面进行测量,同时也要进行中桩放样。在公路建设当中首先根据设计的坐标线路进行中桩放样,之后利用水准仪进行抄平工作,以及测量线路左端面。以往中桩放样主要用到的是全站仪,但GPS技术高精度日益发展,逐步取代了全站仪的放样。为了解决这个实时性的问题,就运用到了GPS技术,通过精准的实时测量,进而避免了数据滞后无法准确定位的结果,从而推动整个测量过程的进程。

GPS测绘技术在工程测绘中运用有初、中、高级,初级主要是快速静态或GPS静态的方法建设成立沿线整体控制。中级主要运用在堤坝、闸门、渠道等场所,并且这些场所建设成立施工控制。高级主要是在工程测绘中运用RTK技术,也就是人们常说的实时动态定位技术。从而可以看出,GPS测绘技术在工程测绘中的发展机遇很可观。其实有机遇就有挑战,GPS测绘技术要抓住机遇,面对挑战,做出相应的对策。

现在很多行业中都可以看到GPS技术的身影,其中运用最多的是工程测绘。我国著名的小浪底工程、三峡工程在工程测绘中都运用了此项技术。对于流动站的接收机来说,这样可以更好地采集GPS观测数据,还可以接收到基准站抓获的信息,同时能够及时处理系统内组成的差分观测值,之后就可以计算出来自基准站和流动站的基线向量。GPS技术在水利工程运用也是很广泛的,其中主要包括如下几个方面:GPS的外业测绘,GPS的布网工作及其实时动态测绘方法的应用等等。

3、GPS 数字化绘图

3.1数字化成图

目前,数字化成图技术主要有内外业一体化和电子平板两种模式。内外业一体化是一种外业数据采集方法,主要设备是全站仪、电子手簿等,其特点是精度高、内外业分工明确、便于人员分配,从而具有较高的成图效率。具有以下的特点:

3.1. 1 测多用

如在一些综合性较强的工程中需要对同一地形图绘制不同比例尺的地形图,过去的平板测图方法则需要重复工作,而数字化测图则可以同时根据完成的地形图绘制不同比例尺的多个地形图,因为往往小比例尺包含了大比例尺地形图测图范围。仅需先测大比例尺图范围,再补充小比例尺测图范围即可满足各不同专业人员对不同比例尺的地形图的需要。

3.1.2 精度高

数字化成图系统在外业采集数据时,利用全站仪现场自动采集地形地物点的三维坐标,并自动存储,在内业数据处理时,完全保持了外业测量的精度,消除了人为的错误及误差来源,而且外业工作省略了读数、计算、展点绘图等外业工序,减少了作业人员,外业工效大大提高,时间缩短,直接生产成本大幅度下降。

3.2.采集数据

采集数据时,采集人员要准确应用地物代码,以免在内业成图时出现错误;在观测开始时,相关工作人员需严格按照要求应对测站点进行检查,跑尺人员应严格按照自动成图的要求作业,确保能完整地描述地形地貌的特征点,必须通过绘制草图来表明各个地物碎部点的属性及相互关系,测量坎子时,要量取坎子比高,坎下也要进行地形点采集。当一个测区完成后,如果有必要可把数据备份。

3.3.、摄影测量

摄影测量本身而言,从测绘的角度上来看数字摄影测量还是利用影像来进行测绘的科学与技术;而从信息科学和计算机视觉科学的角度来看,它是利用影像来重建三维表面模型的科学与技术,也就是在“室内”重建地形的三维表面模型,然后在模型上进行测绘,从本质上来说,它与原来的摄影测量没有区别。因而,在数字摄影测量系统中,整个的生产流程与作业方式,和传统的摄影测量差别似乎不大,但是它给传统的摄影测量带来了重大的变革。

目前通过在空中利用数字摄影机所获得的数字影像,内业使用专门的航测软件处理,进行的航空摄影测量是大面积、大比例尺地形测图、地籍测量的重要手段与方法,在计算机上对数字影像进行像对匹配,建立地面的数字模型,再通过专用的软件来获得数字地图。该方法的特点是可将大量的外业测量工作移到室内完成,它具有成图速度快、精度高而均匀、成本低,不受气候及季节的限制等优点。特别适合于城市密集地区的大面积成图。但是该方法的初期投入较大,如果一个测区较小,它的成本就显得较高。但可以说是今后数字测图的一个重要发展方向,未来社会要求的是可以提供数字的、影像的、线划的等多种形式的地图产品。并且随着全数字摄影工作站的出现,加上GPS 技术在摄影测量中的应用,使得摄影测量向自动化、数字化方向迈进。

4、结束语

随着测绘技术的发展,GIS技术的提高、GPS技术在各种行业广泛应用,现代工程测量必将朝着测量数字工程化的方向发展。大力开展数字化测绘技术的应用与研究将是测绘单位提升自身竞争实力和创造经济效益的首要任

5、参考文献:

[1]钟飞.GPS在工程测绘中的应用[J].科技资讯,2011(12).

[2]叶毕升.浅谈GPS测绘在水利水电工程中的应用[J].科技创新导报,2012(15).

第2篇:gps技术范文

【关键词】GPS 控制网 技术设计原则 图形设计

1 引言

GPS它的含义是:利用导航卫星进行测时和测距,以构成全球定位系统。GPS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广泛的应用。

2 技术设计的一般原则

建立城市或其它局部性GPS控制网是一项重要的基础性工作,而技术设计则是建立GPS网的第一步,是保证GPS网能够满足经济建设需要,并保证GPS成果质量可靠的关键性工作。因此,必须科学地、严谨地作好这一工作。GPS网设计设计的一般原则包括以下几个方面。2.1 充分考虑建立GPS控制网的应用范围

对于工程建设的GPS网,应该既考虑勘测设计阶段的需要,又要考虑施工放样等阶段的需要。对于城市GPS控制,既要考虑近期建设和规划的需要;又要考虑远期发展的需要;还可以根据具体情况扩展GPS控制网的功能,充分发挥GPS网和测绘工作在城市建设中的作用。2.2 采用分级布网的方案

适当地分级布设GPS网,有利于根据测区的近期需要和远期发展分阶段布设,而且可以使全网的结构呈长短边相结合的形式。与全网均由短边构成的全面网相比,可以减少网的边缘处误差的积累,也便于GPS网的数据处理和成果检核分阶段进行。分级布网是建立常规测量控制网的基本方法,因为GPS测量有许多优越性,所以并不要求GPS网按常规控制网分很多等级布设。例如,大城市的GPS控制网可以为三级:首级网中相邻点的平均距离大于5km;次级网中相邻点平均距离为1~5km;三级网相邻点平均距离可小于1km,且可采用GPS与全站仪相结合的方法布设。对于小城市,分两级布设GPS网即可。

2.3 GPS测量的精度标准

GPS测量的精度标准通常用网中相邻点之间的距离中误差表示,其形式为:

式中:σ――距离中误差(mm);

a――固定误差(mm);

b――比例误差系数(ppm);d――相邻点的距离(km)。

2001年实施的“全球定位系统(GPS)测量规范”将GPS的测量精度分为AA~E六级(见表1)。其中AA、A、B三级是国家GPS控制网,C级主要用于大、中城市及工程测量的基本控制网,D、E级主要用于中、小城市、城镇及测图、勘测、建筑施工等控制测量。

在GPS网的技术设计中,应根据测区大小,GPS网的用途,来设计网的等级和精度标准。2.4 坐标系统与起算数据

GPS测量得到的是GPS基线向量,是属于WGS84坐标系的三维坐标差,而我们需要得到的是属于国家坐标系或地方独立坐标系的坐标。为此,在GPS网的技术设计中,必须说明GPS网的成果所采用的坐标系统和起算数据,也就是说明GPS网所采用的基准。

GPS网的基准与常规控制网的基准类似,包括位置基准、方位基准和尺度基准。

当测区有旧的地面控制点成果时,应既考虑充分利用旧资料,又要使新建的高精度GPS控制网不受旧资料精度较低的影响。为此,应将新的GPS网与旧控制点进行联测,联测点一般不应少于2个。

GPS网的坐标系统应尽量与测区过去采用的坐标系统一致,如果采用的是地方独立坐标系,一般应该了解以下几个参数:

a.所采用的参考椭球体,一般是以国家坐标系的参考椭球为基础;

b.坐标系的中央子午线的精度值;

c.纵、横坐标的加常数;

d.坐标系的投影面高程及测区平均高程异常值;

e.起算点的坐标。

GPS网的位置基准,通常都是由给定的起算点坐标确定。方位基准可以通过给定起算方位角值确定,也可以由GPS基线向量的方位作为方位基准,尺度基准可以由地面的电磁波测距边确定,或由两个以上的起算点之间的距离确定,也可以由GPS基线向量的距离确定。2.5 GPS点的高程

为了得到GPS点的正常高,应使一定数量的GPS点与水准点重合,或者对部分GPS点联测水准。为了便于进行水准联测,且便于进行GPS观测,提高GPS作业效率,GPS点一般应设在交通方便的地方。

3 GPS控制网的图形设计

网的图形设计主要是根据网的用途和用户要求,侧重考虑如何保证和检核GPS数据质量;同时还要考虑接收机类型、数量和经费、时间、人力及后勤保障条件等因素,以期在满足要求的前提条件下,取得最佳的效益。3.1 设计的一般原则

(1)GPS网一般应采用由独立观测边构成的闭合图形。例如三角形、多边形或附和线路,以构成检核条件,提高网的可靠性。

(2)GPS网点尽量与原有的地面控制网点相重合。重合点数应多于3个,以便可靠地确定GPS网与地面网之间的转换参数。

(3)GPS网点应考虑与水准点相重合,而非重合点一般应根据要求以水准测量方法进行联测。

(4)为便于观测和水准联测,GPS网点一般应设在视野开阔和交通方便的地方。

(5)为了便于用常规方法联测或扩展,C、D、E级控制网点应有1~2个方向通视。3.2 GPS网的基本形式

根据GPS测量的不同用途,GPS网的几何图形结构,有以下三种形式。

(1)三角形网

三角网三角形边是由非同步观测的独立边所组成。这种网的几何图形结构强,具有良好的自检能力,能有效地发现观测成果的粗差,确保网的可靠性。经平差后网中相邻点间基线向量的精度分布均匀。

这种网的主要缺点是观测工作量较大,尤其当接收机的数量较少时,将使观测工作的时间大为延长。因此,通常只有当网的可靠性和精度要求较高时,才单独采用这种图形结构的网。

(2)环形网

由若干个含有多条独立观测边的闭合环所组成的网,称为环形网。这种网的图形结构强度较三角网差,其优点是观测工作量较小,具有较好的自检性和可靠性。其缺点主要是非直接观测的基线边(或称间接边)精度较直接观测边低,相邻点间的基线精度分布不均匀。由于环形网的自检能力和可靠性与闭合环中所含基线边的数量有关,所以,一般根据网的精度要求,规定闭合环中包含的基线边的数量。表2是相应于表1所列精度要求所提出的规定。

类级 A B C

闭合环中的边数 ≤8 ≤10 ≤12

表2 闭合环基线边数的限值

三角网和环形网是大地测量和精密工程测量普遍采用的两种基本图形。通常,根据实际情况往往采用上述两种图形的混合网形。

(3)附和线路和星形网

在GPS高级网中需进一步加密控制点时,可采用附和线路。为保证可靠性和精度,附和线路所包含的边数也不能超过一定限制。

星形网的几何图形,图形简单,直接观测边之间不构成任何闭合图形,所以检验和发现粗差的能力差。这种图形的主要优点是观测中只需要两台GPS接收机,作业简单。它广泛地应用于工程测量、边界测量、地籍测量和碎部测量等方面,定位中采用快速定位的作业模式。

4 结束语

随着科学技术的发展,传统的测量方法正被日益发展的GPS技术所取代,控制网的布设方法越来越灵活、简单。控制网布设方法应根据网的不同用途选择采用,同时还要考虑接收机类型、数量和经费、时间等,这样才能扬长避短,取得最佳的经济效益。

参考文献:[1]李延兴.GPS技术研究新进展.天津:天津科学技术出版社,1996.

[2]张凤举,王宝山.“GPS”定位技术.北京:北京煤炭工业出版社,1997

[3]袁安存.全球定位系统(GPS)原理与应用.大连:大连海事大学出版社,1999.

[4]孔祥元.控制测量学(上下册).武汉:武汉 测绘 科技大学出版社,1998.8

[5]武汉测绘学院《测量学》编写组. 《测绘学》

第3篇:gps技术范文

关键词:GPS RTK村镇规划建设测绘

Abstract: this paper introduces the types of operation, the GPS RTK operational methods and homework radius (work range), and in the villages and small towns construction surveying and mapping in the role. Expounded in engineering construction GRS RTK topographic map surveying and mapping of the planning before the function and compared with traditional methods of the advantages and disadvantages. In planning after the completion of the project adopt specific before the start of construction drawing the function of the red line lofting, until the final completion figure in surveying and mapping in the role.

Keywords: GPS RTK surveying and mapping town planning and construction

中图分类号:P228.4文献标识码:A 文章编号:

1、GPS RTK

RTK (Real Time Kinematic)定位技术是基于载波相位观测值的实时动态定位技术,它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果,并达到厘米级精度。在RTK 作业模式下,基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站。流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据,还要采集 GPS 观测数据,并在系统内组成差分观测值进行实时处理。流动站可处于静止状态,也可处于运动状态。RTK技术的关键在于数据处理技术和数据传输技术。目前和未来的发展有可能逐渐被网络RTK替代以有的UHF电台模式。

2、GPRS 网络RTK技术

GSM(Global System for Mobile)是一种使用拨号方式连接的电路交换数据传送方式,具有语音通话和数据交换的功能,我们平常用的手机通话就是GSM的语音通话功能,而手机短信就是GSM的数据交换功能。

GPRS 是通用分组无线业务(General Packet Radio Service)的英文简称,是在现有的GSM系统上发展出来的一种新的分组数据承载业务(是在现有GSM网络基础上叠加的一个专为高速数据通信而设计的新的网络)。GPRS充分利用了现有移动通信网的设备,通过在GSM网络上增加一些硬件设备和软件升级,形成一个新的网络逻辑实体,手机通话继续使用GSM,而数据的传送便可使用GPRS,由于采用分组的方式传输数据,理论上最高数据速率可达171.2kbit/s,客户可以在移动状态下,在用手机通话的同时使用各种高速数据业务:包括高速电子邮件传递(带有图形等大型文件附件)、网上冲浪、访问企业广域网等业务。

WAP是"Wireless Application Protocol"(无线应用协议)的英文缩写,WAP是无线Internet的标准,由多家大厂商合作开发,它定义了一个分层的、可扩展的体系结构,为无线Internet提供了全面的解决方案。简而言之,WAP是一个移动上网的标准协议,就如用PC机上网的Internet的WEB协议一样。

2.1 VRS是虚拟基准站(Virtual Reference Sta-tions)的英文缩写,是目前RTK进行差分作业的一种虚拟参考站的技术,即用户通过网络发送VRS信息, 单机即可进行RTK作业。VRS正在改善着 RTK 定位的质量和距离,增强RTK的可靠性,并减少OTF初始化的时间。VRS技 术,可以在50Km左右时使RTK定位平面位置精度为1―2cm,并无需设立自己的基准站。其应用领域将逐渐涵盖陆地测量、地籍测量、航空摄影测量、GIS、设备控制、电子和煤气管道、变形监测、精准农业、水上测量、环境应用等诸多领域。

目前我国已建或建成VRS系统的城市:上海、武汉、东莞、天津、北京、成都、重庆、昆明、深圳。

2.2 GSM、GPRS、WAP的区别

GPRS与GSM系统最根本的区别是,GSM是一种电路交换系统,而GPRS是一种分组交换系统。GPRS特别适用于间断的、突发性的或频繁的、少量的数据传输,也适用于偶尔的大数据量传输。我们可以将GPRS理解为GSM的一个更高层次,目前我们所说的中国移动的GSM网络中同时加载了GSM与GPRS的两大业务,只是GPRS更高级罢了,是中国移动所说的3G产品一个过渡,相当于2。5G。简单举例来说,就是GSM是用来进行语音通话的,而GPRS即可以语音通话,还可以视频通话,更可以用来高速传输数据。

WAP的中文是无线应用协议,它与GSM、GPRS属于不同的范畴,它的目的是将互联网的丰富信息及先进的业务引入到移动电话等无线终端之中。打个比喻,GPRS和GSM都是马路,而WAP是在马路上的汽车。中国移动开通GPRS之后,WAP就行驶在GSM和GPRS两条马路上,而行驶在GPRS的马路上可以提高数据传输速度。因此,现有WAP上的内容一样可以通过GPRS进行浏览和应用。

综上所述,现在网络RTK的数据传输方式主要就是GSM与GPRS两种(CDMA是与GSM相类似的一种数据传输方式,平常有厂家所说的WAP、VRS等都不是数据传输方式。

目前,GPRS作为GSM的一种更高形式,相对原来GSM的拨号方式的电路交换数据传送方式,GPRS是分组交换技术,具有“实时在线”、“按量计费”、“快捷登录”、“高速传输”、“自如切换”的优点。

3、 GPRS 网络RTK技术在村镇建设的应用

通过多处实验证明GPRS RTK 技术即网络 RTK 技术可行可用的。我们单位于2010年7月新增宾得SMART8800双星GPS 该型号机器支持双星,即 GPS 和GNSS两套卫星定位导航系统大大提高其定位精度和空间PDOP值大小,提高差分初始化速度。为提高其作业半径我采用GPRS网络RTK作业方法。

采用GPRS 网络 RTK的作业方法使用3张USM卡。每月每张卡提供300M流量以满足作业需求。GPRS网络RTK的作业半径一般平原地区在50KM-70KM。我单位辖区乡镇多数在这半径范围内完全可以满足我们测绘的需求。

以往的传统GPS RTK做法是到一个测区架设一次基准站。老方法中基准站的附件比较多,例如:天线、电瓶、电台、脚架等,架设位置如果不是很好还会影响信号接收的效果。并且传统UHF电台天线方法分为高低2个频段。高频段工作范围在平原情况下仅为20KM。

因为我们做具体规划的地形图测绘只要满足规划要求即可。工作性质上要求我们不可能一天仅对一个小的测区进行地形测绘,而是有时候可能对3到4个小的测区进行地形图测绘。如果是在不同乡镇内、不同位置对这三四个测区用传统的UHF电台天线进行测绘的话可能花费很多时间用来架设基准站。

采用CORS(连续参考站技术)做法,将基准站架设在单位楼上,设置成GPRS作业模式后可以对以我单位楼顶为圆心50KM为半径的范围内进行测绘。由于东港地区地形比较平坦没有什么高山所以信号的传播方面没有太多的影响,在该GPSR基站建立后,在东港地区周边范围50KM的地区进行1:1000的地形图测绘、放线、竣工验收,可以更加方便快捷,GPRS 网络RTK发挥了很好的效果。

示例如下:

3-1-1.面积大于1平方公里的地形图测绘

项目名称:山城水库地形图测绘

山城水库坐落于东港市前阳镇长川村境内。该地区所测绘地形图约4平方公里。该地区距离基准站15KM。大多数人会考虑其由于距离远而造成的误差问题,所以我们对该地区首先进行控制,该地区采用国家80坐标系3度带投影该测区控制点是由3个2级点以快速静态模式发展下来的。在测区范围我们共计做了4个已知控制点每日测图都对这几个点进行检查后进行测图。用多点校验的方法确保其满足1:1000地形图测绘的需求。工作日12天。对该地区的地形包括水库水岸线范围进行测绘平均日工作8小时平均日工作量为0.3平方公里若按图幅计算平均一日1幅图。其中由于GPS信号原因林区的测绘速度会很低不过在树叶稀少的地方依然可以进行测绘。

方便简洁的作业模式,简单易学的操作方法。提高了我们的工作的效率,如用传统方法或者是全站仪测图来做则需要更长的时间来做。

3-1-2.面积大于1平方公里的带状地形图

项目名称:G201 及G201 至滨海公路带状地形图

G201东港市长山镇至东港市北井子镇之间G201拓宽规划用图测绘。该地形图采用独立坐标系,1.5度带投影,比例尺1:1000。其线状带宽200米即中线左右各100米以满足规划的需求。路线长约40公里约8平方公里的地形图。其中G201两侧带状地形图周围房区较多,对于GPS来说房区是GPS的弱点。因此我们采用的是双星GPS加上网络RTK作业模式在保证精度要求的条件下我们将GPS杆升高到3.5M的位置以提高信号初始化的速度。超过房屋檐头避免信号的遮挡并且能准确的测量出房屋角的位置及关系。有时采用GPS钢尺配合作业对于4点房屋进行量宽。

同时采用编码法对相应地物进行编辑节省了绘制草图和记忆点号的时间。因为采用的编码均为汉字,通俗易懂地反映了现场的地形要素。传统方法与GPS结合体现出测绘的严谨。

3-1-3.线路工程施工放线

项目名称:北井子镇 椅圈镇6万6KV 输电线路

北井子镇距基站距离21公里(直线距离)车行距离30公里。信号良好。线路长3公里。该线路穿越地区大多是稻田,不过距离21公里的信号较长,我们使用1+2的GPS,对两个移动站进行不同的配置:一个是GPRS模式的移动站,一个是传统的UHF移动站。如采用传统方法,在到21公里处UHF移动台的信号完全丢失了单点解状态。而采用GPRS模式的移动站则是固定解数据连2.0 PDOP 2.3可见卫星14颗 公用卫星12颗。说到卫星有人会问为什么我说到我收到了12颗共同卫星(正常的GPS卫星最多可看到的为11颗)。这就是双星GPS的特别指出其能同时接受美国GPS卫星的信号也能接受GNSS俄罗斯格洛纳斯卫星信号。原来使用传统GPS效果很差,是因为有时间段的问题虽然双星也有不过比较看强了很多也正是因为这个原因。

椅圈镇距离基准站40公里信号正常,不过反映迟缓了。由于距离的延续其距离是上述地区的2倍但依然可以收到固定解。如何保证精度依然是在测区校正点。所以我的基站用远是属于架设在未知点上。如果考虑联测的话有大网可以对下面乡镇进行控制的话可以提高我们的工作效率。方便检查校对,对工程负责。方便自身工作。

3-1-4.跨海工程放线测图中GPS RTK的应用

项目名称:北井子镇獐岛村小学项目

该测区位于北井子镇獐岛村獐岛,就是对外宣称万里海疆的第一岛,该岛位于黄海据基准站距离15公里。因为在去獐岛之前对北井子镇进行多次测绘放线所以该地区成为放心完成的实验地区,所以在北井子镇内点校正后对獐岛内部小学进行放线工作。之前对控制点进行检查后再进行的放线,在去獐岛之前的时候还没底的不晓得是否可以,后来事实证明可以。

项目名称:鹿岛地形图测绘

对鹿岛地形图进行补测,由于鹿岛面积比獐岛的面积大所以需要做控制 。在岛内进行测图工作如果基准站放在单位楼上的情况充电等问题很难解决,因此我将基准站设置在鹿岛山上,然后回到大孤山进行点校验工作,然后在岛内分布了6个也就是3对控制点,分别对岛北侧、南侧和中间进行控制。将点引入后方便检查后进行测量。

GPS摆脱传统方法,无需通视,更方便了跨江跨河跨海工程控制网的组建工作。

3-1-5.住宅小区及厂房放线中GPS RTK的应用

项目名称:前阳镇泰阳佳城小区 前阳镇阳光新城前阳镇合馨园小区

泰阳佳城小区1期14栋建筑,合计建筑面积6万多平方米。大约所需放样点位30余个。传统方法全站仪,首先是控制然后将各个点输入全站仪后对其进行坐标放样。而我使用GPS RTK时是将DWG格式图上的点通过CASS提取出来经过以点号,X,Y,H 为顺序的CSV格式文件直接导入PDA中,避免了输入过程中按错读错而导致的线位偏移。

项目名称:前阳镇 前阳村海珠煤业科技发展有限公司新建厂房

项目名称:前阳镇 榆树村万顺汽车装配有限公司厂房、办公楼

上述2个厂区均为新建大型厂区 ,厂区面积都比较大。虽然海珠煤业是用全站仪进行放线的不过我在这里提到了因为验线和竣工时候我们使用的GPS。万顺汽车装配有限公司厂房办公楼是完全依照图上坐标进行放线落成的。

项目名称 :孤山镇宫屯村居民点地界放线

孤山镇宫屯村位于基站直线距离55公里处信号正常,不过初始化速度缓慢大约2分钟左右。同样我在孤山镇内校正点后对该地区进行放样此时基准站设置在55公里外的单位楼上。

项目名称:十字街镇垃圾填埋场项目

该测区位于东港市十字街镇赤榆村,地形山地同样基站位于楼上依然对该地区进行放线工作。放线的原则是放完后再采集回去落到图上。该测区离基准站距离15公里。

第四部分.总结

在村镇建设中GPSRTK 起到了关键的作用,虽然它仅仅是一工具不过其真正的提高了效率。方便了我们的具体测绘工作,让测绘也变成了及时性的工作。一个项目从最开始的地形图测绘,到后来的放线、开槽验线、竣工。可以贯穿了整个在我们村镇建设测绘方面(具体对于规划)的大部分工作。使用GPRS技术,解决了测区散 、测区大、测区不通视的难题。 有了GPRS 我们不怕没有密林的山脉。只要有通信网络有GPS信号两者同时存在我们的状态“固定的”。测绘房区我们的信号不再是“浮动的”。也不用害怕超过20公里信号是“单点的”。

参考文献:

[1] 《GPS测量操作与数据处理》 魏二虎,黄劲松编 武汉大学出版社 2004年6月

[2]《全球定位系统(GPS)原理与应用》 袁安存 大连海事大学出版社 1999年

第4篇:gps技术范文

关键词GPS技术;地籍测绘;测绘工程;应用

Abstract: In the cadastral surveying and mapping, GPS technology and dynamic RTK technology, scientific and accuracy can improve cadastral surveying and mapping operation to a large extent, and now the technology has been gradually mature, widely used. This paper will discuss in this part, a detailed analysis of the application of GPS technology in the surveying and mapping the, from its characteristic, carries on the elaboration to the specific application process, progress and promote the development of this technology is better, a positive contribution to the cadastral surveying and mapping work.

Key words: GPS technology; cadastral surveying and mapping surveying and mapping engineering; application;

中图分类号:P228.4文献标识码A 文章编号

引言

GPS技术即全球卫星定位技术,其基本的原理,是以卫星为主要的控制点,在掌握了瞬时坐标的前提条件之下,观察GPS卫星和接收机天线之间的距离,并且以此来进行相关的空间距离后方交会,进而准确的定位出使用者的接收机所处的绝对位置以及相对位置。GPS技术主要的特点,就是在测站之间不需要进行通视,观测的时间极端并且准确度极高,静态的定位时间只需要上十分钟,动态的定位则仅仅需要一分钟左右。GPS定位技术和传统的仪器相比较而言,自动化的程度更高,同时,其还可以全天候的进行作业。在地籍测绘当中,很好的运用GPS技术,将可以大大的提升工作的质量和工作效率,并且,GPS技术在地籍控制测绘、土地测量以及土地勘定界当中,都有着广泛的运用,文章将针对这一方面进行详细的分析,力求帮助此项技术得到更加广泛的发展。

1.GPS技术主要优势

GPS技术在地籍测绘应用当中的主要优点,有三个方面,即运行的效率较高、应用的范围比较广以及误差小等。

(1)运行效率高。在没有复杂地形的情形之下,完成测绘当中的半径为5Km区域相关测定,只需要进行一次设站,就可以完成操作,和传统的测绘方法相比较,其大大降低了劳动的强度,同时工作速度和工作效率更高,也节省了外业的相关费用。

(2)应用范围广。在地籍测绘当中,进行GPS测量之时,可以很好的降低对于控制点进行相应选取的需求,因为在其两者之间,可以不需要进行通视,同时,PPS网状的结构,也和GPS网精度的要求关系不大,所以,其速度较快并且布点灵活的特点,可以进行全天候的作业,不受到外部环境的影响。

(3)误差小。地籍的调查,当中也包含有地籍的细部测量,这样的操作,可以有效的减少被调查区域之内的数据误差,同时,在香港的规程之中,对于外界的址点误差有着比较明确的规定,而GPS技术,则可以很好的满足地籍测绘当中此方面的需求。

2.GPS技术在地籍测绘当中的应用

根据上文的详细阐述和分析,可以对GPS技术在地籍测绘当中的具体应用有着详细的了解和掌握,接下来,将针对其在地籍测绘当中的实际应用,进行深入细致的分析和探究,力求使技术的应用可以更上一步台阶。

2.1 GPS技术在地籍控制测绘之中的应用

应用此项技术进行相关的地籍控制测绘,不需要进行两点之间的通视,所以,在实际的操作当中,只需要选取和GPS点相互符合的控制点,没有要求在估算的精度比较低的时候,必须要进行常规三角网以及增设起始边等测量,操作起来也较为便捷,准确度较高。

2.1.1地籍控制网

在进行相关的地籍测绘操作之前,需要针对全测区进行测量,以此来为数据的采集以及地籍图件做好相关的准备工作。地籍的控制精度测量,需要以实际额度地籍图以及视界址点的精度为主要的依据,同时,不能够超过相关规定当中的测量精度误差需求。而在地籍测绘控制的相关测量工作当中,主要的内容则包含有地籍的控制测量以及基本的控制测量。每种测量,都可以针对侧边网、GPS网以及三角网等进行相关的设定,以满足等级设置的要求。

2.1.2建立相关的地籍控制网

在地籍测绘控制测量之中,根据设定的基地地籍图件,来对基本的控制点以及图根控制点等进行测量,是操作当中的重点内容。而在GPS网的设计过程当中,需要主要三个方面的要素,即方向、位置以及尺度,很好的对其进行把控,将对实际的测绘工作起到关键性的作用和意义。同时,GPS网的选点,需要进行对空的通视,目的,是为了更好的让电磁波传递不受到相应的影响,以求更加准确的定位和相关的测绘操作。但是,并不需要任意两点之间都可以进行通视,在实践当中,仅仅需要一个点至少有两个方向,可以进行通视即可,而某些较为特殊的点,则只需要其有一个同时的方向就足够了。此外,在相关的测绘操作之中,还需要注意设点,其务必要远离有相关信号干扰的地点,例如雷达以及电视塔等地区,以免造成数据测量误差。

2.1.3数据的处理

对于观测得出的数据,需要进行相关的后期处理,在计算观测数据的平均差之时,可以将得出的标准化数据,作为其计算的基础和依据,来进行操作。

2.2 GPS技术在土地测量之中的应用

GPS技术在土地的测量当中,也有着非常广泛的运用,由于使用GPS技术,不需要进行通视,所以,在控制点的选取范围这一方面可以更加的广泛,网状的结构,也对测量的精度影响比较小。根据我国颁布的相关规定,利用地籍的平面控制,可以使用GPS布设多个等级的等边三角网,同时,也可以布置边角网以及三边网,其一级和二级的导线网、和等级相互对应的GPS网,还可以在实际的操作之中,根据测量地区的实际规模,来进行具体的选择,针对各个等级的平面控制点,来作为首级的控制。

2.3 GPS技术在土地勘测定界之中的应用

经过严格的审查,并且确认合格的勘测定界点,作为进行相关土地登记办理以及地籍调查的依据,可以有着非常重要的应用。而在勘测定界之时,按照规程当中针对土地整理以及征用精度等相关方面的详细规定,可以进行实际的操作。在进行勘测定界的初期,由于其用地的常规测量仪器精度和测量的范围都比较小,又容易受到外部环境的干扰,所以自动化的程度不高,劳动的强度也较大。运用GPS相关技术,可以很好的改进这一方面的难题,提升勘测界定的效率以及精准度,保证其测量结果的准确性。

2.4 GPS技术在地籍细部测量之中的应用

地籍的细部测量,是地籍调查之中的重点内容。运用地籍平面的控制测量数据,为其主要的依据和基础,同时,在界址点之间的误差,保证在5cm以内,而针对一些较为隐蔽的界址点误差,要控制在10cm之内,运用GPS相关技术来进行地籍细部的测量,可以更加充分的保证测量的精准度,同时,不需要进行频繁的通视和换站。所以,起与传统的测量技术相比较而言,不仅有着更加精准的测量效果,同时,还有着实时的特点,测量的效率也可以大大提升。

3.结束语

综上所述,根据对GPS技术在地籍测绘当中的具体应用进行详细的探究和分析,并且针对GPS技术的主要优势和特点,进行了深入细致的研究,力求帮助此项技术在实际的操作和应用当中得到更加广泛的运用和发展,同时,也为有效的提升地籍测绘工作的精准度、测量数据结果的质量和工作的效率等,作出积极的贡献,以求相关的工作可以更上一步台阶。

参考文献

王华军.浅议GPS技术在地籍测绘以及测绘工程当中的具体应用【J】.现代勘测工程,2011.3:66-68

李磊磊.试论GPS技术在地籍测绘之中的实际应用【M】.勘探工程资讯,2010.5:13-15

第5篇:gps技术范文

[关键字]GPS InSAR 3S 系统集成 变形监测

[中图分类号] P228.4 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-3-298-2

1 GPS与InSAR技术

1.1 GPS与InSAR技术简介

GPS利用多颗卫星组成的空间卫星星座对地面点进行距离测量,然后通过空间后方交会理论来确定地面点的位置,具有全天候、高精度、自动化观测以及高效益等优点,被广泛应用于大地测量、工程测量、运载工具导航和管制、地壳运动或变形监测等诸多领域。而InSAR是合成孔径雷达干涉测量的简称,使用卫星或飞机等飞行平台搭载的合成孔径雷达系统,通过单轨模式或重复轨道模式,获取地面同一景观的复图像对,通过影像数据处理和几何转换等来提取目标区域的三维信息,它具有覆盖面积大、空间分辨率高、快速实时的特点,被广泛应用于获取地面DEM、地面变形监测等方面。

但GPS与InSAR技术各具优点也各有一定的局限性:GPS受到接收机数量限制,在空间域的分辨率较低。而InSAR由于雷达卫星有固定的运行周期,难以满足在时间域的分辨率,且数据质量还受到大气层延迟、卫星轨道误差和时间去相关性等因素影响,易导致InSAR图像解释错误。

1.2 GPS与InSAR各自特点的对比

从上表可以看出,两种对地观测技术具有很好的互补性,GPS与InSAR两种方法的结合,能够在空间域和时间域同时提升地表形变监测的能力:

(1)在空间范围上,GPS的监测范围仅仅局限于一定区域,而利用InSAR可以监测大范围的变形,能得到地表整体连续的变化趋势;

(2)GPS采集数据为点位式数据,属于空间上的离散数据,不足以满足高空间分辨率形变监测的需求,InSAR提供的是图像信息,其空间分辨率可以达到较高的精度,提供的是整个区域面上的连续信息。

(3)在时间分辨率上,InSAR数据主要来源于星载SAR,雷达卫星运行的重复周期需要很多天,很难提供足够的时间分辨率;GPS可以在很短的时间间隔内重复采集数据,能提供时间分辨率很高的观测数据。

(4)GPS获得的是高精度的绝对坐标,而InSAR仅提供相对坐标;

(5)InSAR对于大气参数的变化、卫星轨道参数误差和地表覆盖的变化非常敏感,干涉像对空间基线和时间基线受一定限制;而GPS技术可以提供对流层延迟和电离层延迟信息,这是校正InSAR数据误差的重要依据。

从以上对比可以看出,GPS与InSAR集成既可以改正InSAR数据本身难以消除的误差,又可以实现GPS技术高时间分辨率、高平面位置精度与InSAR技术高空间分辨率、高垂直变形精度的有效统一,实现GPS与InSAR的优势互补。

2 GPS与InSAR的集成

目前,GPS与InSAR的集成已成为一个新的发展方向。将二者集成,以突破单一技术应用的局限,发挥其各自优势,大幅度提高空间域和时间域的分辨能力。

GPS与InSAR合成一般通过双内插双估计(DIDP)方法实现。实现步骤如下:

(1)由GPS导出大气传输误差改正,估算出大气中水蒸气沉淀量和电离层延迟改正;

(2)利用GPS定位结果作为约束条件对雷达卫星轨道误差进行修正。在地面GPS接收机位置同步放置一种叫“角反射器”的装置,当遥感雷达覆盖这些GPS控制点并成像时,会在相应雷达图像上产生标志这些GPS控制点位置的亮点,利用这些GPS控制点计算出相应参数可以对雷达卫星轨道进行三维精确纠正。

(3)基于GPS纠正的InSAR图像。首先利用已经校正的InSAR数据通过空间域内插对GPS进行格网加密,再通过高时间频率GPS数据在时间域上对上述已加密过的格网再行内插和加密,最后在双内插的基础上,利用卡尔曼滤波对格网中的所有点进行估计,最终得到所有点的形变量及趋势。

3 GPS与InSAR集成与“3S”集成

InSAR属于遥感范畴,GPS与InSAR集成即GPS与RS的集成,属于“3S”集成中的一个方向。“3S”集成主要包括GPS与GIS的集成、RS与GIS的集成、GPS与RS的集成以及GPS、GIS、RS三者的集成。在“3S”集成技术中,3个“S”之间形成“一个大脑,两只眼睛”的框架:GIS主要作用是存储、处理、分析、管理与应用地理信息数据,扮演“大脑”的角色。GPS和RS则分别具有高精度地获取点位数据的作用和快速获取大面积影像信息的作用,共同扮演两个“眼睛”的角色。

在这个由3个“S”构成的三角形中,在完善“3S”间两两集成的同时也为GIS、GPS和RS三个的集成奠定基础。

4 GIS+GPS+InSAR集成平台在滑坡监测中的应用

GIS作为集成平台,在滑坡的监测过程中,一方面可以有机地管理各类数据,包括基础地理数据、地质数据、气象水文数据,灾害损失数据,滑坡监测的GPS数据、InSAR数据等监测资料;另一方面可以作为基本的滑坡数据综合分析平台,在GIS技术支撑下,完成滑坡监测的预测预报、灾害风险划分,以及滑坡灾害的分析评价等,辅助用户理解分析滑坡的形成机制和诱因以及辅助滑坡防治措施的制定。另外在沉降监测方面,通过GIS比较分析不同时期InSAR地面沉降图演变情况,同时结合研究区域的自然地理情况、社会经济情况、区域地质情况甚至密切跟踪某个区域地下开况,可以对研究区域沉降变化产生机制进行分析和探 究。

5 结论及研究方向

利用GPS和InSAR各自特点的互补性,充分发挥二者各自的优势,既能提高地表形变监测的时效性,又能准确监测大范围的地表形变情况,即大大提高时间分辨率和空间分辨率,对丰富和完善InSAR数据处理理论,提高监测精度与可靠性具有十分重要的科学理论意义。同时,GPS与InSAR集成技术也将会在城市地面沉降、资源开采过程中引起的地表沉降以及山体滑坡等引起的细微持续的地表位移的监测中发挥作用。但是,要实现两种技术数据的完全融合,还应该进一步在以下几个方面进行具体的探索和研究:①利用GPS数据改善InSAR相位解缠算法:研究将GPS测得的角反射器的精确三维坐标转换成绝对相位值的算法;利用GPS测得的绝对相位值来选取最优积分路径和改善最小二乘算法;②利用GPS与InSAR数据融合建立水蒸气模型和大气层延迟误差改正模型:采用GPS获得高精度和高时间分辨率的离散大气参数,建立水蒸气模型和对流层延迟误差改正模型,同时利用InSAR高空间分辨率数据通过空间插值算法获得高精度大气参数空间分布,从而最终对InSAR成果逐像元地进行校正;③探讨GPS与InSAR数据在时间域与空间域的融合模型和算法:根据GPS观测形变的连续数据建立以时间为轴的动态模型,与GPS和InSAR数据联合处理得到的形变场,采用适当的插值估计算法得到InSAR图像逐像元的时变数据;同时,推导GPS与InSAR数据融合模型的精度评定公式,研究数据融合的实际效果等。随着GPS与InSAR数据融合理论、方法的不断完善,利用GPS与InSAR集成技术监测地表形变必将具有更加广阔的应用前景。

参考文献

[1] 陈基伟. 利用GPS-InSAR合成方法进行地面沉降研究的现状与展望[J]. 测绘科学, 2003,28(4): 69~71.

[2] 罗海滨, 何秀凤. 应用InSAR与GPS集成技术监测地表形变探讨[J]. 遥感技术与应用, 2006, 21(6):493~496.

[3] 范青松, 汤翠莲, 陈于, 张晓东. GPS与InSAR技术在滑坡监测中的应用研究[J]. 测绘科学, 2006, 31(5):60~62.

第6篇:gps技术范文

有数据显示,欧盟国家和日本的车载GPS普及率分别达到73%和76%,而我国的车载GPS普及率不到10%,国内GPS市场存在巨大潜力。目前,国内GPS品牌已经达到一百多个,市场竞争激烈。受金融危机引起的汽车销量下滑影响,未来国内导航市场增长态势将趋于缓慢,但是相比国际市场而言,还会保持相对增长。

技术焦点转向融合

“目前,GPS产品在导航技术方面的差距已经日趋缩小,未来GPS产业的亮点将集中在新技术的融合与应用方面。”日前,北京纽曼理想数码科技有限公司副总裁刘朝贵在接受记者专访时表示,随着3C融合的加快,GPS和其他产品技术的融合也逐渐加快,未来的GPS技术将呈现两大趋势。“首先是移动测速系统与GPS产品的整合,以前的移动测速装置必须要独立安装在车头部位,现在通过技术的改进,可以做得更小巧,将其整合进车载GPS,这一新技术的发展将为GPS带来更多实用价值。” 刘朝贵指出。

GPS产品的另一技术亮点是与CMMB(中国移动多媒体广播)的进一步整合。“自2008年CMMB投入测试以来,取得了良好的反响,目前不少搭载CMMB功能的GPS产品已经投入市场。预计2009年五一前后,CMMB网络将覆盖全国140个城市,CMMB与GPS技术的结合将为GPS带来更多发展机会。未来,除了能够通过GPS内置的数字电视接收系统实时观看电视节目外, CMMB技术还将有可能与智能交通整合,通过实时的电视画面转播交通拥堵情况。”刘朝贵说。除此之外,GPS在对播放格式的支持方面也将得到很大提升,未来GPS将能够支持更多播放格式,在车载娱乐方面取得新的突破。

融合凸显本地优势

目前,在国内GPS市场,国外品牌在品牌认知度和工艺等方面具有一定的优势,但刘朝贵认为,相对来说,本土品牌在个性化功能融合及对产品价格的控制方面相比国外品牌反应速度更快,有着显著的优势。“例如在对CMMB的支持方面,本土GPS企业的反应速度显然更胜一筹。目前新科支持CMMB的GPS已经上市,纽曼4.3英寸、5英寸、7英寸GPS产品也已经陆续支持CMMB,而大多数国外品牌对此技术的支持至少要滞后半年到一年。”刘朝贵指出。

除此之外,为了更好地支持个性化服务和技术融合,解决使用不同地图厂商数据产生的数据接口等问题,目前国内GPS品牌也开始培养自己的本地化地图引擎队伍。目前纽曼和新科都有自己的地图引擎队伍,无论和哪家地图厂商合作,都能够对GPS产品地图进行良好的升级支持。同时,还可以通过车友反馈的数据对地图进行校准,并进行一些小批量简单的个定制。“例如,神龙富康曾经定制过一批内置神龙富康全国4S店地址的GPS产品,如果通过地图厂商进行数据修改成本会很高,由厂商自己的地图引擎队伍进行修改则大幅度节约了成本。” 刘朝贵说。

帮助用户了解GPS

第7篇:gps技术范文

【关键词】地籍测量;GPS技术

中图分类号:P271文献标识码:A 文章编号:

Abstract: Cadastral in social work plays a positive role, but it is also the basis of land management, and establishing a set of scientific and reasonable management system takes on the terrain, cadastral data collection and sorting. At the same time, keep up with the rapid development of GPS positioning technology, most of the cadastral surveying and mapping work using GPS Gaoke technology.

Key words: Cadastral survey;GPS Technology

前言

近年来,随着工业生产和科学技术的发展,地籍测量技术也得到了大幅度提高。本文以GPS地籍测绘为研究对象,介绍了地籍测绘的精度要求,而后详细探讨了GPS地籍测量的相关问题。

一、GPS技术定位的内在原理

GPS定位的基本原理是根据高速运动的卫星瞬间位置作为己知的起算数据,采用空间距离后方交会的方法,确定待测点的位置。如图1所示,假设t时刻在地面待测点上安置GPS接收机,可以测定GPS信号到达接收机的时间t,再加上接收机所接收到的卫星星历等其他数据可以确定以下4个方程式:

图1

由以上4个方程即可解算出待测点的坐标x,y ,z 和接收机的钟差。

二、GPS在地籍控制测量中的应用

GPS卫星定位技术的迅速发展,给测绘工作带来了革命性的变化,也给地籍测量工作,特别是地籍控制测量工作带来了巨大的影响。应用GPS进行地籍控制测量,点与点之间不要求互相通视,这样避免了常规地藉测量控制时,控制点位选取的局限条件,并且布设成GPS网状结构对GPS网精度的影响也甚小。由于GPS技术具有布点灵活、全天候观测、观测及计算速度快、精度高等优点,使GPS技术在国内各省市的城镇地籍控制测量中得以广泛应用。利用GPS技术进行地籍测量的控制,没有常规三角网(锁)布设时要求近似等边及精度估算偏低时应加测对角线或增设起始边等繁琐要求,只要使用的GPS仪器精度与等级控制精度匹配,控制点位的选取符合GPS点位选取要求,那么所布设的GPS网精度就完全能够满足地籍测量规程要求。

GPS地籍控制网点的精度和密度

地籍测量的首要任务,是进行全测区的控制测量,它是测绘地籍图件和数据采集的基础,而地籍控制网点的精度和密度,主要是为满足测量土地权属范围的

特征点,即界址点服务。GPS地籍控制网的网点密度可按测区范围和先后次序分为基本网和加密网两类。由于城镇地区界址点密度较大,故在保证网点的点位精度条件下,控制点密度力求增大到便于测定界址点,必要时在GPS网下再加密一级图根导线,便于能直接从图根点测定界址点。GPS各边比常规网边长变化幅度大并且长短边结合灵活方便,因此,各级网可视需要分期布设,也可一次性混合布设到需要的密度。

位置基准点的偏差对GPS网的影响

当应用GPS定位技术代替常规测量建立地籍控制网时,由于GPS定位得到的是WGS一84坐标系的三维坐标差,故GPS在参考椭球面上的网形与其在参考椭球面上的位置基准有关。在经度方向上位置基准的偏差能使GPS网产生整体旋转,但对于一定范围、高差较小的GPS网而言,其位置基准在经纬度方向上的偏差(一般100 m以内)对投影在椭球上网形的影响可忽略不计,对于高差大的GPS网则要求有较精确的起算数据。由于位置基准在高程方向的偏差使投影在椭球面上的GPS网的尺度发生变化,所以,可用常规方法测定高程。

GPS地籍控制网的优化设计

地籍测绘控制测量是为开展土地登记、建立基础地籍资料和地籍日常管理而布设的测量控制,即是测设地籍基本控制点和地籍图根控制点。根据相关的政策规定,除了上述将地籍平面控制网布设为二、三、四等三角网、三边网及边角网和二级导线网、GPS网等等,还规定了根据城镇规模可将备等级地籍平面控制网点作为首级控制。但是,在利用GPS技术进行地籍控制时,可用近似等边代替常规三角网(锁)。

GPS网的基准由网的位置基准、方向基准和尺度基准三部分构成,而网的基准确定是通过网的整体平差计算而得出的。在GPS网的基准设计中,主要指的足网的位置基准问题。而在确定GPS网的位置摹准时,可用选择网中任意一点的坐标值加以同定,或者虽该点不向定,但可通过稳拟平差或自由网违逆平差的方式确定列的位置基准。GPS网的平差运用此手段获得的数据,其基本与列的方向和尺度、网的精度一致。除了得到不同的网的点位精度,并无大的影响网的定向和尺度。若在GPS网中选择若干点的坐标值予以固定,这样在确定网的位置基准时,会对网的方向和尺度产生较大影响,这种影响的程度与所取观测值的精度有很大关系,也与所取值的约束条件的多少有关。

GPS卫星定位技术进行地籍控制测量时,不要求点与点之间互相通视,并且网的图形结构也比较灵活,因此,相比经典控制测量的选点工作,GPS选点更为简便。考虑到定位的选择对于测量结果的重要意义,因而在选点之前应充分收集和了解所测地区的地理位置和环境以及原测点的分布情况,以便于确定适宜的观测站位置。在用GPS进行地籍测量建证测量控制点时,点与点之间不必都通视。只要每个点有两个方向通视,或是少数点一个方向即可。

在经典三角测量的控制网中,兼顾精度、可靠性及成本费用等准则的优化设计已有许多研究和应用成果。与经典观测相比,GPS观测具有更为复杂的函数和随机模型。尽管GPS具有灵活多变的布网方式,速度快、精度高等优点,但GPS地籍控制网的设计也存在优化问题。优化设计后的GPS测量,更能显示出GPS卫星定位技术的高精度与高效益,并在地籍调查中发挥重大作用。

三、应用于地籍碎部测绘中的GPS技术

地籍细部测景和土地勘测定界是地籍调查不可分割的重要组成部分,其主要目的是为了测定每宗土地的权属界址点、位置、形状和数量等重要数据。根据地籍调查规程的相关要求来看,基于地籍平面控制测量而进行的地籍细部测量,对于城镇街坊界址点及街坊内明硅的界址点允许误差为5cm。而对于城镇街坊内部隐蔽界址点与村庄内部界址点的间距允许误差为10cm。利用GPS技术在进行地籍细部测量时,该技术完成能够满足地籍测量的精度要求。因而在适宜使用GPS技术的测量区可以使用该技术,而对于小适宜使用,且可能会影响到GPS卫生信号接收的地带使用全站仪、测距仪等工具。在进行土地勘测定界工作中,包含土地征用、土地整理等,地籍调查规程规定了放样界址点坐标的精度:界址线与邻近地物或邻近界线的跑离误差不能大于10cm。因而,基于以上几点,利用GPS定位技术完全可满足上地勘测定界中的精度要求,GPS中的RTK技术因高效率、高精度、实时性等优点,为地籍碎部测绘提供了一种更先进的测量方法。在地籍碎部测绘中,采用RTK方式进行碎部测绘,相比早期的伞站仪、测量仪,作业效率更高、速度更快。在相同的时间内,由于RTI测量不需要频繁换站,也不要求通视,因而其工作效率可达全站仪的1.5倍。

四、实例应用演示

选取某城市保存完整的一级导线点15个和四等静态GPS测量点6个,并对其进行RTK测量。将测量结果、已知成果与RTK测量结果相比较。依据相关的调查数据显示,RTK测量结果与其它测量技术获得的结果之间的差均在厘米级,平均值为0.96cm,最大的差值为2.1cm。最小的为0.4cm。因此,可以这么说:RTK技术测量结果的精确值已经达到了厘米级,完成可以满足地籍测量对控制点的精度要求。

结语

GPS在地籍测量中应用可大幅度提高测量准度。GPS控制网选点灵活,布网方便,基本不受通视、网形的限制,特别是在地形复杂、通视困难的测区,更能显示其优越性。本文的探讨可为今后的运用提供参考。

参考文献

【1】李国伟,GPS在土地测绘中的应用及前景[J].中国土地科学,1995,8(4)

【2】独知行、刘志敏,GPS测量实施与数据处理.测绘出版社,2010(7)

第8篇:gps技术范文

全球定位系统的简称使GPS,这是起源于军事方面的一种应用,能够准确的为用户提供出三维坐标与导航等多种功能。在社会不断的发展,科学技术的不断进步,逐渐的将GPS系统的应用范围进行不断的扩展,后来发展到工程测量之中。自从GPS被运用到工程测绘领域,为工程测绘领域的发展带来了极大的变革。因为GPS测量技术具备极高的精密度,操作方式及其的方便快捷,能够良好的提升工程测绘的工作效率,有效节省工程测绘工作中的费用,因此GPS技术如今已经被广泛的运用到工程测绘工作之中。

工程GPS测量技术应用特点

与传统的工程测绘方式相比较,GPS测量技术具有极强突出的优越性,主要表现在一下个层面:

应用范围广。GPS全球定位系统能够为工程测绘整个过程提供准确的位置坐标,并且能够提供出时间、速度等多个方面的相关信息。因此,GPS技术不但能够运用到导航与测量技术之中,而且能够对时间与速度进行相应的测量。伴随着信息技术与科学技术的不断发展,如今GPS的技术已经在不断的走向成熟与发展,因此,GPS技术的应用范围十分的广泛。其中GPS在进行工程测绘行业应用之中,航空摄影测量、大地测量、工程测量、海洋测绘等多个方面进行GPS测量技术应用正在逐步的走向成熟。其中GPS控制网测量在全球或全国高精度的应用之时,GPS技术能够控制网中相邻两点之间的距离,能够达到数千甚至上万公里之上,有效的扩大了测量范围与空间。

定位准度高。通常在进行工程测绘施工建设过程汇总,所测量的精密度一般在300米-1500米之间的范围之内,通常一小时之上的误差要小于1毫米。以此可见,GPS定位技术具有极其准确的特性。

测量速度快。GPS目前的测量技术能够对20千米范围之内相对静态的物体进行准确的定位,所测量定位的时间仅仅需要15分钟20分钟;在针对快速静态物体进行定位测量之时,每一个基准站与流动站之间的距离在15千米内,流动站能够用不到2分钟的时间对其的时间进行相应的观察。GPS在工程测绘上的运用极大程度深提升了测量效率。

操作简便。在GPS发展之中,如今的GPS测量技术完全是自动化运用过程,在进行世界测量过程只需要仪器操作员将仪器进行安装、连线、收集、量取等一系列简单的工作,GPS仪器就能够自动完成对信息的捕捉、跟踪与记录等相关流程,极大程度上减轻了操作员劳动强度。

全天候工作。从地球发射卫星进入外太空的案例不计其数,并且能够进行比较均匀的分布,将关注点遍布到地球的各个角落之中,并且能够有效的对不同时间都能够进行相应的检测与计算。

GPS测量技术在工程测绘中的应用

在GPS测量方法中RTK实时动态差分法是最为常用的一种方式。能够通过动态、快速静态、静态的相关测量进行具有一定正确性的精密测量。RTK是一种能够进行在野外实测量的方式与方法,有效的利用的载波相位动态方式进行实时性的差分方法,极大程度上提升外业作业效率。

控制城市建设中测绘精度。在如今社会发展中为了满足城市建设能够具有成区与规划区测绘需求,有效的提升城市对网的控制精度高、面积大、使用频繁等多个方面的特点,通过RTK技术的运用能够提升作业精度,提高城市建设中测绘精度,提升城市建设的过程中的工作效率与质量。

应用于大地控制。GPS定位技术具有以速度快、精度高、操作简便、费用省等多方面的优点,因此GPS定位技术能够有效的取代测距手段、测角等多个方面,有效建立大地控制网络。能够通过GPS技术建立出相应的控制网点。能够被划分成为两个方面:其一,全球或全国性高精度GPS网。这中GPS网能够针对距离数千公里甚至上万公里之间的距离进行相应的侦查与定位,GPS网的基本任务是构建全球高精度的坐标框架或着是全国高精度的坐标框架。其二,区域性的GPS网,其中包含城市或着是矿区的GPS网,以及GPS工程网等多个方面的网点建设,这一系列的网点中能够进行相邻的点进行距离为几公里到几十公里的访问。因此区域性的GPS网的主要任务就是直接为我国国民经济建设而服务。

第9篇:gps技术范文

关键词: GPS静态测量公路工程测量控制精度

中图分类号:P258 文献标识码:A

Gps测量概况:

GPS测量工作是一项技术复杂,要求严格的工作,实施这项工作的原则是,在满足工程建设精度的要求下,选择合理的作业方法,节省人力消耗与时间,因此,对各阶段工作,都要精心组织。

GPS测量特点:相对于常规测量来说,GPS测量主要有一下几个特点:1、测量精度高GPS观测的精度明显于一般常规测量。2、测站间无须通视,观测时不需要测站之间相互通视,根据实际确定定位。3、观测时间短。4、仪器操作方便。5、全天候作业。6、能提供三维坐标,GPS测量可同时精确测出测站点的三维坐标。

项目实施实例应用:

在山区布设导线点,针对楼房沟建立新尾矿库,需做一套导线控制网,楼房沟地形陡峭,丛林茂密,条件非常复杂,布设一套控制网,普通仪器很难完成工作,现场勘查后,结合现有地形,决定采用GPS静态模式作控制网。控制网的建立要根据测区面积大小,以满足工程需要,先建立控制区局的首级网,考虑到本次控区范围,依据测量规范及GPS点位要求,本次网以e级GPS控制网作为测区首级控制,GPS控制测量之前首先进行选点埋设工作,在进行GPS控制点选点的时候,要符合以下三点要求:①首级GPS控制网不要求任意两点间都通视,但考虑到常规方法加密时要使用,必须保证1.2两点之间及5.6两点之间要通视良好;②点位的基础应坚实稳定,易于长期保存,并应有利于使用;③点位应远离大功率无线电发射源(如电视台、微波站等),其距离不得小于200米,应远离高压输电线,其距离不得小于50米,以避免周围磁场对卫星信号的干扰。

如图所示:

首级控制测量使用四台南方测绘GPS接收机按照GPS控制测量规范和要求以静态方式进行同步观测。分别安置在一1、2、5、6点上,同步观测4颗以上的卫星观测时使用对讲机进行联络,同时,为了保证数据的精度,同步环中每条基线测定时段长度调整为2h(一时段),PDOP值小于6根据基线长短,调整观测时间。

首级控制布设成E级GPS控制网,测量作业基本技术要求应符合下表规定:

级别 卫星截止高度角

(°) 有效观测卫星数

星数 时段长度

站数 数据采样间隔

(min) PDOP

E级 ≥15 ≥4 ≥40 15 <10

经GPS相对于观测值得平差计算,解得各点间的基线向量成果,由于GPS成果属于WGS—84坐标系,因此,必须采用GPS控制网的约束平差或GPS网与地面联合平差的方法,转换至使用的地方坐标系。

结果数据与标准值比较均符合要求,如下表:

等级 测角中误差 方位角闭合差 相对闭合差

三级导线标准值 12〃 83〃 ≤1/5000

楼房沟符合导线 12.04〃 58〃 1/43928

GPS测量公路技术应用:

GPS系统在公路工程中主要采用了:静态功能和动态功能,通过接受卫星系统确定地面某点坐标和已知三维坐标点位,实地放样地面上。

公路控制网的建立,按GPS勘测规程要求,每0.5---1km间设一控制点,其等级以公路等级而定,现以高速公路和500---1000m特大桥及1000---2000m中长道为说明GPS网建立方法。

根据规范,高速公路要求的控制等级为一级小三角或一级导线,因此做等级控制时必须使首级控制点交于这一等级,而首级控制必须做到四等以上,为此,在搜集资料时必须把测区内的国家三四等控制点资料搜集齐全,同时,在布设首级控制网时应在5---10km以内布设一首级控制点以便发展加密控制。

在确立布网登记的方案后,可按以下步骤建立公路控制网,一:选点 以选线及控制人员为主,选择便于工作及后应用的点位。二:埋石 按勘测规范要求,埋选标石,并现场做好点记。三:实测 根据所使用的仪器标称精度和规范的相关要求进行实测。四:进行平差及精度评定,根据实测结果进行平差计算,并进行精度评级,精度满足所需等级要求即先完成。

道路施工中使用GPS程序:

1、在线路带状地形图测绘时,采用RTK进行碎步的数据采集时,省去建立图根、控制这两个中间环节,在碎步点上很容易找到该点坐标、高程数据等。

2、道路纵横断面放样和土石方计算,纵横断面放样时,先把需要的放样数据输入电子手薄中,生成一个放样点文件,可以对现场测量所用,并利用断面法进行填挖土方量计算,用绘图软件绘出每条线的纵横断面图。

3、道路中桩放样,中线测量是通过直线和曲线测设将道路中心线平面位置放到实际现场,使用RTK技术进行中线测量及放样,不但克服了传统放样和坐标放样法的缺点,而且具有观测时间短、精度高,及时得出每点的精确坐标等优点。

4、在道路工程中,GPS主要用于建立各种道路控制网及测定航测外控制点等,高等公路的迅速发展对勘测技术提出了更高的要求,由于线路长,已知点少,因此用常规的测量手段不仅布网困难,而且难以满足精度的要求,工作效率速度慢,差分动态GPS在道路勘测方面主要应用于数字地面模型数据采集,控制点的加密,中线放样,纵横断面测量等。

5、采用GPS测量时,只需将道路的中桩坐标数据存入手薄中,反复可以利用放样,由于GPSPTK技术测量的点位精度可达到厘米级,道路的个放样点之间不存在误差累计,精度较高,与全站仪测量的结果符合,满足公路设计和施工中的定线测量的精度要求,对于圆曲线、缓和曲线、复曲线等配合作图软件等都可以算出、放样出没点的桩号及坐标高程等。

公路GPS控制网建立后,体现以下几点:

1、公路航测成图时要有相应的控制依据,可用GPS控制网控制网控制航向和区域宽度。

2、在使用其他方法测图时,GPS控制网可选用首级控制和图根控制来应用。

3、在公路勘测阶段,可以GPS控制网为基础进行放线及构造物的施放,可大大提高勘测设精度及原始数据的提取精度。

4、在施工阶段,根据设计要求可以GPS控制网进行实地放线及构造物的放养。

5、在改选公路时,利用GPS控制网可以为公路进行有效的改造。

通过GPS测量在工程中的应用,体会如下:

以上工程的实施,充分体现了GPS测量的优越性,但也暴露出一些问题来:

Gpa测量优点及缺点:

1、GPS控制网选点灵活,布网方便不受间隔等影响。

2、GPS接收机基本实现了自动化、智能化,观测时间短,大大提高工作效率。

3、GPS测量数据传输预处理用软件来完成,操作简单准确。

4、整个作业过程全由微电子技术、计算机技术控制,自动记录、自动数据预处理、自动平差计算。

5、GPS方法布设大地控制网,因其图形强度系数高,能够有效地提高点位趋近速度。网形优化比较方便。

6、GPS方格网点位精度高、误差分布均匀,不但能够满足规范要求,而且具有较大的精度储备。

所暴露出的一些问题:

1、GPS必须在事业开口,向上45视角范围内没有障碍物。

2、原理大功率无线电发射源,间距不小400米,远离高压输电线路,间距不小于200米,远离具有强烈的干扰卫星接受的物体。

3、对于GPS没有信号的情况下,往往误差会很大,显示不了它的优越性,最和切合实际情况,配用全站仪、水准仪等来进行测量。

4、在测区条件不好的情况下,布设控制网时,边长基线不能太短,极限结果精度低,针对这种情况,应避免短边,谨慎观测。

5、GPS测量成果与常规测量成果之间,不同型号GPS测量成果之间存在差异,有时相差比较大。

6、GPS及其相关技术是一门新兴起的技术,其运用的规范标准还不够完善,需有关部门进一步研究制定。

结束语:

在工程测量领域中,由于GPS定位技术自身独特而强大的功能,充分显示了它在该领域实际测量工作中比常规控制测量具有更大的优越性和适应性,同时也存在一些不足,还有待于进一步研究改善来适应实际测量工作。随着该技术的飞速发展和普及,以及相关技术的应用,gps测量正在走向相互渗透,相互综合的道路,社会发展之快,信息化时代的当今,gps测量前景会越来越宽阔。

参考文献:

1、刘太杰 全球定位系统(GPS)的原理与数据处理 上海同济大学出版社1996

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