GPS技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用.pdf

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1、2魚12生箜魚塑i蔓箜12≥塑l亟耍建撻勘塞量型繪GPS技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用王小燕(中鐵二十四局集團安徽工程有限公司安徽合肥230011)摘要：本文主要是介紹了GPS技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用，在工程領(lǐng)域中，隨著現(xiàn)在GPS技術(shù)的發(fā)展，由于在工程測量中GPS技術(shù)的特點明顯，介紹了靜態(tài)測量和動態(tài)測量的方法對工程測量中各領(lǐng)域類廣泛運用，希望借此來對其他的研究人員提供借鑒。關(guān)鍵詞：GPS技術(shù)全球定位系統(tǒng)工程測量GPS是在現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展中隨之興起的一種先進(jìn)的導(dǎo)航定位技術(shù)。GPS測量較之傳統(tǒng)的測量技術(shù)有著十分明顯的優(yōu)點，并在工程測量中占據(jù)著越來越重要的地位。本文根據(jù)筆者多年來的實踐工作

2、經(jīng)驗，就GPS技術(shù)在工程測量中的有效應(yīng)用展開探討。1全球定位系統(tǒng)BP$的介紹1．16PS系統(tǒng)概述GPS中文簡稱“球位系”漢譯為“全球定位系統(tǒng)”或者“衛(wèi)為0即可；④照準(zhǔn)待測點測出其高程。下面從理論上分析一下這種方法是否正確。結(jié)合(1)、(3)磁=W+D’tarla。．(4)鞏為待測點的高程，形為測站中設(shè)定的測站點高程，D7為測站點到待測點的水平距離，a7為測站點到待測點的觀測垂直角。從(4)可知，不同待測點的高程隨著測站點到其的水平距離或觀測垂直角的變化而改變。將(3)代人(4)可知日日=月j+i—Z+Dtana．(5)按三角高程測量原理可知鞏=W+Diana。+i’一f

3、，．(6)將(3)代人(6)可知日：=日^+i—f+D'tana。+i。一z‘．(7)這里i’、2’為0，所以日：=HA+i—f+Dtana’．(8)由(5)、(8)可知，兩種方法測出的待測點高程在理論上是一致的。也就是說我們采取這種方法進(jìn)行三角高程測量是正確的。綜上所述：將全站儀任一置點，同時不量取儀器高、棱鏡高。仍然可以測出待測點的高程。測出的結(jié)果從理論上分析比傳統(tǒng)的三角高程測量精度更高，因為它減少了誤差來源。整個過程不必用鋼尺量取儀器高、棱鏡高，也就減少了這方面的誤差。同時需要指出的是，在實際測量中，棱鏡高還可以根據(jù)實際情況改變，只要記錄下相對于初值增大或減小的數(shù)

4、值，就可在測量的基礎(chǔ)上計算出待測點的實際高程。4提高全站儀三角高程測量精度的建議影響高差測量精度主要是豎直角觀測誤差、測距誤差、儀星實時測距導(dǎo)航”。該系統(tǒng)于20世紀(jì)70年代由美國陸?？杖娐?lián)合組織研制。耗時歷經(jīng)20年，耗資將近300億美元，于20世紀(jì)90年代初期建成，主要為軍事導(dǎo)航定位服務(wù)。GPS通過衛(wèi)星發(fā)射在全球范圍內(nèi)無線電信號進(jìn)行定位導(dǎo)航，全球覆蓋率高達(dá)98％，它的建成對美國重大航天技術(shù)的建成具有重要意義，標(biāo)志著美國導(dǎo)航技術(shù)的時代性進(jìn)步。GPS不但可以運用到國家軍事國防建設(shè)服務(wù)領(lǐng)域中，同時在民用上也被廣泛應(yīng)用，而GPS定位技術(shù)的逐步成熟，也促使測繪技術(shù)掀起新的科學(xué)器

5、高與棱鏡高量測誤差，其中豎直角觀測誤差較之其他兩項的影響要大得多。故豎直角的測定誤差是全站儀三角高程測量的主要誤差，所以在觀測中應(yīng)采取適當(dāng)?shù)拇胧┨岣哓Q直角的觀測精度。在實際操作中通常應(yīng)采取以下措施來減少各種誤差對高差的影響：(1)儀器要嚴(yán)格仔細(xì)整平，可以利用全站儀的自動補償功能來消除整平誤差的影響。(2)前、后視均采用覘牌作為照準(zhǔn)目標(biāo)，因為照準(zhǔn)誤差將直接影響豎直角的觀測精度，從而影響到高差測量的精度。(3)大氣折光的影響對高差精度的影響也較重要，一般全站儀在儀器參數(shù)設(shè)置中有三項選擇，即不改正，K取0．14和K取0．20，所以K值的確定應(yīng)視測區(qū)的具體情況而定。(4)量取儀

6、器高和棱鏡高時產(chǎn)生的誤差直接影響高差值，因此量取儀器高和棱鏡高時，應(yīng)從三個方向各量取三個數(shù)值，取平均值作為儀器高和棱鏡高。5結(jié)束語采用全站儀三角高程測量新方法測量兩點間高差，可靈活選擇安置儀器的位置，測站上儀器不需對中，不量儀器高，因而操作靈活、實用，尤其在山區(qū)受地形條件限制時能明顯提高作業(yè)效率，節(jié)省測量時間并降低勞動強度。在測量方法和測量精度上要比利用全站儀進(jìn)行傳統(tǒng)三角高程測量具有明顯的優(yōu)勢，在一定范圍內(nèi)，其精度還可達(dá)到四等水準(zhǔn)測量的要求，如果采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄊ骨昂笠暷繕?biāo)高相等，甚至還可滿足三等水準(zhǔn)測量的精度要求。此種方法特別適用于測點不便安置儀器的地方及山區(qū)的高程控制

7、測量。該方法為高程測量提供了一種快捷高效的施測方法?！?29·技術(shù)革命，推動了測繪領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展。2GPS技術(shù)的特點(1)定位精確。一般雙頻GPS接收機的基線解精度是5mm+1ppm，紅外儀標(biāo)稱的精度是5mm+5ppm。GPS的定位精確度和紅外儀的精度基本相當(dāng)，而GPS系統(tǒng)存作業(yè)時不會受到距離或環(huán)境的限制，因此適用于地形條差、局部重點工程中。經(jīng)大量的實踐證明，在<50km的基線上，其定位精度可達(dá)到12X10一，當(dāng)基線在100—500km時，精確度可達(dá)到10～～I(xiàn)o．‘。(2)自動化水平高。目前我國GPS接收機已經(jīng)趨向操作簡單化、體積小型化