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1、淺析GPS測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用摘要：全球定位系統(tǒng)，即GPS,它通過(guò)地球上的接收機(jī)，可以接收人造衛(wèi)星發(fā)出的電波，并加以分析，測(cè)量出該地的三維坐標(biāo)值。它不僅應(yīng)用于工程屮，其他領(lǐng)域也對(duì)其大量使用，主要原因是GPS提供的定位信息非常全面，有精密導(dǎo)航，三維立體坐標(biāo)和精確的時(shí)間信息。GPS測(cè)量技術(shù)是新型的科技研究成果，他能夠準(zhǔn)確定位冃標(biāo)，為工程提供準(zhǔn)確精密的導(dǎo)航,提高工程的完成質(zhì)量，為工程作業(yè)提供了極為便利的測(cè)繪技術(shù)，雖然在工程施工中，有許多種測(cè)繪方法，但GPS測(cè)繪技術(shù)是眾多技術(shù)中效率最高的。能夠用于工程測(cè)量、大地測(cè)量以及海洋
2、測(cè)繪、航空攝影測(cè)量、地籍測(cè)量等各個(gè)領(lǐng)域。關(guān)鍵詞：GPS技術(shù)；測(cè)量方法G卩S測(cè)量技術(shù)工程操作應(yīng)用的過(guò)程中，其自動(dòng)化程度是非常高的，操作非常簡(jiǎn)便，操作者只需要進(jìn)行采集氣象數(shù)據(jù)、安裝開(kāi)關(guān)儀器以及量取儀器高度并監(jiān)測(cè)儀器的工作狀態(tài)即可。并且GPS測(cè)量技術(shù)在實(shí)時(shí)差分定位和實(shí)時(shí)定位籌方面中，其定位精度能夠達(dá)到分米級(jí)和厘米級(jí)。并且對(duì)工程測(cè)繪中各種要求都能滿足。一、GPS測(cè)量方法GPS測(cè)量主要分為實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量、相對(duì)定位及單點(diǎn)定位。1單點(diǎn)定位相對(duì)于實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量與相對(duì)定位，單點(diǎn)定位比較簡(jiǎn)單，它與四點(diǎn)距離交會(huì)相似。如果需要求一個(gè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)
3、，可以利用三顆衛(wèi)星發(fā)出的電波，若接收機(jī)的計(jì)時(shí)誤差需要修正，應(yīng)增加觀測(cè)信號(hào)。一般情況下，單點(diǎn)定位應(yīng)能接收四科衛(wèi)星的信號(hào)。然而由于只用一臺(tái)接收機(jī)與天線求三維坐標(biāo)值，定點(diǎn)精度比較差，測(cè)量誤差通常在兒十米。所以，測(cè)量定位通常不能用單點(diǎn)定位。2相對(duì)定位2.1動(dòng)態(tài)測(cè)量在測(cè)量區(qū)選定一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，設(shè)置天線與接收機(jī)在已知點(diǎn)上作為固定基準(zhǔn)點(diǎn)，跟蹤可見(jiàn)衛(wèi)星，并將另一臺(tái)流動(dòng)接收機(jī)置于未知的觀測(cè)點(diǎn)上，在對(duì)所測(cè)衛(wèi)星跟蹤而不失鎖的情況下，使接收機(jī)可以在各觀測(cè)點(diǎn)上觀測(cè)數(shù)秒鐘，這種測(cè)量方法就是動(dòng)態(tài)測(cè)量。2.2快速靜態(tài)測(cè)量這種測(cè)量方法是在觀測(cè)中選定一個(gè)基準(zhǔn)站
4、使一臺(tái)接收機(jī)在已知控制點(diǎn)的基準(zhǔn)站上不動(dòng)，另兒臺(tái)接收機(jī)移動(dòng)到各待定點(diǎn)，并觀測(cè)數(shù)分鐘，然后,再移至下點(diǎn)作出類似觀測(cè)。2.3靜態(tài)測(cè)量這種測(cè)量方法是以兩臺(tái)以上的天線和接收機(jī)放置在數(shù)條基線的兩端測(cè)站點(diǎn)上，同步觀測(cè)衛(wèi)星。觀測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)計(jì)算程序處理后，求得各觀測(cè)站點(diǎn)的坐標(biāo)值。這種測(cè)量方法的精度較高?？梢杂糜谝恍┚人Ｇ筝^高的控制測(cè)量、工程測(cè)量中。3實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量3.1快速靜態(tài)測(cè)量在每一用戶上，GPS接收機(jī)靜止地觀測(cè)，同時(shí)利用接收的基準(zhǔn)站觀測(cè)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)地解算用戶測(cè)點(diǎn)與整周未知數(shù)的坐標(biāo)值。定為精度較高。3.2動(dòng)態(tài)測(cè)量在某一起始點(diǎn)上，靜止觀測(cè)數(shù)分
5、鐘，進(jìn)行初始化工作，然后，運(yùn)動(dòng)的接收機(jī)按采樣間隔自動(dòng)進(jìn)行觀測(cè)，利用基準(zhǔn)站的同步觀測(cè)數(shù)據(jù)確定采樣點(diǎn)的空間位置。這種測(cè)量方法的定位精度可以達(dá)到厘米級(jí)。3.3準(zhǔn)動(dòng)態(tài)測(cè)量在觀測(cè)工作開(kāi)始前，流動(dòng)的接收機(jī)首先在某一起點(diǎn)上靜止地進(jìn)行觀測(cè)，采用快速解算整周未知數(shù)，進(jìn)行實(shí)時(shí)初始化工作。流動(dòng)的接收機(jī)在觀測(cè)站上需靜止觀測(cè)數(shù)分鐘，同時(shí)利用同步觀測(cè)數(shù)據(jù)，解算流動(dòng)站的三維坐標(biāo)值。二、GPS在工程測(cè)量中的應(yīng)用1GPS在建立工程的控制網(wǎng)中的應(yīng)用工程控制網(wǎng)絡(luò)是整個(gè)工程建設(shè)、管理和日常維護(hù)的基礎(chǔ)工作，它的精度要求與工程項(xiàng)目的性質(zhì)和規(guī)模有很大的關(guān)系。一般而言
6、，工程控制網(wǎng)絡(luò)有這樣的特點(diǎn)：覆蓋面積較小、點(diǎn)位密度大、精度要求高等。用常態(tài)的方法，一般是采用邊角網(wǎng)。但是采用GPS定位的方法來(lái)監(jiān)理工程控制網(wǎng)，就具有很多優(yōu)點(diǎn)，比如說(shuō)，點(diǎn)位選擇的限制少、作業(yè)時(shí)間段、成果精度高、費(fèi)用高等。可以應(yīng)用于建立工程首級(jí)控制網(wǎng)、工礦施工控制網(wǎng)、隧道等地下工程的控制網(wǎng)屮。應(yīng)用GPS技術(shù)來(lái)建立控制網(wǎng)，一般采用的是載波相位靜態(tài)差分技術(shù)，來(lái)保證能達(dá)到毫米級(jí)的精度；應(yīng)用GPS技術(shù)來(lái)建立道路勘探、施工控制網(wǎng)和隧道工程中就具有顯著的優(yōu)勢(shì)了，這些工程一般是橫向很窄、縱向很長(zhǎng)，采用傳統(tǒng)的三角鎖導(dǎo)線方法的誤差累計(jì)過(guò)大。采
7、用GPS技術(shù)，因?yàn)辄c(diǎn)與點(diǎn)之間不需要通視，就可以鋪設(shè)很長(zhǎng)的GPS點(diǎn)來(lái)構(gòu)成三角鎖,用來(lái)保持長(zhǎng)距離線路坐標(biāo)控制的一致性。2GPS在變形監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用變形監(jiān)測(cè)主要是用在監(jiān)測(cè)像大橋、水壩、高層建筑等這些建筑物、構(gòu)筑物的地慕沉位移和整體的傾斜情況如何。被測(cè)體的尺寸巨大，監(jiān)測(cè)的環(huán)境復(fù)雜，常規(guī)的檢測(cè)技術(shù)主要是應(yīng)用水準(zhǔn)測(cè)量的方法，監(jiān)測(cè)地基的沉降；對(duì)于地基的位移和整體的傾斜度是采用三角測(cè)量的方法。GPS技術(shù)在這個(gè)領(lǐng)域中有廣泛的應(yīng)用。比如說(shuō)，為了要監(jiān)測(cè)大壩和邊坡的形變，就可以在原來(lái)大壩或邊坡的的適當(dāng)位置選擇若干個(gè)幾點(diǎn)，同時(shí)在變形區(qū)選擇若干監(jiān)測(cè)點(diǎn)
8、。然后在基準(zhǔn)點(diǎn)和監(jiān)測(cè)點(diǎn)上分別安裝GPS接收機(jī)，進(jìn)行連續(xù)的自動(dòng)觀測(cè)，同時(shí)要采用適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)傳輸技術(shù)實(shí)時(shí)將數(shù)據(jù)口動(dòng)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理中心來(lái)分析和處理3快速GPS測(cè)量在圖根測(cè)量中的應(yīng)用GPS快速靜態(tài)定位的工作原理是通過(guò)GPS接收機(jī)接收4顆以上通訊衛(wèi)星信號(hào)，解算出衛(wèi)星到GPS接收機(jī)的距離，通過(guò)衛(wèi)星在地心坐標(biāo)系的位置確定GPS接收機(jī)
