GPS定位系统在工程测量中的应用__墨水学术,论文发表,发表论文,职
分类:推荐论文 时间:关注:(1)
摘要:本文主要阐述了GPS系统的组成与测量特点及GPS系统在工程测量中的应用,同时根据实践探讨了利用RTK技术快速测定界址点及GPS界址点的精度检查进行了分析。
关键词:GPS全球定位系统;控制测量;地形测量
1.GPS系统的组成与测量特点
GPS全球定位系统是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。GPS全球定位系统的测量有以下特点:
1.1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。但测站上空必须开阔,以使接收GPS卫星信号不受干扰。
1.2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。实验证明,在小于50km的基线上,其相对定位精度可达12×10-6,而在100~500km的基线上可达10-6~10-7。
1.3观测时间短
在采用GPS布设控制网时,每个测站上的观测时间一般在30~40min之间,观测时间很短;采用快速静态定位方法时,观测时间更短。如,使用Timble4800GPS接收机的RTK法可在5s以内求得测点坐标。
1.4提供三维坐标
GPS测量在精确测定观测站平面位置的同时,可以精确地测定观测站的大地高程。
1.5操作简便
GPS测量的自动化程度很高。目前GPS接收机已趋于小型化和操作“傻瓜”化,观测人员只需将天线对中、整平,量取天线高打开电源即可进行自动观测,利用数据处理软件对数据进行处理即求得测点三维坐标。而其他观测工作如卫星的捕获、跟踪观测等均由仪器自动完成。
1.6全天候作业
GPS观测可在任何地点、任何时间连续地进行,一般不受天气变化的影响。
2.GPS系统在工程测量中的实践与应用
2.1控制测量中的应用
常规控制测量如三角测量、导线测量,通常是先布设控制网点,在国家高等级控制网点的基础上加密次级控制网点,以往是利用全站仪及棱镜等实施,而在这一过程中要求点间必须通视,而且外业中不能及时知道测量成果的精度,耗力费时。
GPS静态相对定位系统测量时,无需点间通视,就能高精度地进行测定,还可以高精度快速地测定各等级控制点的坐标。但是GPS静态相对定位系统只需要时间进行数据处理,而不能实时定位并知道定位精度,内业处理后,如果发现精度不符合要求,必须返工测量。随着RTK技术的出现,控制测量既能实时知道定位结果,又能实时知道定位精度,这样大大提高了作业效率。
2.2RTK在地形测图中的应用
由于RTK技术可进行实时定位以达到厘米级的精度,因此,RTK技术可用于控制测量、地形测图、地籍等测量中。
地形测图一般是用全站仪采集地形、地物碎部点,利用测图软件电脑成图。其要求是不仅测站点与被测的地物、地貌碎部点之间通视,而且还需要2~3人同时进行操作。
采用RTK技术进行测图时,一人在基准站架好仪器,另一人背着仪器到每个碎部点立杆并通过电子手簿输入特征编码记录数据,一般取3s作为一个记录单元,在记录数据时,要求测量人员立点要准确,尽量稳住对中杆,同时画出草图,以便内业整图时提供参考。点位精度在符合要求的情况下,在测定一个区域内的地形、地物点位,测定完成回到室内,再用传输线将数据导入微机,由专业绘图软件编制地形图。
2.3RTK在地籍测量中的应用
地籍测量中应用RTK技术测定每一宗土地的权属界址点以及测绘地籍图,同上述测绘地形图一样,能实时测定有关界址点及一些地物点的位置并能达到要求的厘米级精度。将GPS获得的数据处理后直接录入GPS系统,可及时、精确地获得地籍图。但在影响GPS卫星信号接收的遮蔽地带,应采用全站仪、测距仪、经纬仪等测量工具,采用解