淺談GPS測量技術(shù)的應(yīng)用

1、淺談GPSM量技術(shù)的應(yīng)用大興安嶺職業(yè)學(xué)院余宏遠淺談GPSM量技術(shù)的應(yīng)用摘要隨著現(xiàn)代社會科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進步,建筑投資規(guī)模大,建筑使用功能復(fù)雜,使得對設(shè)計的要求越來越高。對于建筑工程,使用傳統(tǒng)的測量方法已經(jīng)顯示出了它的局限性,而利用GPSM量技術(shù),可以有效的實現(xiàn)對于建筑物變形的監(jiān)測。它具有傳統(tǒng)測量方法無可比擬的優(yōu)越性,已經(jīng)在越來越多的測繪工程領(lǐng)域中得到了應(yīng)用,有著顯著的社會效益和經(jīng)濟效益。本文介紹了GPSM量技術(shù)的定位原理，闡述了GPS在高層建筑測量中應(yīng)用，最后分析了GPSM量技術(shù)的優(yōu)點。關(guān)鍵詞GPS測量技術(shù)；工程施工;經(jīng)濟效益近年來,GPS系統(tǒng)因具有全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)以全天候、高精度、自動化、高

2、效益等功能,能為各類用戶提供精密的三維坐標、速度和時間等優(yōu)點,成功地應(yīng)用于大地測量、工程測量、工程變形測量、等多種學(xué)科,其技術(shù)的應(yīng)用已遍及我國國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域,取得了好的經(jīng)濟效益和社會效益。1 GPS技術(shù)現(xiàn)狀GPSr球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GloblePositioningSystem)是一種結(jié)合衛(wèi)星及通訊發(fā)展的技術(shù)，利用導(dǎo)航衛(wèi)星進行測時和測距。全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(簡稱GPS走美國從上世紀70年代開始研制,于1994年全面建成,具有全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)以全天候、高精度、自動化、高效益等功能,能為各類用戶提供精密的三維坐標、速度和時間等優(yōu)點,成功地應(yīng)用于大地測量、工程測量、工程變形測量、等多種學(xué)科。GPS接

3、收機的結(jié)構(gòu)分為天線單元和接收單元兩大部分。對于測地型接收機來說,其是實現(xiàn)測地定位的基本條件，接收機有單頻與雙頻之分，一般來說，雙頻GPS8收機對比與單頻接收機可以提供更為快速、更為精確、可靠的解算,具有安全有效地進行靜態(tài)、快速靜態(tài)和動態(tài)測量的功能，可升級的DSM23：®號，也可以升級到包含RTK功能;單頻機適宜于短基線測量（例如不超過20km）,最吸引人的是它良好的性能價格比。RTKI（統(tǒng)由GPSR收設(shè)備、無線電通訊設(shè)備、電子手薄及配套設(shè)備組成,它是建立在全球定位系統(tǒng)（GPS理礎(chǔ)之上的實時動態(tài)定位技術(shù)，完全可以滿足控制測量、地形測圖、工程放樣的要求。但由于GP繇統(tǒng)在軌衛(wèi)星有限，在對空

4、條件不好的測區(qū),不能提供所保證的功能,是影響流動站定位精度的一個重要誤差源。實踐表明,單頻GPS系統(tǒng)由于不能有效消除電離層延遲影響，存在著很大的局限性和片面性。隨著美國全球定位系統(tǒng)（GPS）和蘇聯(lián)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（CLONAS哪不斷完善,這種高精度定位、高靈敏度快速定位模式為用戶提供了更為完善的接收設(shè)備,實現(xiàn)了GPS8收設(shè)備的新水平。2 GPS測量的優(yōu)越性1）測站間無須通視。GPSW量不要求測站之間互相通視只需測站上空開闊即可因此可節(jié)省大量的造標費用。GP宓一特點，使得圖形注記更加快捷、方便，用戶可根據(jù)實際情況自由設(shè)置其顯示、輸出的狀態(tài)。CPSM量只要求測站上空開闊，與衛(wèi)星間保持通訊即可,不要

5、求測站之間互相通視,因而不再需要建造覘標;2）定位精度準確。一般雙頻GPSg收機（標稱精度5mm+1ppmD,D以km計），而紅外儀器的標稱分辨率為5mm+5ppm,GPS量精度與其旗鼓相當，但隨著間隙距離的進一步增加，GPS測量更具有優(yōu)越性；3）能夠提供三維坐標。GPSW量相對經(jīng)典的測量技術(shù)，具有定位精度高、觀測時間短、操作簡便、全天候作業(yè)等優(yōu)點,可同時精確測定測站點的三維坐標,其高程精度已可滿足四等水準測量的要求3應(yīng)用分析3.1技術(shù)設(shè)計1）基礎(chǔ)資料和設(shè)計依據(jù)。GPSM量的技術(shù)設(shè)計主要依據(jù)建設(shè)部關(guān)于發(fā)送1990年工程建設(shè)工業(yè)標準（建設(shè)部部分）制訂、修訂計劃的通知（1990建標第407號）要求

6、,由北京市測繪設(shè)計研究院主編的城市測量規(guī)范、2001年發(fā)布的國家標準全球定位系統(tǒng)城市測量技術(shù)規(guī)程及工程測量的施工圖紙、施工合同、有關(guān)政策、規(guī)范制定的;2 ）設(shè)計精度。根據(jù)工程需要與現(xiàn)場條件布設(shè)全面網(wǎng)或越級布網(wǎng)的情況,選擇平面控制網(wǎng)分兩級布設(shè)，首級為GPS空制網(wǎng)，二級為精密導(dǎo)線網(wǎng)。要求一級導(dǎo)線的平均邊長不應(yīng)超過1Km導(dǎo)線相對|司合差三1;150000,GPS標稱精度,固定誤差不大于5mm相對誤差不大于1X10-6。同時，在測區(qū)范圍內(nèi)及周邊區(qū)域選擇了9個滿足GPS觀測條件的原城市高等級控制點,作為起算數(shù)據(jù)選擇的依據(jù)或作為重合點;3 ）基準設(shè)計和網(wǎng)形設(shè)計。保證很好地控制該工程的施工,設(shè)置了獨立的平面

7、控制網(wǎng)，由12個GPS空制點組成，其中聯(lián)測已知平面控制點2個（112,113）,高程控制點5個（112,113,105,109,110）。同時，在測區(qū)范圍內(nèi)及周邊區(qū)域選擇了9個滿足GPSE測條件的原城市高等級控制點，作為起算數(shù)據(jù)選擇的依據(jù)或作為重合點；4）觀測計劃。根據(jù)編制的GPS1星可見性預(yù)報表及衛(wèi)星的幾何圖形強度（其PDOP6不應(yīng)大于6）,選擇最佳觀測時段，并注意手機、步話機等設(shè)備的使用，并編排作業(yè)調(diào)度表。4 .2選點GPSW站間無須通視GPSW量不要求測站之間互相通視只需測站上空開闊即可,圖形結(jié)構(gòu)也比較靈活,而且網(wǎng)的圖形結(jié)構(gòu)也比較靈活,所以選點工作較經(jīng)典控制測量的選點工作簡便。但考慮特殊

8、環(huán)境下GPS準動態(tài)測量模式在大比例尺地形測量中獨特的優(yōu)越性,所以在選點時最好可以選擇與某一點通視,以備后續(xù)工作使用點位目標要顯著，視場周圍15。以上不應(yīng)有障礙物，以減少GPSJ號被遮擋或障礙。5 .3觀測根據(jù)GPS乍業(yè)調(diào)度表的測時段、觀測時間、測站編號、控制點名稱、接收機編號，采用長時間GPS&態(tài)相對定位等方法來確定，觀測過程中PDOPfi不大于6,一般小于4,衛(wèi)星高度角大于15°,有效衛(wèi)星數(shù)大于4,一般大于5。4結(jié)論通過以上分析,科技的飛速發(fā)展,工程測量的技術(shù)面貌發(fā)生了深刻的變化,并取得很大的成就，GPS系統(tǒng)具有設(shè)備獨特新穎、技術(shù)含量極高，并具有精度高、速度快、功能全等優(yōu)點,因此,在工程測量上將有很大的發(fā)展空間,為工程的施