淺談gps技術(shù)在地形控制測(cè)量中的應(yīng)用

1、<p>　　淺談GPS技術(shù)在地形控制測(cè)量中的應(yīng)用</p><p>　　摘要：地形控制測(cè)量的具有復(fù)雜度高、工作量繁重、精度要求高等特點(diǎn)，進(jìn)行地形控制測(cè)量的主要目的是為城市建設(shè)、工程項(xiàng)目及礦區(qū)工程提供相應(yīng)的地形圖，以便實(shí)現(xiàn)安全、精確的日常生產(chǎn)和生活。GPS技術(shù)，全稱全球衛(wèi)星定位技術(shù)，是一種全球性的、全能的導(dǎo)航、定位及測(cè)速技術(shù)，現(xiàn)在該技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在測(cè)量領(lǐng)域中，且日益發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢(shì)。文章主要介紹了GPS技術(shù)

2、的應(yīng)用概述、GPS技術(shù)在地形控制測(cè)量中的主要工作原理和應(yīng)用流程、GPS技術(shù)測(cè)量的誤差來(lái)源與注意事項(xiàng)幾個(gè)方面。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：GPS技術(shù)；地形控制；測(cè)量；應(yīng)用 </p><p>　　Abstract: the measurement with topographical control complexity, high workload onerous, precision

3、demand higher characteristic, for terrain control measure, the main purpose is for urban construction, engineering project and project to provide the corresponding topographic map mining area, so as to realize safe, accu

4、rate daily production and life. GPS technology, the full name of the global satellite positioning technology, is a global, the mighty navigation, position and velocimetry, now this t</p><p>　　Keywords: GPS t

5、echnology; Terrain control; The survey; application </p><p>　　中圖分類號(hào)： P228.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)： </p><p>　　一、GPS技術(shù)的應(yīng)用概述 </p><p>　　GPS技術(shù)，即全球定位技術(shù)，最初是由美國(guó)研制開(kāi)發(fā)的衛(wèi)星導(dǎo)航、定位技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域中，尤其在測(cè)量領(lǐng)域，

6、GPS技術(shù)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用在工程測(cè)量、地形測(cè)量等各種測(cè)量中，且發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。 </p><p>　　在各種測(cè)量中，地形測(cè)量是重要的工作之一，以前通常采用常規(guī)的地形控制測(cè)量方法，但是常規(guī)的地形控制測(cè)量方法會(huì)遇到許多問(wèn)題和難以解決的困難?，F(xiàn)在，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，GPS技術(shù)的重要性日益顯現(xiàn)。應(yīng)用GPS技術(shù)進(jìn)行地形控制測(cè)量，能夠很好地解決地形測(cè)量中存在的問(wèn)題，GPS技術(shù)的應(yīng)用可以使測(cè)量不受天氣等外部條件的干

7、擾，有效地延長(zhǎng)它觀測(cè)的時(shí)間，利于減少測(cè)量的工作量、提高測(cè)量的質(zhì)量和效率，因此，該技術(shù)已經(jīng)普遍被地形控制測(cè)量人員所應(yīng)用，而且隨著GPS技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步、GPS設(shè)備的日益更新、技術(shù)軟件的升級(jí)換代，該項(xiàng)技術(shù)在地形控制測(cè)量領(lǐng)域中的應(yīng)用和發(fā)展必然會(huì)更加廣泛與深入。 </p><p>　　二、GPS技術(shù)在地形控制測(cè)量中的工作原理 </p><p>　　在地形控制測(cè)量中應(yīng)用GPS技術(shù)，其主要的工作原理就

8、是依靠載波相位的轉(zhuǎn)變，來(lái)溝通空間、用戶及地面三方，并最終實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的定位。外層空間中運(yùn)行的衛(wèi)星通常是以每2個(gè)小時(shí)環(huán)繞地球一周，向低噪音的窗口發(fā)射一些無(wú)線電的載波，然后經(jīng)由全球范圍里的GPS導(dǎo)航接收站實(shí)現(xiàn)信號(hào)的接受、采集與播送，并對(duì)地球衛(wèi)星的工作情況和運(yùn)行位置做出有效地調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)信息監(jiān)控站的總體監(jiān)控與協(xié)調(diào)。最后，把獲得的所有數(shù)據(jù)運(yùn)用GPS的相關(guān)軟件進(jìn)行處理之后錄入到系統(tǒng)中。使用有關(guān)的測(cè)圖軟件，不僅能夠一次性獲取精確電子地籍圖，以迅速準(zhǔn)確地

9、定位地形點(diǎn)、地物點(diǎn)等的具體坐標(biāo)，還能夠?qū)鐦段恢眠M(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)定，然后對(duì)地形測(cè)量中的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行計(jì)算與分析。 </p><p>　　三、GPS技術(shù)在地形控制測(cè)量中的應(yīng)用流程 </p><p>　　1、進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)布局，選擇恰當(dāng)?shù)目刂泣c(diǎn) </p><p>　　要選擇對(duì)空通視的條件良好、圖形強(qiáng)度約為100點(diǎn)作為地形測(cè)量的控制點(diǎn)，雖然點(diǎn)和點(diǎn)間沒(méi)有必要有通視效果，但底線如果每個(gè)點(diǎn)

10、是兩個(gè)方向的則可以是通視的。在選擇控制點(diǎn)前，既要對(duì)原始的地形測(cè)量控制點(diǎn)做出分析，也要緊密結(jié)合測(cè)量的具體地形狀況，只有這樣才能最終確定控制點(diǎn)的準(zhǔn)確位置。而選擇基準(zhǔn)網(wǎng)的位置相對(duì)來(lái)說(shuō)就較為隨意，不過(guò)為了測(cè)量的準(zhǔn)確性，還是應(yīng)該盡量選擇那些較為靠近中間位置靠上的坐標(biāo)值作為測(cè)量的基準(zhǔn)。同時(shí)，在進(jìn)行監(jiān)控網(wǎng)布設(shè)的時(shí)候，為了減少和避免地形測(cè)量中誤差的出現(xiàn)，比較保險(xiǎn)的做法就是按照控制點(diǎn)分布的方式設(shè)計(jì)和控制監(jiān)控網(wǎng)的形狀，以便使監(jiān)控網(wǎng)在測(cè)量規(guī)定的范圍內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)

11、控制點(diǎn)對(duì)數(shù)量的具體要求，雖然對(duì)控制點(diǎn)的數(shù)量并未設(shè)定絕對(duì)的標(biāo)準(zhǔn)，但在進(jìn)行網(wǎng)狀測(cè)區(qū)的地形測(cè)量是，可以設(shè)定數(shù)量是4的線性測(cè)區(qū)，當(dāng)然為了能夠確保精度，控制點(diǎn)的數(shù)量最好是比4大一些。在進(jìn)行測(cè)量的時(shí)候，設(shè)備則可以選取測(cè)地型雙頻的GPS接收機(jī)，如果能夠把數(shù)量控制在3到4臺(tái)，則可以較好的避免誤差。同時(shí)，在進(jìn)行地址測(cè)量時(shí)，還要加強(qiáng)監(jiān)測(cè)控制點(diǎn)的通視狀況，確保在測(cè)量的范圍內(nèi)盡量沒(méi)有障礙物。而在運(yùn)用GPS技術(shù)對(duì)輻射強(qiáng)的區(qū)域進(jìn)行測(cè)量時(shí)，比如在對(duì)高壓線、鐵路等地區(qū)

12、進(jìn)行</p><p>　　2、測(cè)量數(shù)據(jù)的處理及處理的方法 </p><p>　　對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的處理主要是依賴一種平差軟件，運(yùn)用較為簡(jiǎn)單的基線解算方法以及有關(guān)的數(shù)學(xué)公式和模型，對(duì)測(cè)量所獲得的數(shù)據(jù)做出預(yù)先處理與分析，得出基準(zhǔn)的向量，進(jìn)而運(yùn)用數(shù)學(xué)的方法對(duì)基線做出質(zhì)量分析，在C級(jí)網(wǎng)絡(luò)和D級(jí)網(wǎng)絡(luò)中分別選擇各自獨(dú)立的基線。依照最小的異步環(huán)計(jì)算出異步閉合環(huán)的最高限差，依靠GPS技術(shù)測(cè)量的規(guī)范精度和GPS技

13、術(shù)地形控制測(cè)量計(jì)劃書(shū)中預(yù)先規(guī)定的重復(fù)環(huán)閉合差，對(duì)觀測(cè)邊進(jìn)行檢測(cè)和控制，提取和選擇最初獲得的測(cè)量數(shù)據(jù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)各種適合要求的文件信息的分流，為計(jì)算平差這一階段提供足夠的數(shù)據(jù)支持。運(yùn)用高斯變換的方法把三維的約束平差在城市化的坐標(biāo)系或國(guó)家化的坐標(biāo)系中進(jìn)行二維投影，以便實(shí)現(xiàn)預(yù)處理所獲得數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化。不斷按照這一過(guò)程，循序漸進(jìn)的進(jìn)行，當(dāng)全部地形測(cè)量工作基本結(jié)束的時(shí)候，還必須對(duì)測(cè)量區(qū)域和觀測(cè)數(shù)據(jù)的質(zhì)量做出及時(shí)地檢核與評(píng)價(jià)，無(wú)法達(dá)到質(zhì)量或精度要求的基

14、線，測(cè)量人員就可以重新選擇控制點(diǎn)進(jìn)行地形控制測(cè)量。 </p><p>　　四、GPS技術(shù)測(cè)量的誤差來(lái)源和注意事項(xiàng) </p><p>　?。ㄒ唬〨PS技術(shù)測(cè)量的誤差來(lái)源 </p><p>　　(1)實(shí)時(shí)衛(wèi)星產(chǎn)生的測(cè)量誤差：主要是實(shí)時(shí)衛(wèi)星位置導(dǎo)致的誤差以及衛(wèi)星鐘模型產(chǎn)生的誤差；(2)監(jiān)測(cè)站產(chǎn)生的誤差：此種誤差主要是接收機(jī)鐘出現(xiàn)的誤差和監(jiān)測(cè)站的不精確所導(dǎo)致的誤差；(3)觀

15、測(cè)產(chǎn)生的誤差：這些誤差主要是由電離層與對(duì)流層所產(chǎn)生的傳播時(shí)延載波多值性；(4)測(cè)量本身產(chǎn)生誤差：這是由于天線的相位中心發(fā)生變化、殘差等，有些誤差可以通過(guò)使用相關(guān)的處理軟件進(jìn)行單差分、浮動(dòng)或雙差分處理來(lái)消除或者減弱，其他誤差則可通過(guò)仔細(xì)地選擇測(cè)量站的位置、測(cè)量的時(shí)間以及仔細(xì)地估算分析數(shù)據(jù)的處理結(jié)果來(lái)減小，在進(jìn)行野外的測(cè)量時(shí)要盡量地避免不利因素和環(huán)境對(duì)測(cè)量的數(shù)據(jù)和結(jié)果產(chǎn)生不良的影響。 </p><p>　?。ǘ〨P

16、S技術(shù)測(cè)量的注意事項(xiàng) </p><p>　　(1)測(cè)點(diǎn)要盡量遠(yuǎn)離100米以上的微波塔、高壓線等具有較強(qiáng)磁性的建筑物；(2)衛(wèi)星一定要均勻分布，否則會(huì)影響觀測(cè)圖形，降低解算成果的質(zhì)量；(3)觀測(cè)的時(shí)間越長(zhǎng)，解算成果的質(zhì)量越好，反之亦然；(4)測(cè)量邊長(zhǎng)的長(zhǎng)短要適中，太長(zhǎng)或者太短都會(huì)造成質(zhì)量降低；(5)測(cè)點(diǎn)不能選在不穩(wěn)固的地方；(6)測(cè)點(diǎn)不能選在比較高大的建筑物旁邊或附近，否則會(huì)影響到衛(wèi)星接收的效果，且出現(xiàn)多路徑效應(yīng)；

17、(7)觀測(cè)的時(shí)候各種GPS儀器上的方向線必須要指向相同的方向(通常指向北方)；(8)不要在雷電天氣進(jìn)行測(cè)量，因?yàn)檫@不僅會(huì)嚴(yán)重影響到解算成果的質(zhì)量，還可能會(huì)導(dǎo)致其它不良后果。 </p><p><b>　　五、結(jié)語(yǔ) </b></p><p>　　隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)、市政規(guī)劃、工程建設(shè)的快速發(fā)展，地形控制測(cè)量的重要性已經(jīng)日益受到人們的廣泛關(guān)注。近年來(lái)，許多與測(cè)量有關(guān)的先進(jìn)技術(shù)逐

18、步應(yīng)用到地形測(cè)量工作中，這些技術(shù)為地形測(cè)量提供了準(zhǔn)確、科學(xué)的保障，而在這些技術(shù)的基礎(chǔ)上，GPS技術(shù)的應(yīng)用更是在地形測(cè)量領(lǐng)域中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。 </p><p>　　GPS技術(shù)作為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展成果，隨著其自身的發(fā)展和完善，一定會(huì)進(jìn)一步地推動(dòng)地形控制測(cè)量的進(jìn)步和發(fā)展。將來(lái)GPS技術(shù)在測(cè)量領(lǐng)域中的應(yīng)用會(huì)更為廣泛，最終實(shí)現(xiàn)隨時(shí)、隨地的實(shí)時(shí)測(cè)量，成為人類便捷式的測(cè)量工具。 </p><p>

19、;<b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]岳建英,劉曉燕.GPS技術(shù)在地形控制測(cè)量中的應(yīng)用[J].山東煤炭科技.2006(2). </p><p>　　[2]陳振波,劉健.全球定住系統(tǒng)在地形控制測(cè)量相關(guān)技術(shù)中的使用[J].城市建設(shè).20ll(3)． </p><p>　　[3]戴隆華,馬學(xué)良,聞洪峰.GPS在帶狀控制測(cè)量應(yīng)用