整理版论gps全球定位系统的道理与在工程测量中的应用.docx
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1、论GPS全球定位系统的原理与在工程测量中的应用系别:地质矿产系班级:71041学号:2010741姓名:范静华目录前言31 GPS简介31.1 GPS的构成与定位原理312 GPS测量的特点42 GPS在工程测量中的应用521 建立工程控制网522 变形监测623 区域差分网下的碎部测量与放样63GPS测量应注意的问题6结束语9论GPS全球定位系统的原理与在工程测量中的应用摘 要:本文介绍了GPS的构成与定位原理以及其特点,阐述了其在具体工程测量中的运用,并对实际操作中的注意事项作了分析。关键词:GPS技术 工程测量 变形观测 控制网前言 领域,随着全站仪的推广普及,传统的经纬仪、测距仪逐渐被
2、取代。近年来,随着GPS测量技术的发展,测绘领域的作业方法更是发生了历史性的变革。GPS测量通过接收卫星发射的信号并进行数据处理,从而求定测量点的空间位置,以其全天候、自动化、高精度、高效益等显著特点赢得了广大测绘工作者的信赖,现已成功应用于工程测量、航空摄影测量、工程变形测量、资源调查等诸多领域。本文就GPS在工程测量应用状况谈几点体会。1 GPS简介1.1 GPS的构成与定位原理GPS(Global Position System,全球定位系统)是2O世纪7O年代由美国国防部批准,陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。该系统空间部分包括24颗分布在6个轨道上的卫星,全球覆盖率高达
3、98 ,卫星高度约20200km,运行速度为3800ms。运行周期1lh58min,卫星轨道的倾角为55。每颗卫星可覆盖全球38 面积。卫星的分布,可保证在地球上的任何地点、任何时刻、在高度15。以上的天空同时能观察到4颗以上的卫星。卫星上有原子钟,且不断向地面发射两种频率的无线电波。GPS共由部分构成:(1)地面控制部分,由主控站(负责管理、协调整个地面控制系统的工作)、地面天线(在主控站的控制下,向卫星注入导航电文)、监测站(数据自动收集中心)和通讯辅助系统(数据传输)组成;(2)空间部分,由24颗卫星组成,分布在6个轨道平面上;(3)用户装置部分,主要由GPS接收机和卫星天线组成。发表论
4、文根据测距原理的不同,GPS的定位方式可分为伪距定位、载波相位测量定位和GPS差分定位,根据待定点点位的运动状况可分为静态定位和动态定位。12 GPS测量的特点相对于常规测量来说,G P S测量主要有以下特点:测量精度高。G PS观测的精度明显高于一般常规测量,在小于50 km的基线上,其相对定位精度可达ll0-6,在大于l000 km的基线上可达ll0-8 。测站间无需通视。GPS测量不需要测站间相互通视,可根据实际需要确定点位,使得选点工作更加灵活方便。观测时间短。随着GPS测量技术的不断完善,软件的不断更新,在进行GPS测量时,静态相对定位每站仅需20 m in左右,动态相对定位仅需几秒
5、钟。仪器操作简便。目前GPS接收机自动化程度越来越高,操作智能化,观测人员只需对中、整平、量取天线高及开机后设定参数,接收机即可进行自动观测和记录。全天候作业。GPS卫星数目多,且分布均匀,可保证在任何时间、任何地点连续进行观测,一般不受天气的影响。2 GPS在工程测量中的应用21 建立工程控制网工程控制网是工程建设、管理和维护的基础,其网型和精度要求与工程项目的性质、规模密切相关。一般地,工程控制网覆盖面积小、点位密度大、精度要求高。用常规的方法,多采用边角网。采用GPS定位的方法建立工程控制网,具有点位选择限制少,作业时间短,成果精度高,工程费用低等优点。可应用于建立lI程首级控制网,变形
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