GPS测量技术在工程测绘中的应用探析.doc 全文免费在线阅读

  本文关键词：GPS测量技术在工程测绘中的应用探析，，由笔耕文化传播整理发布。

网友wuxwivg046近日为您收集整理了关于GPS测量技术在工程测绘中的应用探析的文档，希望对您的工作和学习有所帮助。以下是文档介绍：GPS测量技术在工程测绘中的应用探析摘要:GPS测量技术在工程测绘中尤为重要,测量工作自始自终贯穿一个疏浚工程的整个过程,是指导施工正常进行的重要依据,它直接影响到整个工程的质量、进度、成本以及企业的后续发展。本文介绍了GPS的工作原理与测量技术,并探讨了GPS测量技术在各类工程中的应用。关键词:GPS;工程测绘;应用中图分类号:P2文章编码:一、GPS的工作原理GPS(GlobalPositioningSystem)系统是一种卫星导航定位系统,它是采用距离交会法以三角测量的定位原理来进行。GPS所采用的是多星高轨测距体制,并且将GPS卫星和接收机的距离量作为基本观测量。只有在地面GPS接收机接受的卫星信号同时在3颗以上之后,才可以利用位距测量或者是载波相位测量,来进行测算,然后得出卫星信号到接收机所花费的的距离以及时间,最后再根据各卫星所处的位置信息,把卫星到用户的多个等距离球面相交后,就能够获得用户的三维(经度、纬度、高度)数据坐标、速度以及时间等相关参数。GPS的测量中最常通常使用的两类坐标系统是在空间固定的坐标系统和与地球体相固联的坐标系统,又被称作地固坐标系统。在实际应用过程中坐标系统的变换需要根据坐标系统间的转换参数进行,一次来进行坐标系统坐标的推算。这么一来便使得表达地面控制点的位置和处理GPS观测成果更加容易,因此作为新一代的卫星导航与定位系统――全球定位系统,以其自身的全球性、全天候、高精度、高效益的优点,被广泛地应用于工程测绘中。二、GPS测量实施技术(一)GPS测量的外业实施1、外业选点与埋石由于GPS测量观测站之间不要求相互通视,网的图形结构也比较灵活,故选点工作比常规控制测量的选点要简便。在选点工作开始前,应先了解测区的地理情况和原有控制点的分布及标石完好情况,再决定其适宜的点位。除此之外,选点工作还应遵守以下原则:(1)点位应选设在交通方便、视野开阔的地点,视场周围15°以上不应有障碍物,地面基础稳定,易于点的保存。(2)点位应远离大功率无线电发射源,其距离不小于200m。离高压线的距离不得小于50m,以避免电磁场对GPS信号的干扰。(3)点位附近不应有大面积水域或强烈干扰卫星信号接收的物体,以减弱多路径效应的影响。(4)利用旧点时,应对旧点的稳定性、完好性进行检查,符合要求方可利用。GPS网点一般应埋设具有中心标志的标石,以精确标志点位,点的标石和标志必须稳定、坚固,以利长久保存和使用。标石埋设结束后,应填写点之记并提交选点网图、选点与埋石的工作技术总结。2、外业观测工作GPS观测与常规测量在技术要求上有很大差别,对城市及工程GPS控制网,在作业中应按1997年建设部颁布的行业标准《全球定位系统城市测量技术规程》中有关技术指标执行。(二)GPS测量的内业计算GPS测量的内业计算分基线解算和网平差两个阶段。1、基线解算基线解算的过程:数据传输,按顺序输入点名和天线高。基线解算出来后,还须检查Ratio值,必须≥3;检查基线闭合差,差值必须在规范规定的范围内。2、GPS网平差在各项质量检核符合要求后,即可进行网平差。下面以bj-54坐标系为例,简述网平差的过程:首先定义椭球元素,然后选择坐标系统,定义高斯投影,修改置信度,固定已知坐标,最后进行平差,得到待定点的bj-54坐标和基线边长,以及待定点和基线边长的精度评定。三、GPS测量技术在工程测绘中的应用(一)公路测量1、中线测量平面线形的确定为了能准确地测量道路路线纵断面和横断面,必须拟合旧路路线平面线形,确定曲线计算要素,并进行道路逐桩坐标计算。具体操作要点如下:选点测量通过皮尺测量确定旧路中线位置,使用全站仪沿道路中线每隔10~30m测量一点坐标,曲线上适当加密,特殊位置可测定道路边线坐标,并绘制草图做好记录,供路线设计参考使用。穿线交点根据所测定的道路中线上各点的坐标,利用CASS成图软件按野外实测点号进行展点并保存,然后在纬地HintCAD软件下打开CASS展点文件进行穿线交点,反复审查路线直至合理,直接采集路线交点坐标。拟合曲线根据《公路勘测设计规范》要求,确定曲线半径,反复拟合,使直到平面线形尽量与旧有路线一致。计算逐桩坐标根据交点坐标和曲线半径等要素,计算逐桩坐标。道路中线放样根据逐桩坐标表,使用全站仪进行中桩放样,每隔10m放一点,用钉子和红油漆标注中桩里程。2、纵、横断面测量(1)纵断面测量因为全站仪可以测高差,故在标定各个中桩点时,可以测得每个桩点的高程,在具体操作时首先输入测站点的高程、仪器高、棱镜中心高度,在各桩点立镜时,全站仪则显示各桩点的高程,并把每个桩点的高程值传输到计算机中存贮,其中棱镜高可用专门的对中杆直接量得,而仪器高的测量就要求精确一些,起码要与对中杆测得的棱镜高精度相匹配,并在测量中保持棱镜高不变,如果测站搬迁或改变棱镜高时,则要重新输入这些数据。(2)横断面测量在测各中桩点高程的同时,在路线的垂直方向,即中桩的两侧选择适当的变坡点,立棱镜测其高程、平面坐标并连同该中桩点的高程一起传输到计算机中存贮。这样,纵横断面的测量数据全部存贮到计算机中,应用专门的绘图软件可以绘出纵、横断面图。(二)地籍碎部测量传统的碎部测量一般是根据测区已有的图根控制点,利用平板仪测图或使用全站仪测图,这些方法作业时要求测站点和被测的周围地物地貌等碎部点之间一定要通视,而且一台仪器至少要求2-3人同时进行作业。采用RTK技术进行测图时,不要求通视,架设好基准站后,仅需一人拿着仪器便可以开始测量。用RTK技术测定点位不要求点间通视,仅需一人操作,便可完成测图工作,大大提高了测图的工作效率。(三)用地测量在建设用地勘测定界测量中,RTK技术可实时地测定界址点坐标,确定土地使用界限范围,计算用地面积,在土地分类及权属调查时,应用RTK技术可实时测量权属界限、土地分类修测,提高了测量速度和精度。(四)建筑物规划防线建筑物规划放线,放线点既要满足城市规划条件的要求,又要满足建筑物本身的几何关系,放样精度要求较高。使用GPS-RTK技术进行建筑物的放样时需要注意检查建筑物本身的几何关系,对于短边,其相对关系比较难以满足。因此,在防线时,需要注意测量点位的收敛精度,如果收敛精度不高的情况下,强制测量则有可能带来较大的点位误差。在点位精度收敛较高的情况下,使用GPS-RTK进行规划防线一般都能满足要求。(五)铁路测量铁路测量包括了针对铁路勘测以及定测放样等基本步骤。其中在铁路勘测当中对于地形测图,GPSRTK技术可仅仅通过对基准站的设置,通过高精度的计算三维坐标,通过应用软件层面可测绘出一个相对应的电子地图。并且在放样的过程当中,通过求出目标物之间的距离、角度等关系信息,其中所得到的放样数据利用基本测量的工具水准仪、皮尺等求得平面位置。由于GPSRTK技术受到的外界影响的因素较少,这就提高了通信及时的保障,并且在传统测量技术当中多点测量相比较,大大减少了工作量。

1

  本文关键词：GPS测量技术在工程测绘中的应用探析，由笔耕文化传播整理发布。