gps在工程测绘上应用

gps在工程测绘上应用（共14篇）

1.gps在工程测绘上应用 篇一

GPS/DR组合导航在中国公路网测绘工程中的应用研究

针对中国公路网GPS测绘工程实施过程中存在的问题,把GPS/DR组合导航系统引入到中国公路网GPS测绘工程,研究GPS/DR组合导航系统在公路网GPS测绘工程运用的实现及其作用.

作 者：魏二虎 严成 安治国 WEI Er-hu YAN Cheng AN Zhi-guo  作者单位：魏二虎,WEI Er-hu(武汉大学,测绘学院,湖北,武汉,430079)

严成,YAN Cheng(武汉大学,测绘学院,湖北,武汉,430079;69028部队,新疆,乌鲁木齐,830006)

安治国,AN Zhi-guo(武汉大学,测绘学院,湖北,武汉,430079;68011部队,甘肃,兰州,730020)

刊 名：测绘通报  ISTIC PKU英文刊名：BULLETIN OF SURVEYING AND MAPPING 年，卷(期)： “”(3) 分类号：P2 关键词：组合导航系统   航位推算   公路网   联合卡尔曼滤波  

2.gps在工程测绘上应用 篇二

1 GPS测绘技术概述

GPS测绘技术是基于现代社会经济发展以及科技进步的基础上所形成的先进技术形式, 在工程测绘工作中得到广泛应用, 发挥着着重要的作用。

1.1 GPS测绘技术简介。

GPS技术即全球定位系统, 以地球卫星为基本设备, 在无形定位系统的基础上完成相关操作。GPS测绘技术在实际应用中基于无线电发射台形成卫星导航定位提醒, 在无线电测距交会的基础上, 确定物体的具体位置。GPS测绘技术具有较强的实时导航与定位功能, 能够实现持续性、全球性的测量与定位, 测量精准度较高, 并且在三维坐标以及速度时方面也具有良好的精密性。

1.2 GPS测绘技术的工作原理。

就GPS测绘技术的应用原理来看, 其主要是将GPS接收机安装于某一点上, GPS卫星发出定位信息后, 某一时间接收机对定位信息进行接收, 并运用有效的方式方法对所接收信息进行妥善处理。在此基础上, 依据GPS接收机在接收卫星之间的路程距离对这一时间进行准确计算, 并以此为依据确定地球上的某个位置, 确定三维坐标。应当注意的是, 在这一过程中, GPS接收机所安装的点是有相关要求的, 并且接收机在接收卫星定位信息的过程中, 最低接受卫星为三颗。而三维坐标的确定需要依照接收卫星星历来完成相关操作。GPS测绘技术在实际应用中主要运用空间固定坐标系统和地固坐标系统, 并通过两种坐标系统之间的相互转换, 明确控制点的具体位置, 从而切实提高测量结果的精准度和有效性, 保证工程测绘工作的顺利高效开展。

1.3 GPS的组成。

GPS系统的两大组成部分是空间卫星群和地面监控系统, 另外用户还应该具有相应的设备, 来对卫星进行接收。也就是这三个部分组成了GPS系统。

一是空间卫星群。首先, 我们先对空间卫星群做下解释。空间卫星群是在六个轨道上均匀分布的, 是由GPS卫星群组成的, 它们之间夹角为60度, 大约有24颗, 大概高为20万千米。地球赤道和轨道的大约有为55度的倾斜角, 因为这样样的分布可以确保能够接收到4到11颗GPS卫星所发出的信号。

二是地面所存在的控制系统。组成GPS系统的第二部分地面控制系统, 它是由1个主控站, 5个监测站, 2个注入站组成。这三个种站都具有不一样的作用。主控站是用来对卫星星历进行计算的, 还有就是修改卫星钟的参数, 不同的监测站所观察到的数据就是其依据, 而注入站是将参考数据修改计算好以后传进去, 所以说, 注入站的作用是接受。用来接收信号的是监控站。总的来说, 这三个部分是相互补充和联系的。

三是卫星接受设备。主要有数据处理软件、气象仪、接收机等等的组成部分, 是用来接收信号, 以及通过对定位进行导航。

1.4 GPS测绘技术的特点。

GPS测绘技术具有多种应用特点, 其适应性较强, 功能多样, 并且操作便捷程度高, 在实际应用中定位精准度较高, 尤其是在三百米和一千五百米之间且高于一小时的工程测量工作中, 应用GPS测绘技术所得的数据结果与实际数据之间仅有不到一毫米之差, 由此可知GPS测绘技术测量精准度之高。GPS测绘技术能够适应不同天气条件, 三维坐标的运用效率较高, 在较短的观测时间内能够获取较高的定位精确度, 在工程测绘工作中具有良好的应用价值。GPS测绘技术最显著特点是在测站两者不用通视, 能够实现对速度和时间的准确测量, 操作便捷化程度较高。

2 GPS测绘技术在工程测绘中的实际应用

当前我国城市化建设进程不断加快, GPS测绘技术在工程测绘工作中逐渐得到广泛应用, 其具备诸多应用优势。以城市公路建设为例, 应用GPS测绘技术能够实现横断面测量, 提高纵横断面设计的有效性, 并促进中桩放样工作的顺利开展。GPS测绘技术随着科学技术的进步而呈现高精度发展趋势, 通过精准的实时测量, 能够有效的弥补数据滞后所导致定位准确度不足等问题, 推进工程测绘相关工作的顺利进行。

2.1 GPS外业测绘工作。

GPS测绘技术在外业测绘工作中发挥着重要的作用, 由于室外工程测绘工作以选择点为主要内容, 而选择点选择的科学性和合理性往往在一定程度上影响着测绘结果的精准度, 因此在GPS测绘技术的实际应用中, 为保证外业测绘工作的顺利开展, 应当充分做好准备工作, 把握好测量地的具体位置、坐标架以及坐标型号等, 密切观察其具体情况, 以保证选择点的合理性和可靠性。相关工程实践表明, 无线安装设置具有一定特殊性, 尤其是其开机观察测量方面, 与一般条件下的测绘工作存在一定差异, 这就要求在应用GPS测绘技术的过程中应当对GPS观察测量进行科学化利用, 并将无线架设于三脚架标志中心上方位置, 对其进行准确定位, 放平无线基座上方的圆水准气泡, 并在大风天气条件下将无线进行有效固定为三角形, 从而切实保证无线安装的牢固性和可靠性。

2.2 GPS布网工作。

GPS布网工作的程序:引水工程等线状路和成片工程测绘, 一般要运用边连式和点连式连成三角形。可是对一些工程的中心环节比较多的网状与片状地区, 一般运用的方法是网连式与边连式, 可以提高网状地区的几何结构, 增强GPS控制网的精确程度与可靠程度。

2.3 实时动态测绘方法。

RTK工作的程序:把一个已经知道的点上面设为基准站, 并且安装一台GPS接收机, 对可以看到的卫星进行现场观察测量, 并且运用无线电器材进行传输信息, 把观察测量得到的数值与测量站信息进行连接, 然后把数据传递到流动站。流动站的作用很多, 不仅可以接收GPS卫星信号, 而且还可以运用无线电器材接收基准站传递的数值, 根据导航的基本原理, 对基准站和流动站的数值和本身观察测量得到的数值进行对比, 然后得到流动站与基准站之间的位置, 计算出流动站位置的三维坐标并且定时储存和传递。

结束语

总而言之, GPS测绘技术以其自身诸多优势, 在工程测绘工作中得到广泛应用, 为切实保证相关测量的精准度和有效性, 在实际工作中应用GPS测绘技术时应当准确把握其应用原理和基本特点, 在实时动态测绘以及外业测绘工作中对该项技术进行合理应用, 切实提高工程车队工作质量, 并推进GPS测绘技术的未来发展。

参考文献

[1]彭海涛.GPS测绘技术在工程测绘中的应用分析[J].地球, 2015 (1) .

[2]杨立忠, 左立新.GPS技术在工程测绘中的应用分析[J].科技传播, 2012 (2) .

3.gps在工程测绘上应用 篇三

【关键词】GPS技术；工程测绘；应用；数据；计算机

GPS是全球定位系统（Global Positioning System）的简称。它是科技不断发展和进步的成果，也是技术的不断创新的具体体现。GPS技术因其精确的定位功能，从而被广泛应用到各个领域中，如军事、民用交通导航、摄影、测量等。下面主要介绍GPS测绘技术在工程测绘中的应用。

一、GPS技术的基本原理

GPS技术最核心的就是定位，其工作原理：将GPS的信号接收机根据要求设置在某一个位置上，GPS卫星不间断的发送自身的星历参数和时间信息，通过计算机将接收到的信息通过计算、数据处理，算出接收机所在的三维位置。

GPS技术按照定位的具体方式来划分，可以分为两种不同的定位方式：即绝对定位和相对定位。相对定位是基于空间几何的理论，即在已知测量点与三颗卫星的距离的基础之上，通过相关的数学理论，推算测量点的实际位置。绝对定位则是在已知的经度、维度、海拔数据等信息的基础上确定测量点的空间坐标。

二、GPS技术在工程测绘中的应用

（一）水下地形测绘 在之前的水下地形测绘工作中，因为水下地形复杂、测量环境差等原因，对于工程测绘人员来讲，水下地形测绘工作一直是个大难题。随着GPS技术的广泛应用，水下工程测绘也采用了GPS技术，使得测绘工作变得便捷且准确。在GPS技术还没有应用到水下地形测绘工作之前，测绘工作一直采用的是传统的方法，即测深仪，它主要是通过经纬仪、外测距仪等仪器，采用测量平面位置的方式来测量水深。这种测绘方式不但难度大，而且保证不了精准度。GPS技术运用于水下地形测绘工作时，采用测深仪、潮位仪、终端接收设备、差分GPS接收机这几种机器，互相配合，组建成一个有机的测绘体系，适合于大比例尺下的水下地形测绘工作，能够方便、准确的掌握水下地形的具体情况。

（二）测绘工作 GPS技术中有一种虚拟现实技术，该技术主要是通过计算机三维成像软件，在计算机上通过一种三维图像的方式展示出工程测绘的具体工作过程，从而进行重点分析测绘工作的核心部分，以此为依据，更好的运用在实际的工程测绘工作中，比如用于指导和规划实际测绘工作。另外，GPS虚拟现实技术非常直观且形象，在实际的工程测绘工作开展之前，对于一些复杂工程的外部状况可以真实立体地展现出来，进一步提高了实际测绘工作的可行性和安全性。

（三）工程变形监测 对于一些规模比较大的工程建筑来讲，变形问题是建设使用过程中经常出现的问题。当然，造成工程变形的原因有很多，有人为因素的存在，也有地质因素的存在。那么，掌控其变形量从而保证建筑的安全性则成为了建筑工程的重大问题。将GPS技术运用到工程变形监测工作中，建设使用过程中的变形问题就得以解决。GPS测量技术中的三维定位技术，其拥有非常高的精准度，能够实时监控建筑的变形量，如果在检测过程中发现了异常情况，就会马上采取有效措施避免恶化。比如，将GPS技术应用于水坝的变形监控，将信号接收装置安装在坝体之上，通过计算机监控坝体的实际位移和变形量，当遇到变形大过大或位移异常时，相关人员就可以及时的制定解决方案，采取有效措施，从而保证坝体的安全性。

（四）工程建设的应用 随着城市建设的不断发展，城市建设对工程建设的要求也越来越高。采用GPS测绘技术可以有效提高工程建设的质量和效率。在城市规划工作中，其主要特点有三个方面：精度要求高、使用频繁、控制面积大。所以，为了满足城市规划的要求，必须站在整体的角度出发，避免过度开发城市资源。GPS技术可以在任何时刻进行数据采集，还可以根据具体要求作出调整，相比于传统的测量方式，GPS技术具有高精度、低费用、快速、易于操作等优点，它是城市控制测绘的最优选择。

（五）土地的动态检测 传统的土地动态方法主要有两种，即平板仪补测和简易补测，这两种检测方法速度慢且效率不高，并不能满足动态掌握土地的需要。GPS技术运用到土地的动态检测中，进一步改善了动态野外检测的方法。GPS技术精度高、速度快、效率高，解决了传统检测方法所存在的问题和不足。节省了大量的人力物力和时间，提高了效率。

三、工程测绘中GPS测量的实施过程

将GPS技术运用到实际的工程测绘工作中，其实施过程需要非常慎重，它是保障工程测绘工作得以顺利开展的基本前提。下面是对工程测绘中GPS测量的实施过程的简单介绍。

（一）选择测量点 相比于常规的测量点选择来讲，GPS技术测量点的选择就简单多了。因为GPS测量站内部对网形结构体系不做太大要求，其灵活性和透视性的要求都不必太高。在工程测绘工作中，在测量点的选择上，务必要保证相关设备的安装方便快捷、视野要开阔，绝对不可以选择在信号差的地方，这样能有效保证GPS技术不受电磁信号的干扰。最后，要绘制一些相关的图纸工作，从而完成选择测量点的工作。

（二）建立测量标志 选择好测量点之后，要建立一个测量标志，为以后的后续工作开展提供便捷的服务，比如说埋置标石等。

（三）实施外业观测 外业测绘，即根据外空间安装的卫星导航系统，通过卫星采集工作所搜集的信号来观测测量工作，达到精准定位安装天线的目的。GPS技术在开展观测的过程中，主要是依靠两种方式来进行的，即开机观测和无线安置，它与传统的测试存在很大的差异。在实施外业观测的过程中，一定要做好各项相关的技术规范工作，有步骤的实施工作流程。比如：在GPS安置的过程中，务必将GPS设备安装在三脚架上，与此同时，保证天线基座与标志上方的中心要对准，在测绘过程中，固定其三脚架的不同方向。只有严格遵循技术规范，才能提高观测的质量。

（四）处理数据、检验测量结果 前面的工作都妥善处理之后，我们就要对收集来的数据进行分析处理，这个阶段的工作一般是通过计算机来进行处理的。分析处理好数据之后，还应对观测成果进行检测，比较常见的检验手段就是外业检验。检验测量结果是一项必不可少的工作，只有外业检测，才能保障最终的测量质量和精准度。

四、对GPS技术在工程测绘领域的展望

GPS技术的运用在工程测绘领域相当于是一次技术革命。GPS技术充分利用已有的测量理论，但是又没有被传统的测量方法所束缚，而是进一步改革之前的理论，保证了测绘工作的高效、快速。在未来的测绘领域，GPS技术肯定会向智能化、全面化法相发展。其运用会更加方便和灵活，从而更好地服务与我们的生活。

结束语

综上所述，GPS技术因其高效率、易于操作、高精度、多功能等优势被广泛应用于现代工程测绘工作中。随着GPS技术的不断发展和进步，在未来的时间里，GPS技术将会有更强大的应用空间和良好的发展前景。

参考文献

[1]林新超.GPS测量技术在工程测绘中的应用分析[J].科技风，2012（1）

[2]陈巧英.论工程测绘中的GPS测绘技术[J].科技创新与应用，2014（1）

4.gps在工程测绘上应用 篇四

GPS测量在地籍测绘控制测量中的应用

地籍管理是土地管理工作的.基础,而建立一套完整的地籍管理系统则需要大量的地形、地籍数据的收集与整理,在当前的测量技术应用中,以GPS测量为最重要的实现手段.GPS测量是以传统测量方式为基础,通过先进的卫星空间定位技术,轻易实现一些传统测量方式(例如三角测量、红外线测距)与及解决了一些传统测量方式无法解决的难点(例如通视、距离),因此在地籍测绘中已经广泛采用GPS技术.

作 者：李阳 作者单位：广州市房地产测绘所,广东广州,510030刊 名：科技风英文刊名：TECHNOLOGY WIND年，卷(期)：2009“”(11)分类号：P2关键词：GPS测量 差分GPS定位 KTK技术

5.gps在工程测绘上应用 篇五

关键词：定位；建模；工程监理；技术应用

1GPS技术简介

此项技术是全球定位系统的英文单词的缩写。最早是由美国进行研发的，研发的主要目的是应用于军事方面。利用卫星来传送相关信号，准确定位。后来被发现在生活工作当中也有着巨大的意义，例如在车辆的导航系统当中，在海运当中，在工程测量方面都有着实际工作意义。这是因为GPS可以实现对观察目标的准确定位，以三维的目标建立工作模型。现在应用较为广泛的领域就是车载导航和测绘工程当中的测量工程方面。

2GPS主要工作过程和特点

此项定位技术，是通过在观察位置或者观察对象处安装接收装置，而这个接收装置将跟踪并且接收卫星不断发送的位置信号。通过微信发送的位置和间隙的信号，可以计算出接收端的具体位置。再将这些位置信息传送给分析端进行处理。从而实现位置信息的建模工作。

3GPS技术能够在测绘工程方面得到应用的原因

GPS技术能够在测绘工程方面得到广泛应用，与自身的技术特点有关，也与测绘工程的用途有关。测绘工程中很大一部分作用是实现工程测量、野地勘测等工作，这就需要精确的地理位置信息。而全球定位系统技术恰好能提供相应的服务。从定位系统技术的几个特点我们就能看出些许端倪。首先，全球定位系统是通过卫星来判断位置，计算机来进行具体的计算，测量的精度高。在测绘当中当然是数据越精确越能提供更大的帮助。所以这点无疑适用于测绘工程。其次，可以24小时全天观测，既然利用的是卫星系统，那么在卫星运转周期内，是可以随时使用的，这种便捷的测量定位服务，无疑是受到实际应用欢迎的。第三，收到自然因素影响小。测绘工程中，在对野外进行测量的时候，由于建筑物稀少，测量范围广泛，所以常常伴有山丘等地矿，远距离测量十分不便，同时天气对测量的精度也有较大影响。而工期又常常不允许长时间的等待。此时，GPS技术就发挥了巨大作用。它接收卫星信号进行位置模型建立的工作原理，使得天气和自然状况因素很难影响到观测的结果。这推动了测绘工程的快速发展。

4此项技术在测绘工程中的具体应用与使用建议

4.1具体应用说明

首先，从当前的发展形势来看，对GPS技术在工程测绘中的应用已经成了工程测绘中必用的技术手段，这一技术在多用途以及多领域等方面都有着比较显著的体现。通过GPS定位系统的原理能够将测量物体多角度加以定位，并且能够对地理环境相对比较复杂的地区进行无障碍的测量，并在三维图像的显示下得到需求的数据信息。其次，此项技术可以结合虚拟技术共同发挥作用：虚拟现实技术的应用方面，对这一测绘技术的实际应用分为几个重要的环节，这和常规的测量点选择相比有着一定的差异。主要是能够分为测量点的选择以及测量标志的建立，实施外业观测和对数据的处理。在这些程序进行实施的过程中要能对测量设备的便捷性和视野的开阔性得到保证，并要在信号方面也要能够得到保证，不能收到电磁波的影响。对测量点选择完毕之后，要能够对测量标志进行建立，对GPS技术的应用最为重要的是外业测绘，也就是通过空间卫星导航系统进行对测绘的信号进行收集，进而来达到精确测量的目标。最后，在监理工程变形当中的运用价值体现，在这一方面主要是通过GPS测量技术的三维定位进行实际的实施。工程建设中会遇到各种的工程变形问题，所以这就需要进行高精度的测量进行纠正，对工程建筑的沉陷以及大坝的变形等进行实际的测绘。例如对大坝工程的测绘，由于会受到水负荷等方面的影响，造成了大坝变形，这就要能进行实施监测，通过GPS技术能对相关的变形数据加以收集，将其准确度进行最大化的精确，这样就能进行精确化的进行纠正，保障大坝的质量。

4.2GPS在测绘工程中使用的工作建议

首先，培养专业人才，GPS不能脱离人工实现测量与定位。首先需要人来进行观察位置的接收设备安装。没有卫星接收设备，此项技术就无法工作。所以要有熟悉相关技术的工作人员。同时接收到卫星信号后，要根据时间与距离等信号，通过计算机来进行合理的分析计算，才能得出精确的定位信息。老一代的测量人员虽然经验丰富，但对新技术常常掌握不熟练，例如定位技术、信息处理技术等等。所以要培养掌握相关技术的专业人才。其次，根据工作原理我们可以发现接收装置需要接收卫星信号，所以在一些电磁波强烈辐射强烈的情况下，容易出现无法接收信号，或者接收信号出现问题的状态。此时难以使用全球定位技术。常见的因素是例如接收端附近要高压电线等设备。要灵活使用，避免出现错漏。

参考文献

6.GPS在工程测量中的应用1 篇六

摘 要：简述了全球定位系统（GPS）的基本结构和测量原理，总结了GPS用于工程测量所具有的特点，介绍了GPS在工程测量中的应用实例。

关键词：GPS；工程测量；应用实例全球定位系统（Global Positioning System，简称GPS）是美国从20世纪70年代开始研制的用于军事部门的新一代卫星导航与定位系统，历时20年，耗资200多亿美元，分三阶段研制，陆续投入使用，并于1994年全面建成。GPS是以卫星为基础的无线电卫星导航定位系统，它具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的精密三维导航与定位功能，而且具有良好的抗干扰性和保密性。因此，GPS技术率先在大地测量、工程测量、航空摄影测量、海洋测量、城市测量等测绘领域得到了应用［1］，并在军事、交通、通信、资源、管理等领域展开了研究并得到广泛应用。本文介绍GPS在山区工程测量中的应用，并提出几点体会。1 GPS简介1．1 GPS构成GPS主要由空间卫星星座、地面监控站及用户设备三部分构成。（1）GPS空间卫星星座由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成。24颗卫星均匀分布在6个轨道平面内，轨道平面的倾角为55°，卫星的平均高度为20 200 km，运行周期为11 h 58 min。卫星用L波段的两个无线电载波向广大用户连续不断地发送导航定位信号，导航定位信号中含有卫星的位置信息，使卫星成为一个动态的已知点。在地球的任何地点、任何时刻，在高度角15°以上，平均可同时观测到6颗卫星，最多可达到9颗。（2）GPS地面监控站主要由分布在全球的一个主控站、三个注入站和五个监测站组成。主控站根据各监 测站对GPS卫星的观测数据，计算各卫星的轨道参数、钟差参数等，并将这些数据编制成导航电文，传送到注入站，再由注入站将主控站发来的导航电文注入到相应卫星的存储器中。（3）GPS用户设备由GPS接收机、数据处理软件及其终端设备（如计算机）等组成。GPS接收机可捕获到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星的信号，跟踪卫星的运行，并对信号进行交换、放大和处理，再通过计算机和相应软件，经基线解算、网平差，求出GPS接收机中心（测站点）的三维坐标。

1．2 GPS定位原理GPS定位是根据测量中的距离交会定点原理实现的［2］。如图1所示，在待 测点Q设置GPS接收机，在某一时刻tk同时接收到3颗（或3颗以上）卫星S1、S2、S3所发出的信号。通过数据处理和计算，可求得该时刻接收机天线中心（测站点）至卫星的距离ρ

1、ρ

2、ρ3。根据卫星星历可查到该时刻3颗卫星的三维坐标（Xj，Yj，Zj），j＝1，2，3，从而由下式解算出Q点的三维坐标（X，Y，Z）：1．3 GPS测量的特点相对于常规测量来说，GPS测量主要有以下特点：①测量精度高。GPS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1×10－6，在大于1 000 km的基线上可达1×10－8。②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。③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 min左右，动态相对定位仅需几秒钟。④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。⑤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，一般不受天气状况的影响。⑥提供三维坐标。GPS测量可同时精确测定测站点的三维坐标，其高程精度已可满足四等水准测量的要求。2 应用实例2．1 工程概

况本文涉及的工程由某集团公司投资建造，是一个集休闲、娱乐、旅游、渡假等功能于一体的综合项目。工程位于城郊，占地66．7 hm2多，属两山夹一沟地形，山地面积约占三分之二。最高处约90 m。山上树木茂盛，地形复杂，通视困难，行走不便。为了该工程的设计和施工，需建立首级控制网。考虑到工程复杂，工期较紧，测区通视困难，地形起伏大等因素，决定采用GPS测量。2．2 GPS测量的技术设计（1）设计依据 GPS测量的技术设计主要依据1999年建设部发布的行业标准《城市测量规范》、1997年建设部发布的行业标准《全球定位系统城市测量技术规程》［3］及工程测量合同有关要求制定的。（2）设计精度 根据工程需要和测区情况，选择城市或工程二级GPS网作为测区首级控制网。要求平均边长小于1 km，最弱边相对中误差小于1／10 000，GPS接收机标称精度的固定误差a≤15 mm，比例误差系 数b≤20×10－6。（3）设计基准和网形 如图2所示，控制网共12个点，其中联测已知平面控制点2个（I12，I13），高程控制点5个（I12，I13，105，109，110，其高程由四等水准测得）。采用3台GPS接收机观测，网形布设成边连式。（4）观测计划 根据GPS卫星的可见预报图和几何图形强度（空间位置因子PDOP），选择最佳观测时段（卫星多于4颗，且分布均匀，PDOP值小于6），并编排作业调度表。

2．3 GPS测量的外业实施（1）选点 GPS测量测站点之间不要求一定通视，图形结构也比较灵活，因此，点位选择比较方便。但考虑GPS测量的特殊性，并顾及后续测量，选点时应着重考虑：①每点最好与某一点通视，以便后续测量工作的使用；②点周围高度角15°以上不要有障碍物，以免信号被遮挡或吸收；③点位要远离大功率无线电发射源、高压电线等，以免电磁场对信号的干扰；④点位应选在视野开阔、交通方便、有利扩展、易于保存的地方，以便观测和日后使用；⑤选点结束后，按要求埋设标石，并填写点之记。（2）观测 根据GPS作业调度表的安排进行观测，采取静态相对定位，卫星高度角15°，时段长度45min，采样间隔10 s。在3个点上同时安置3台接收机天线（对中、整平、定向），量取天线高，测量气象数据，开机观察，当各项指标达到要求时，按接收机的提示输入相关数据，则接收机自动记录，观测者填写测量手簿。2．4 GPS测量的数据处理GPS网数据处理分为基线解算和网平差两个阶段，采用随机软件完成。经基线解算、质量检核、外业重测和网平差后，得到GPS控制点的三维坐标（见表1），其各项精度指标符合技术设计要求。3 结束语通过GPS在测量中的应用，得到如下体会。（1）GPS控制网选点灵活，布网方便，基本不受通视、网形的限制，特别是在地形复杂、通视困难的测区，更显其优越性。但由于测区条件较差，边长较短（平均边长不到300 m），基线相对精度较低，个别边长相对精度大于1／10 000。因此，当精度要求较高时，应避免短边，无法避免时，要谨慎观测。（2）GPS接收机观测基本实现了自动化、智能化，且观测时间在不断减少，大大降低了作业强度，观测质量主要受观测时卫星的空间分布和卫星信号的质量影响。但由于各别点的选定受地形条件限制，造成树木遮挡，影响对卫星的观测及信号的质量，经重测后通过。因此，应严格按有关要求选点，择最佳时段观测，并注意手机、步话机等设备的使用。

7.gps在工程测绘上应用 篇七

GPS在测量中的应用广泛, 本文重点分析大地控制网点、水下地形测绘和地球动力学对地震的预测。

1 测定大地控制网点

我国的国家高精度GPS大地测控网布测工作从1991年开始, 目的是建立全国性的新的一代基础大地测控网, 由陕西测绘局、四川测绘局、黑龙江测绘局和武汉测绘大学承担。它是利用先进的GDS技术对我国的基础控制网进行重测, 以提高网点测量精度, 优化我国大地测控网, 并为地球动力学的研究提供基础数据。布测工作于1996年完成, 目前重测后的A级网点有24个, B级网点760个。

2 在水下地形测绘中的应用

2.1 采用实时差分GPS定位

海洋资源开发利用、海港建设和改造、航道疏浚和整治:海岸和江岸码头的施工和设计等, 所有水下工程都需要精密的水下地形图。而绘制精密水下地形图都必须进行水深和平面位置的三维测定, 然后采用微机进行水下地形图的绘制。

水深的测量利用测深仪。根据超声波测量水深的原理, 由换能器发射的声脉冲到达海底反射回来, 接收器接收反射脉冲, 并测定发射至接收之间的时间t, 求得水深h=1/vt。这里, v为声波在水中的传播速度, v约为1 500 m/s。在水深测量的同时, 还利用潮位仪进行潮位测定, 用以改正水深测量值, 最后求得水下地形的高程。

平面位置的测量, 以前采用经纬仪、经外测距仪或应答器等无线电定位设备。这些设备都具有操作复杂、外界条件要求苛刻等问题, 应用十分不便。GPS的出现, 开拓了解决平面位置测量的新途径, 但是采用单频C/A码定位精度不高, 不能进行大比例尺水下地形测绘, 应用差分GPS技术可以解决这一问题。

将测深仪、潮位仪、差分GPS接收机以及终端设备结合起来, 就购成一套完整的测量船上的水下测绘系统。该系统的一种测绘框图。这里, DGPS接收机接收GPS卫星信号和来自差分基站的校正信号, 用基台校正数据修正测量船蹬S测量误差。在航行前, 预先在计算机中输入测线首尾坐标。在测量工作时, DGPS接收机将测定的坐标参数输入计算机, 经计算与坐标转换, 在彩色显示屏上实时显示航迹线及各种导航参数, 包括测线号、定位序号、定位时间、基线方向角及航向角、偏离航线距离、离测线起点和终点的距离。操作者根据导航监视器显示的参数, 可随时修正航向, 沿计划航线航行。定位采样间隔取1S。定位时、计算机自动打印记录, 并将数据存于硬盘和软盘。

在定位的同时, 通过同步定时器为测深仪和潮位仪发出定标信号, 使定位采样、测深采样和潮值采样同时进行。同步定标器设置了多条控制线, 还可连接其他测试仪器同时定标。

2.2 采用后处理差分GPS动态定位

GPS后差动态定位是将两台GPS接收机分别设于差分基站和船站, 同步测量来自相同卫星组的导航信号, 利用基站得到的校正值, 对船站定位数据进行测后修正。后处理GPS测绘系统的框图, 仅是DGPS接收机用GPS接收机替代。

后差分技术要求船站与差分基站同日报收来自至少三颗相同卫星的信号, 并记录在硬盘和软盘中, 在事后进行数据处理。将基站和船站记录的数据拷入同一计算机进行处理, 形成统一的数据格式。利用后差分软件计算基站GPS测定位置与已知位置的差值, 即差分改正数。然后, 按照时间对应的方法用此改正数对船站测得的GPS数据进行校正, 求得修正后的船载接收机天线所在位置的精确地理坐标。

后处理差分的优点是不受船站与基站之间障碍物的影响;可以多个船站同时工作, 将测试结果进行家后分别处理, 互不影响。后处理差分可以满足小于111万比例尺的各种测绘及海上工程测量定位。它的缺点是两地必须采用同一组卫星信号。

3 在研究地球动力学和地震预报中的应用

观测地壳运动, 研究地球动力学问题, 特别是地震前兆的地形变化是地质学家的重要课题, 也是测绘工作者的任务, 用传统的大地测量方法取得了不少宝贵的资料。国内外资料表明, 用传统的大地测量方法取得了不少宝贵的资料。国内外资料表明, 地壳确实存在运动, 但这种运动是十分缓慢的。日本、美国的地面水平形变每年为10~7量级, 我国、日本及原苏联等国的地面垂直形变每年为几毫米。有人认为我国华南板块向东南方向滑动速率为每年21 mm, 而有人认为每年在5 mm以内。我国唐山大地震前的资料表明地面垂直形变几十毫米, 水平形变每年10~6量级。远远小于地震后的地面高达几米的永久形变。一般的地壳形变在时空分布上是不均匀的, 时快时慢, 有的地方显著, 有的地方微小, 其规律有待进一步观测研究。

用传统的大地测量技术观测地壳运动精度低, 范围小, 水平形变观测精度在10~6量级以下, 直接观测范围最多仅为几十公里;并且复测周期长, 如在我国复测一次需数年, 耗资巨大。这就限制了对地壳运动及地形变前兆的研究。GPS技术弥补了传统大地测量技术的不足, 适应地球动力学及地震预报研究的需要。

参考文献

[1]徐绍铨, 张华海, 杨志强.高等学校测绘工程系列教材.GPS测量原理及应用 (第3版) [M].武汉:武汉大学出版社.2008.

8.浅析GPS在工程测绘中的应用 篇八

关键词：GPS 工程测绘应用

1.GPS测绘技术的概述

GPS主要由空间卫星星座、地面监控站及用户设备三部分构成。该系统是以卫星为基础的无线电导航定位系统。在工程测量中，为了保证控制测量和施工放样的精度，满足工程质量要求，GPS定位技术被广泛应用于工程施工测量中。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，它具有全球性、全天侯、连续性、实时性导航定位和定时功能，能提供精密的三维坐标、速度和时间，而且具有良好的抗干扰性和保密性。现已成功应用于工程测量、大地测量、地籍测量、物探测量、航空摄影测量及各种类型的变形监测等诸多领域。

2. GPS测绘技术的应用特点

⑴观测不需要通视，测量时选点灵活。不需要建立瞻标，这样可以大大减少测量观测时间和经费。GPS技术测设方格网，比常规方法适应性更强，并且且作业不受环境和距离限制，非常适合于地形条件困难地区、局部重点工程地区等。

⑵定位精度高，误差分布均匀。GPS测量中，在精确测定观测站平面位置的同时，可以精确测定观测站的大地高程。一般双频接收机基线解精度为5mm+1ppm，红外仪标称精度为5mm+5ppm，实践证明，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，不但能够满足规范要求，而且具有较大的精度储备。

⑶观测时间短。GPS方法布设大地控制网，因其图形强度系数高，能够有效地提高点位趋近速度。采用布设控制网时每个测站上的观测时间一般在1～2h左右，其观测时间只需1～2min。

⑷抗干扰能力强，保密性好，可以实现全天候连续测量定位。GPS定位技术性能稳定，可在任何地点进行全天候工作，一般不受天气状况的影响，大大方便了测量作业。

⑸自动化程度高， 操作简便。定位系统可具有自动记录数据、自动平差计算、跟踪观测等功能，操作简单，提高了工作效率。

⑹采用GPS- RTK测量法与常规测量法相比，效率可提高一倍以上，并能大幅度降低作业人员的劳动强度。3. GPS 测量技术在工程测绘中的应用

在工程测绘中常用的 GPS 测量技术是RTK（Real- time kinematic），即实时动态差分法。该方法是以 GPS 测量方法为基础。这是一种新的常用的GPS测量方法，以前的静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度，而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法，它采用了载波相位动态实时差分方法，是GPS应用的重大里程碑，它的出现为工程放样、地形测图，各种控制测量带来了新曙光 ，极大地提高了外业作业效率。

3.1 控制城市建设中测绘精度

为满足城市建成区和规划区测绘的需要 ，城市控制网具有控制面积大、精度高、使用频繁等特点，城市Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级导线大多位于地面，随着城市建设的飞速发展，这些点常被破坏，影响了工程测量的进度，如何快速精确地提供控制点，接影响工作的效率。常规控制测量如导线测量，要求点间通视，费工费时，且精度不均匀。GPS 静态测量，点间不需通视且精度高，但数据采集时间长，还需事后进行数据处理，不能实时知道定位结果，如内业发现精度不符合要求则必须返工。应用 RTK 技术将无论是在作业精度，还是作业效率上都具有明显的优势。

3.2 应用于大地控制

GPS 定位技术以其精度高、速度快、费用省、操作简便等优良特性被广泛应用于大地控制测量中。时至今日 ，可以说 GPS定位技术己完全取代了用常规测角、测距手段建立大地控制网。我们一般将应用 GPS 卫星定位技术建立的控制网叫GPS 网。归纳起来大致可以将 GPS 网分为两大类 ：一类是全球或全国性的高精度GPS 网 ，这类 GPS 網中相邻点的距离在数千公里至上万公里 ，其主要任务是作为全球高精度坐标框架或全国高精度坐标框架 ，为全球性地球动力学和空间科学方面的科学研究工作服务 ，或用以研究地区性的板块运动或地完形变规律等问题。另一类是区域性的 GPS 网 ，包括城市或矿区 GPS 网 ，GPS 工程网等 ，这类网中的相邻点问的距离为几公里至几十公里.其主要任务是直接为国民经济建设服务。

3.3 RTK 技术在地籍和房地产工程测绘中的应用

地籍和房地产测量中应用 RTK 技术测定每一宗土地的权届界址点以及测绘地籍与房地产图 ，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 GIS 系统 ，可及时地、精确地获得地籍和房地产图。但在影响 GPS 卫星信号接收的遮蔽地带 ，应使用全站仪、测距仪、经纬仪等测量工具 ，采用解析法或图解法进行细部测量。

在建设用地勘测定界测量中.RTK 技术可实时地测定界桩位置 ，确定土地使用界限范围 ，计算用地面积。利用 RTK 技术进行勘测定界放样是坐标的直接放样 ，建设用地勘测定界中的面积量算 ，实际上由 GPS 软件中的面积计算功能直接计算并进行检核。避免了常规的解析法放样的复杂性 ，简化丁建设用地勘测定界的工作程序。

在土地利用动态检测中，也可利用 GPS 技术。传统的动态野外检测采用简易补测或平板仪补测法。如利用钢尺用距离交会、直角坐标法等进行实测丈量，对丁变通范围较大的地区采用平板仪补测。这种方法速度侵、效率低，而应用 GPS 新技术进行动态检测则可提高检测的速度和精度 ，省时省工 ，真正实现实时动态监测，保证丁土地利用狀况调查的现实性。

结束语：与以往传统的工程测绘方法对比，GPS 测绘更具时代性意义，同时其定位精准、成本较低、点间无需通视，更重要的是不受自然天气因素影响，另外设备本身轻巧方便，操作科学简单，经过二十多年的努力实践证明，GPS 定位系统是一个准确精度高、全球全天候的智能无线电导航，在工程测量中得到了广泛的应用。

参考文献

[1]王颖. GPS在土地测绘中的应用[J]. 科学中国人，2015，32：87.

[2]高忠春. 浅析GPS卫星定位系统在工程测量中的应用[J].科技与企业，2015，13：143.

9.gps在工程测绘上应用 篇九

一、与GPS卫星有关的误差

与GPS卫星有关的误差主要包括卫星的轨道误差和卫星钟的误差卫星钟差

由于卫星的位置是时间的函数，因此，GPS的观测量均发精密测时为依据，而与卫星位置相对应的信息，是通过卫星信号的编码信息传送给接收机的。在GPS定位中，无论是码相位观测或是载波相位观测，均要求卫星钟与接收机时钟保持严格的同步。实际上，以尽管GPS卫星均设有高精度的原子钟（铷钟和铯钟），但是它们与理想的GPS时之间，仍存在着难以避免的偏差和漂移。这种偏差的总量约在1ms以内。对于卫星钟的这种偏差，一般可由卫星的主控站，通过对卫星钟运行状态的连续监测确定，并通过卫星的导航电文提供给接收机。经钟差改正后，各卫星之间的同步差，即可保持在20ns以内。

在相对定位中，卫星钟差可通过观测量求差（或差分）的方法消除。

2卫星轨道偏差

估计与处理卫星的轨道偏差较为困难，其主要原因是，卫星在运行中要受到多种摄动力的复杂影响，而通过地面监测站，以难以充分可靠的测定这作用力，并掌握它们的作用规律，目前，卫星轨道信息是通过导航电文等到的。

应该说，卫星轨道误差是当前GPS测量的主要误差来源之一。测量的基线长度越长，此项误差的影响就越大。

在GPS定位测量中，处理卫星轨道误差有以下直种方法:

1)忽略轨道误差

这种方法以从导航电文中所获得的卫星轨道信息为准，不再考虑卫星轨道实际存在的误差，所以广泛的用于精度较低的实时单点定位工作中。

2)采用轨道改进法处理观测数据

这种方法是在数据处理中，引入表征卫星轨道偏差的改正参数，并假设在短时间内这些参数为常量，将其与其它求知数一并求解。

3)同步观测值求差

这一方法是利用在两个或多个观测站一同，对同一卫星的同步观测值求差。以减弱卫星轨道误差的影响。由于同一卫星的位置误差对不同观测站同步观测量的影响，具有系统误差性质，所以通过上述求差的方法，可以明显的减弱卫星轨道误差的影响，尤其当基线较短时，其效用更不明显。

这种方法对于精度相对定位，具有极其重要的意义。

二 与卫星信号传播有关的误差

与卫星信号有关的误差主要包括大气折射误差和多路径效应电离层折射的影响

GPS卫星信号的其它电磁波信号一样，当其通过电离层时，将受到这一介质弥散特性的影响，便其信号的传播路径发生变化。当GPS卫星处于天顶方向时，电离层折射对信号传播路径的影响最小，而当卫星接近地平线时，则影响最大。

为了减弱电离层的影响，在GPS定位中通常采用下面措施

(1)利用双频观测

由于电离层的影响是信号频率的函数，所以利用不同频率的电磁波信号进行观测。便能多确定其影响，而对观测量加以修正。因此，具有双频的GPS接收机，在精密定位中测量中得到广泛的应用。不过应当明确指出，在太阳辐射的正午或在太阳黑子活动的异常期，应尽量避免观测。在尤其是精密定位测量。

(2)利用电离层模型加以修正

对于单频GPS接收机，为了减弱电记屋的影响，一般是采用导航电文提供的电离层模型，或其它适合的电离层模型对观测量加以修正，但是这种模型至今仍在完善之中，目前模型改正的有效率约为75％。

(3)利用同步观测值求差

这一方法是利用两台或多台接收机，对同一卫星的同步观测的求差，以减弱电离层折射的影响，尤其当观测站间的距离较近时（<20km)，由于卫星信号到达各观测站的路径相近，所经过的介质状况相似，因此通过各观测站对相同卫星信号的同步观测值求差，便可显著的减弱电离层折射影响，其残差将不会超过0.000001。对于单频GPS接收机而言，这种方法的重要意义尤为明显。

2对流层折射的影响

对流层折射对观测值的影响，可分为干分量与湿分量。干分量主要与大气的湿度与压力有关，而湿分量主要与信号传播路径上的大气湿度有关。对于干分量的影响，可通过地面的大气资料计算；湿分量目前尚无法准确测定。对于输送短的基线(<50km)，湿分量的影响较小。

关于对流层折射的影响，一般有以下几种处理方法：

(1)定位精度要求不高时，可不考虑其影响。

(2)采用对流层模型进行改正；

(3)采用观测量求差的方法。与电离层的影响相类似，当观测站间相距不远(<20km)时，由于信号通过对流层的路径相近，对流层的物理特性相近，所以对同一卫星的同步观测值求差，可以明显的减弱对流层折射的影响。

3多路径效应影响

多路径效应亦称多路径误差，是指接收机天线除直接收到卫星发射的信号外，还可能收到经天线周围地物一次或多次反射的卫星信号，信号叠加将会引起测量参考点（相位中心点)位置的变化，从而便观测量产生误差，而且这种误差随天线周围反射面的性质而异，难以控制。根据实验资料表明，在一般反射环境下，多路径效应对测码伪距的影响可达到米级，对测相伪距的影响可达到厘米级。而在高反射环境下，不仅其影响将显著增大，而且常常导致接收的卫星信号失锁和使载波相位观测量产生周跳。因此，在精密GPS导航和测量中，多路径效应的影响是不可忽视的。

目前减弱多路径效应影响的措施有：

(1)安置接收机天线的环境，应避开较强的反射面，如水面=平坦光滑的地面以及平整的建筑物表面等。

（2）选择造型适宜且屏蔽良好的天线等。

（3）适当延长观测时间，削弱多路径效应的周期性影响。

(4)改善GPS接收机的电路设计，了减弱多路径效应的影响。

三、接收设备有关的误差

与GPS接收机设备有关的误差主要包括观测误差，接收机钟差，天线相位中心误差和载波相位观测的整周不定性影响。观测误差

观测误差包括观测的分辨误差及接收机天线相对于测站点的安置误差等。

根据经验，一般认为观测的分辨误差约为信号波长的1%。故知道载波相位的分辨误差比码相位不小，由于此项误差属于偶然误差，可适当地增加观测量，将会明显地减弱其影响。

接收机天线相对于观测站中心的安置误差，主要是天线的置不与对中误差以及量取天线高的误差，在精密定位工作中，必须认真，仔细操作，以尽量减小这种误差的影响。接收机的钟差

尽管GPS接收机高有高精度的石英钟，其日频率稳定度可以达到10的-11方，但对载波相位观测的影响仍是不可忽视的。

处理接收机钟差较为有效的方法是将各观测时刻的接收机钟差间看成是相关的，由此建立一个钟差模型，并表示为一个时间多项式的形式，然后在观测量的平差计算中统一求解，得到多项式的系数，因而也得到接收机的钟差改正。载波相位观测的整周未知数

载波相位观测上当前普遍采用的最精密的观测方法，由于接收机只能测定载波相位非整周的小数部份，而无法直接测定开波相位整周数，因而存在整周不定性问题。

此外，在观测过程中，由于卫星信号失锁而发生的周跳现象。从卫星信号失锁到信号重新锁定，对载波相位非整周的小数部分并无影响，仍和失锁前保持一致，但整周数却发生中断而不再连续，所以周跳对观测的影响与整周未知数的影响相似，在精密定位的数据处理中，整周未知数和周跳都是关键性的问题。4 天线的相位中心位置偏差

在GPS定位中，观测值是以接收机天线相位中心位置为准的，因而天线的相位中心与其几何中心理论上保持一致。可是，实际上天线的相位中心位置随着信号输入的强度和方向不同而有所变化，即观测时相位中心的瞬时位置（称为视相位中心）与理论上的本单位中心位置将有所不同，天线相位中心的偏差对相对定位结果的影响，根据天线性能的优劣，可达数毫米至数厘米。所以对于精密相对定位，这种影响是不容忽视的。

10.gps在工程测绘上应用 篇十

GPS在退耕还林(草)工程中的应用

分析了互助县造林地面积测估误差大的.原因,并通过对GPS导航仪性能的全面介绍,建议在今后造林面积的落实和测估中采用GPS导航仪.

作 者：张历敏 作者单位：青海省互助县北山林场,青海互助,801500刊 名：现代农业科技英文刊名：XIANDAI NONGYE KEJI年，卷(期)：2009“”(5)分类号：P228.4 S754.5关键词：GPS导航仪 退耕还林(草) 测量 造林面积

11.gps在工程测绘上应用 篇十一

【摘要】GPS技术随着电子科技与信息科技的飞速进步而得到了快速的发展，在我国许多领域，尤其是工程测绘领域内发挥着重要的作用，受到了广泛的关注和好评，已经成为该领域内所采用的核心技术之一。同以往的测量技术相比，GPS具有显著的优势，如测量精度高、耗时短、稳定性好等特点，本文结合了现代工程测绘发展的特点，分析了GPS技术的运行原理及存在的一些问题，并提出改进意见，以期对我国的测绘工作起到一定的促进作用。

【关键词】GPS；工程测绘

GPS是全球定位系统的缩写，该系统的硬件由两大部分组成，即位于地球同步轨道的通讯卫星以及位于地面的接收和处理系统，软件部分则针对不同的应用场合，采用不同的应用软件，如导航系统、三维坐标模型系统等。随着近年来信息科学与电子技术的飞速发展，GPS技术也得到了快速的提高，无论从定位精确性还是实时性来看，均能满足目前各个领域对GPS的性能需求，因而得到了广泛的应用。

1、GPS技术特点

1.1功能特点及使用范围。GPS测量技术能够为用户提供多种测量信息，如三维坐标信息、高精度的时间信息以及三维空间速度信息等，再同各种应用系统软件相结合，可极大的扩展其使用范围和场所，从传统的导航、时间流测定、速度测试以及测量等应用发展到同测绘相关的各个领域，如工程测量、大地测量以及海洋测绘、航空摄影测量、地籍测量等。

1.2可实现高效高精度定位。GPS测量技术在工程应用中表明，利用静态相对定位模式，在50km以下的基线中，其定位精度可以达到1×10-6～2×10-6，如果在100km～500km的基线上，其定位精度可增加至10-6～10-7，以目前GPS技术的发展趋势来预估，在不久的将来，在1000km以上的基线中，其定位精度甚至可以超过10-8，在实时差分定位中，其精度可达分米级，而在实时定位中，其精度可达厘米级。就目前的各种工程测量精度需求而言，GPS都能够满足。

1.3智能化、自动化程度高，自适应性强。GPS测量技术工程操作应用的过程中，明显高于其他传统的测绘方法，且操作非常简便，使用门槛较低，对操作员仅需要进行简单的使用培训即可。在操作时，只需要根据测量对象进行初期的设备参数设定，如气象数据、量取仪器高度参数、监测仪器的工作参数等，参数设定完成之后系统即进入自动工作状态，如工程中的跟踪观测、卫星的捕获以及记录等，完全由GPS系统进行自适应的调整。在完成了监测任务后，只需用系统软件对采集的数据进行汇总分析，即可形成各种测量报告和绘图，大大简化了工作量。

2、GPS测量技术在工程测绘中应用

2.1水下地形测绘中GPS的应用

传统的测绘水下地形图的方式过于繁琐，需要用到大量的专业工具，如基于超声波原理的测深仪、潮位仪以及经外测距仪、经纬仪和三应答器等设备，这些设备使用门槛较高，掌握起来较为困难，必须花费很大代价对操作者进行专业培训，成本较高，且因受到外界环境影响而导致测量误差很难把握，而使用GPS系统后，只需将测深仪、差分GPS接收机以及潮位仪与终端设备相连接，就可构成完整的自动化水下测绘系统。如下图1所示：图中的DGPS接收机主要接收GPS卫星信号以及差分基站的信号，并采用基台校正数据进行修正测量船蹬S的误差。比如在船行驶之前，首先在计算中输入测量阶段的起始坐标，在测量的过程中采用DGPS接收机将测量的坐标值输入到计算机系统中，然后进行坐标之间转换以及参数的计算，并且系统中的显示屏能够实时显示航行的路线以及导航的参数，如定位时间、定位序号以及基线方向角、偏离航线的距离、测量起点和终点的距离等参数。在测量中，测量工作者能够根据导航监视器进行修正航向，在测量、定位时，计算机系统能够自动进行记录，并保存在硬盘或者软盘中。

2.2监测工程变形中GPS的应用

在工程建设的过程中，最常见的棘手问题就是工程变形问题，处理不好很可能会影响整个工程的整体质量。导致变形的主要因素很多，即同环境本身相关，又同工程实施相关，大体上可将这些因素分为两种，第一是由于人为造成地壳或者建筑物变形，改变了建筑物局部乃至整体的受力状态，如由于受到水负荷的重压而发生的大坝变形等；第二是由于建筑物整体由于外界环境原因发生了位移，如建筑物沉陷、资源开采地面沉降等。在这种情况下，GPS测量技术由于其高精度的三维定位效果而成为了监测工程变形的最主要的方法。例如在监测工程变形时将GPS测量技术应用在大坝变形中，可以在最短的时间内监测到精度范围在1.0PPm到0.1PPm之间的数据，这对于保障大坝安全，防范意外事故而言是非常重要的。

3、结语

综上所述，GPS定位测量技术具有传统测绘技术难以比拟的高精度和准确定位的特点，且系统智能化高、抗干扰性强、操作简单。GPS技术的使用，大幅度提高了工程測绘的工作效率和工作质量，为工程进度的顺利推进、保障建筑物质量安全打下了坚实的基础，同时也奠定了城市现代化发展和工程控制网络建设的基础，准确的测量精度和科学的测绘结果，为工程测绘的发展提供了良好的条件，加快了我国社会经济的信息化发展，促进了国民经济的进步。

参考文献

[1]刘树良.GPS测量技术在工程测绘中的应用[J].商品与质量·建筑与发展，2011（2）.

[2]何铭杰.GPS测量技术在工程测绘中的应用及特点[J].科技风，2010（4）.

[3]陈壁飞.测绘工程的质量管理与系统控制问题分析[J].中国高新技术企业.20111（2）.

作者简介

董冲（1983年2月），男，湖北，大本，武汉市测绘研究院，工程师，从事城市测绘相关工作.

12.gps在工程测绘上应用 篇十二

关键词：GPS,测量,工程,测绘,技术

前言

在现代化的建设工作中,所有的工程施工,都必须开展精密的测绘,从而在各个层面进行良好的建设,得到较多的数据与信息,将各类问题进行有效的处理,避免造成恶性循环的现象。GPS测量技术作为一项比较成熟的测量技术,自身所拥有的技术方式较多,能够在多个方面有效执行,结合工程本身的特点完成测绘任务。从客观的角度来分析,GPS测量技术在应用的过程中,基本上不会出现测绘的缺失和漏洞,能够为各项工作的执行提供足够的帮助,并且在很大层次上提高工程测绘的精度,为整体工程建设提供足够的帮助。日后,应将GPS测量技术的应用,转变得更加多元化。

1 GPS测量技术的特点分析

1.1 定位精度高

GPS测量技术在应用的过程中,自身所具备的精度是非常高的。从主观的角度来分析,工程测绘在开展的过程中,想要取得更好的成绩,就必须达到较高的精度,否则搜集到的数据、资料等,不具备足够的精准信息量,采用后也得不到预期效果。此时,GPS测量技术的精度特点得到良好的展现。首先,在大量的实践后发现,GPS测量技术的定位精度,如果是在50km的范围内,能够达到10-6精度标准;如果是在100km-500km的范畴内,则能够达到10-7精度标准[1],这样的成绩,即便是针对大型工程测量,也能在预期时间内完成,不会出现耽误工期的现象。其次,GPS测量技术对于工程测绘而言,如果是保持在300m-1500m的工程定位方面,1小时以上的观测工作,在平面位置误差上,能够控制在1mm以内,不会对工程建设构成任何的不利影响,可行性较高[2]。

1.2 观测时间短

对于GPS测量技术而言,有效的应用后,能够在很多方面发挥出积极的作用。我国作为一个发展中国家,针对工程测绘工作非常的重视。GPS测量技术不仅仅在定位的精度方面较高,同时其观测的时间也非常短,能够在最少的时间内,完成最好的工作,对工程的长久建设而言,具有莫大的积极作用。第一,GPS测量技术在应用过程中,自身的系统是不断完善的,能够针对各类漏洞、缺失进行快速的弥补,提前做好优化准备,为工程测绘提供较多的保护。第二,GPS测量技术的操作方法非常简单,如果是在20km以内的相对静态定位工作,最少情况下,仅需耗费15min就可以完成,最多时不会超过20min。第三,针对快速静态相对定位的测量工作,每个流动站与基准站的距离,倘若是保持在15km的范畴内,那么流动站观测的时间,仅仅是在1min-2min之间,花费的时间特别短,且不会影响到具体的精度指标[3]。所以,在工程测绘当中,GPS测量技术能够满足较多的需求,在各个方面创造的价值,均是值得肯定的。

2 GPS测量技术在工程测绘中的应用

在工程测绘工作中,需要完成的工作量较多,但工期上往往会表现出比较紧张的情况。为此,在应用GPS测量技术的过程中,一定要保持科学性、合理性,既要将技术的优势充分发挥出来,又要将工程测绘任务更加出色的完成。

2.1 控制城市建设中的测绘精度

当前的经济发展迅速,城市建设速度非常快,各种建筑不断的崛起,给GPS测量技术的应用提供了广泛的空间。结合以往的工作经验和当下的工作标准,认为GPS测量技术的合理应用,必须针对城市建设中的测绘精度予以有效的控制。第一,在测绘的过程中,应该将GPS测量技术的静态测量充分发挥出来,一方面解决了“点间通视”的问题,另一方面可以将数据更好的搜集,整体的全面性比较突出。第二,如果是在大型城市的测绘工作中,比较建议应用RTK技术,该项技术在执行的过程中,在作业的精度、作业的效率上都是值得肯定的,并且自身的操作也不是很复杂,完全可以将测绘任务有效的完成。值得注意的是,城市建设中的测绘精度,应考虑到未来的发展情况。现下每一个城市的布局、发展,都是从长远角度来考虑的,当前所执行的精度标准,不代表以后同样会执行该标准,一定要适当的拓展,从而创造出更大的效益。

2.2 应用于大地控制

相对而言,工程测绘的过程中,有些情况的测绘面积非常广泛,涉及到很多方面的内容。仅仅从传统的角度出发,并不能将GPS测量技术合理的应用,也达不到科学的效果。所以,针对大地控制的测量工作,必须将GPS测量技术的每一项内容有效联接起来,成为一个新的体系。例如,将GPS卫星定位技术进行有效的建立控制网,形成一种高度精确、范围广泛的GPS网,该网络对大地控制而言,能够取得良好的效果。

归纳起来大致可以将GPS网分为两大类:一类是全球或全国性的高精度GPS网,这类GPS网中相邻点的距离在数千公里至上万公里,其主要任务是作为全球高精度坐标框架或全国高精度坐标框架[4],为全球性地球动力学和空间科学方面的科学研究工作服务,或用以研究地区性的板块运动或地完形变规律等问题。另一类是区域性的GPS网,包括城市或矿区GPS网,GPS工程网等[5],这类网中的相邻点问的距离为几公里至几十公里。其主要任务是直接为国民经济建设服务。

2.3 RTK技术的应用

对于GPS测量技术而言,RTK技术是一个十分重要的组成部分,很多方面的工作都可以得到良好的开展,未出现恶性循环的情况。首先,RTK技术在操作过程中,能够在建设用地的测量中,取得十分精确的成绩。该项技术可以针对界桩位置的测定,进行实时分析,一方面将土地使用的界限范围进行高度的明确,另一方面将计算用地面积进行深度的了解,为工程测绘提供了较多的帮助。其次,土地利用动态的检测工作当中,GPS测量技术发挥了非常大的在作用。现下的新型技术,其在应用的过程中,可以将检测的速度、精度进行充分的检测,整体上达到了省时省力的特点,能够在真正意义上完成实时动态检测的目的,最终保持工程测绘的真实性,不会出现以往的各种错误数据和虚假报告。

3 结束语

文章对GPS测量技术在工程测绘中的应用展开讨论,从已经掌握的情况来看,工程测绘的很多工作,都可以通过GPS测量技术来完成,即便是在工期比较紧张的情况下,依然能够取得较好的成绩,并且帮助工程测绘的任务更好完成。今后,应针对GPS测量技术开展大量的调查、研究,融入更多的体系和技术方法,从而推动测量工作的向前进步。

参考文献

[1]何铭杰.GPS测量技术在工程测绘中的应用及特点[J].科技风,2010,4:212+261.

[2]曹趣.GPS测量技术在工程测绘中的应用探析[J].科学之友,2011,22:16-17.

[3]彭渊,黄宗健.GPS测量技术在工程测绘中应用剖析[J].江西建材,2015,14:221+220.

[4]林新超.GPS测量技术在工程测绘中的应用分析[J].科技风,2012,2:87.

13.gps在工程测绘上应用 篇十三

目前，实时GPS动态测量的研究已获得成功，即RTK定位技术，该技术保留了GPS测量的商精度，又具有实晨性，故奖具有RTK性能的GPS形象地称为GPS全站仪。

一、实时GPS测量原理

实时GPS测量以载波相位观测值为基础，不同于早先的实时差分GPS(RTD)，RTD是建立在C/A码伪距观测值的基础之上的一种实时定位技术，其精度只能达到米级。

静态测量是用两台或两台以上GPS接收机同步观测，对观测值进行处理，可等到两测站间精密的WGS-84基线向量，再经过平差、坐标传递、坐标转换等工作，最终等到测点的坐标。显然静态测量不具备实时性。RTK定位技术则是实时动态测量，需要在两台GPS接收机之间增加一套无线数字通讯系统(亦称数据链)，将两相对独立的GPS信号接收系统联成有机的整体。基准站通过电台将观测信息和观测数据传输给流动站，流动站将基准站传来的载波观测信号与流动站本身的载波信号进行差分处理，解出两站间的基线值，同时输入相应的坐标转换和投影参数，实时得到测点坐标。因此，实时GPS测量的关键除数据传输技术外，还需具有很强的数据处理能力。

实时GPS系统由以下3部分组成：

1、GPS信号接收系统。从理论上讲，双频接收机与单频接收机均可用于实时GPS测量。但是单频机进行整周未知数的初始化的需要很长的时间，此乃实时动态测量所不允许的;加之单频机在实际作业时容易失锁，失锁后的重新初始化要占去许多时间。因此，实际作业中一般应采用双频机。

2、数据实时传输系统。 为把基准站的信息及观测数据一并时传输到流动站，并与流动站的观测数据进行实时处理，必须配置高质量的无线通讯设备(无线信号调制解调器)。由于数据信息量大，必须采用较高的传输速度，波特率通常要在9600以上。此项要求目前不难达到。利用数据实时传输系统，流动站可以随时凋阅基准站的工作状态和高设站信息。这对于保证成果质量和排除观测中出现的问题十分有利。

3、数据实时处理系统。 基准站将自身信息与观测数据，通过数据链传输到流动站，流动站将从基准站接收到的信息与自身采集到的观测数据组成差分观测值。在整周未知数解算出以后，即可进行每历无的实时处理。只要保证锁定四颗以上的.卫星，并具有足够的几何图形强度，就能随时给出厘米级的点位精度。因此必须具备功能很强的数据处理系统。目前该系统已发展成为多功能的完整系统。所以能成功地用于实际作业中。

二、实时GPS测量的特点

1、实时GPS测量保留了所有经典GPS功能。如静态测量，快速静态测量等，观测数据亦可采用后处理的方式。静态测量数据后处理的方式，是高精度控制测量中的理想方法。由于后处理定位的实时定位可以同时进行，所以能做到彼此互补，发挥各自特长。

2、经典的GPS测量因不具备实时性，而不能有用来放样，放样工作还得配备传统的测量仪器，实时GPS测量弥补了这一缺陷。放样精度可达到厘米级。

3、实现实时GPS测量的关键技术之一是快速解算载波的整周未知数。用经典的静态相对定位法，解得整周示未知数并达到足够精度，往往需要1个小时甚至更长的时间。在实时GPS测量中，尽管初始化时间和长短受到跟踪观测的卫星数，几何图形强度、多路径效应、电离层干扰等诸多因素影响，但已可在数分钟之内完成。如借助快速动态定位，约需3分钟;如采用动态环境下的初始化，约需1分钟;如在已知点上进行初始化，仅有几秒钟足够。这样，测量中即使遇到障碍物(如穿过桥下或通过隐蔽地带)造成失锁，也可在重新捕获到卫星后数分钟内完成整周未知数初始化，继续进行测量。

4、由于实时GPS测量成果是在野外观测时实时提供，因此能在现场及时进行检核，避免外业工作返工，例如，整周求知数初始化情况和测点点位精度等信息均可在作业现场进行核对。

5、能够接收到GPS信号的任何地点，全天24小时均可进行实时GPS测量的放样。

6、完成基准站的设置后，整个系统只需一人持流动站接收机操作。也可设置几个流动站，利用同一基准站观测信息各自独立开展工作。

三、实时GPS测量在公路建设中的应用

GPS测量具有高精度、高效率的优点，在控制测量领域得到了广泛的应用。随着GPS接收机性能和数据处理技术逐渐完善，GPS应用领域也不断拓宽。实时GPS测量在公路工程中可发完成多种工作。

1、绘制大比例地形图高等级公路选线多是在大比例尺(通常是1：2000或1：1000)带状地形图上进行，用传统方法测图，先要建立控制网，然后进行碎部测量，绘制成大比例尺地形图。其工作量大速度慢，花费时间长。用实时GPS动态测量，构成碎部点的数据。在室内即可由绘图软件成图，由于只需要采集碎部点的坐标和输入其属性信息，而且采集速度快，大大降低了测图的难度，既省时又省力。

2、工程控制测量用GPS建立控制网，最精密的方法应属静态测量。对于大型建筑物，如特大桥、隧道、互通式立交等进行控制。宜用静态测量。而一般工程的控制测量，则可采用实时GPS动态测量。这种方法在测量过程中能实时获得定位精度。当达到要求的点位精度，即可停止观测，大大提高了作业效率。由于点与点之间一要求必须通视，便得测量更简便易行。

3、公路中线测设设计人员在大比例尺带状地形图上定线后，需将公路在地面标定出来。采用实时GPS测量，只需将中线柱点的坐标输入GPS接收机中，系统就会定出放样的点位。由于每个点位的测量都是独立的完成的，不会产生累积误差，各点放样精度趋于一致。

4、公路纵、横断面测量公路中线确定后，利用中线桩点坐标，通过绘图软件，即可给出路线纵断面和各桩点的横断面。由于所用数据都是测绘地形图时采集来的，因此不需要再到现场进行纵、横断面测量。从而大大减少了外业工作。如果需要进行现场断面测量时，也可采用实时GPS测量。与传统方法相比，在精度、经济、实用各方面都有明显的优势。

5、施工测量实时GPS系统既有良好的硬件，也有极丰富的软件可选择。施工中对点、线、面以及坡度等放样均很方便、快捷。精度可达到厘米级。

14.gps在工程测绘上应用 篇十四

摘要：社会发展中,对于地形测绘工作的重视度也在不断的增加,在地形测绘工程中,传统的测绘技术存在较大的局限性,因而测量精度和测量有效性方面存在严重不足,要改善这种境况,可以采用无人机的测绘航拍技术,弥补传统测绘技术上的缺陷。无人机在不同的工程领域中均有广泛的应用,无人机测绘便捷度高、测量范围广并且技术操作方面极为灵活。本篇文章在此基础上,主要对地形测绘工程中无人机的应用价值和技术方法等进行研究分析。

关键词：地形测绘;测绘工程;工程;无人机;航空摄影;

地形测绘工程的实施主要是对地形图完成测量和绘制工作,对某一测量领域的表面地物、地形水平投影高程以及具体位置等进行测定,按照相关比例缩小后,使用注记或符号进行地图绘制[1]。地形测绘工程中使用传统的测量技术,无法达到符合要求的测绘精度,运用无人机进行地形测绘,可以使用自备程序和无线电遥控设备进行测量,无人机在地形测绘工程领域中的测量运用,像素更加清晰、测量面积更加广泛,操作灵活和安全,实用性优势极为突出。目前地形测绘工程中应用无人机的技术不断成熟,关于地形测绘工程中无人机的相关操作要求和应用方法等则需要综合实践情况展开研究与探讨,现主要分析有以下几个方面:

1三角测量

地形测绘工程中应用无人机测量,可以进行航空摄影,这种像控测量是一种极为重要的测量技术,操控无人机的过程中,可以将GPS定位系统中的定位导航信息与无人机的航空拍摄资料充分融合,从而获取测量领域中的地貌和地形数据[2]。使用无人机测量,能够对数据进行直接的记录、传输和保存,对像片控制测绘中的像片进行合理、科学的布置,使其成为无人机测量的核心技术。但是,设置像片控制点一般是选择较为明显的地点,这是为了能够获得更加理想的数据,空中三角测量是使用无人机测量的一项极为重要的内容,主要的工作原理就是利用无人机对勘察区域内的地形地貌情况进行测量,收集其中的有效信息。在整个测量过程中,系统能够根据实际区域条件,对测量仪器进行相应的调整,但是在三角测量前,也要人工设置测量参数,保证不同连接点更加符合地形测绘工程需求。

2立体采编

在地形测绘工程中使用无人机进行航空摄影测量,运用业内的立体信息,对测量区域中的相关地形、地质信息等进行综合的采编和管理,在此过程中,要进一步保证测量信息的可靠性和准确性,一般是采用手动的方式对水压线和等高线进行采编,这种信息相较于普通信息更加宝贵,因而运用计算机实施立体采编。地形测绘工程中的无人机立体采编环节,要对其中的地形结构数据和物体线节点等数据内容进行严格的.控制,并确定无人机在航拍领域中获取的数据信息是精确的,否则地形测绘工程数据可用度受影响[3]。若使用无人机测量房屋结构,要对房屋工程的外部轮廓边缘进行测量处理,在信息校正后,保证数据测量结果;但是对于地形结构较为复杂或者是测量难度较大的区域,则是可以先标记,在保证整体测量效果的基础上,使用无人机完成初步的信息采集,统一编码立体信息。

3补测操作

使用无人机进行航拍测量,要对其中存在的测量盲点部分进行重点分析,并据此对测量点的位置进行合理的布设,针对测量盲区,对无人机测绘、采集的数据资料进行统一的比对和分析,及时发现没有测量到的地方,并立即安排补测。地形测绘工程中使用无人机进行测量,能够实现整体化和全面性的测量操作,即使存在测量盲点或漏测问题,也可以在数据分析中及时发现和补测,这对于维护和提高无人机测量完成度等具有重要的保障作用。在地形测绘工程中使用无人机进行补测时,对于一些隐蔽性的区域或者是地形结构极为复杂的区域,也可以采用人工补测的方法,并将人工补测的结果和外业补测的数据信息进行比对,验证测量数据的准确性和一致性,对于其中存在的测量偏差和数据误差,能够及时修正。使用无人机补测,一般数据结果的准确性更高,并且能够有效避免一些人工因素的干扰,测量效率高,测量精度也高,能够有效提高地形图的精准度。无人机补测在地形测绘中的应用作用突出,对于地理环境和气候条件方面的适应性较强,但是在具体应用中,要规范操作方法,提前设定好参数[4]。

4结束语

地形测绘工程中无人机的应用,是随着航空技术发展起来的,无人机航拍测绘技术在矿山开采、军事领域以及工程领域中均有广泛的运用。无人机测绘更加安全和灵活,测量的性价比和时效性均较高。但是在地形测绘工程中应用无人机,要对地形测量的基本工作流程进行合理的安排,对复杂地形测绘,要对无人机的飞行线路和拍摄角度等进行相应设置。对于地形测绘工程中重要控制点的测量,要根据坐标系成果,重点控制好无人机测绘的检核数据部分和测量起算部分,检查无人机测绘拍摄的影像质量后,处理并分析数据结果。综合地形测绘工程实践发现,无人机在地形测量领域的应用,保证测量数据的准确和精细,为地质图、地形图绘制等提供可靠的数字资料,机动灵活性强。

参考文献

[1]马存富.基于无人机倾斜摄影技术矿山地形精准测量方法[J].世界有色金属,(03):15-16.

[2]王燕.无人机测图技术在土地综合整治管理中的应用[J].中国科技信息,2018(07):78-79.

[3]李炳凯.基于无人机低空航摄技术的数字矿山建设研究[J].世界有色金属,(24):22+24.