時(shí)間：2022-07-21 13:01:09
開(kāi)篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇gps技術(shù)，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞：RTK；動(dòng)態(tài)測(cè)量；優(yōu)劣性
引言
隨著全球定位系統(tǒng)（gps）技術(shù)的快速發(fā)展，RTK（Real Time Kinematic）測(cè)量技術(shù)也日益成熟，RTK測(cè)量技術(shù)逐步在測(cè)繪中得到應(yīng)用。RTK測(cè)量技術(shù)因其精度高、實(shí)時(shí)性和高效性，使得其在城市測(cè)繪中的應(yīng)用越來(lái)越廣。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)，這是一種新的常用的GPS測(cè)量方法，是以載波相位觀測(cè)量為根據(jù)地實(shí)時(shí)差分GPS測(cè)量技術(shù)，以前的靜態(tài)、快速靜態(tài)、動(dòng)態(tài)測(cè)量都需要事后進(jìn)行解算才能獲得厘米級(jí)的精度，而RTK是能夠在野外實(shí)時(shí)得到厘米級(jí)定位精度的測(cè)量方法，是GPS技術(shù)發(fā)展中的一個(gè)新的突破，具有定點(diǎn)速度快，誤差不積累，節(jié)省人力，作業(yè)效率高等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于工程測(cè)量，地形測(cè)圖以及圖根控制等測(cè)繪領(lǐng)域。雖然RTK定位的測(cè)量精度可達(dá)厘米級(jí)，并且置信度可以達(dá)到99.9%，但RTK畢竟與靜態(tài)測(cè)量或快速靜態(tài)測(cè)量不同，RTK需要通過(guò)初始化過(guò)程在野外實(shí)時(shí)計(jì)算出整周未知數(shù)。由于初始化過(guò)程中存在各種誤差，例如數(shù)據(jù)鏈傳輸過(guò)程中外界環(huán)境電磁波影響產(chǎn)生的誤差甚至錯(cuò)誤，實(shí)際觀測(cè)中有可能會(huì)導(dǎo)致整周未知數(shù)雖然求解出來(lái)了，但求解答結(jié)果不可靠或不正確，因此，和GPS靜態(tài)測(cè)量相比，RTK測(cè)量更容易出錯(cuò)，必須通過(guò)對(duì)RTK測(cè)量成果進(jìn)行質(zhì)量控制，才能確保觀測(cè)到成果精確可靠。
1. GPS動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)的工作原理
GPS動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)（RTK）的基本工作原理可分為兩部分闡述。
1.1實(shí)時(shí)載波相位差分
眾所周知，我們?cè)谶M(jìn)行GPS定位時(shí)，會(huì)受到各種各樣的因素的影響，為了得到更精確的數(shù)據(jù)消除誤差源，必須將兩臺(tái)以上的GPS接收機(jī)同步工作，GPS靜態(tài)測(cè)量是將各個(gè)接收機(jī)獨(dú)立工作觀測(cè)，并使用處理軟件進(jìn)行差分解算。在RTK測(cè)量單方面來(lái)說(shuō)，仍然是差分解算，但這是實(shí)時(shí)的差分計(jì)算。所以說(shuō)，兩臺(tái)接收機(jī)（一臺(tái)流動(dòng)站，一臺(tái)基準(zhǔn)站）都在觀測(cè)衛(wèi)星數(shù)據(jù)，同時(shí)，基準(zhǔn)站也通過(guò)接收機(jī)發(fā)射電臺(tái)，把所接收到的載波相位信號(hào)或載波相位差分改正信號(hào)發(fā)射出去；那么，流動(dòng)站同時(shí)接收衛(wèi)星信號(hào)和電臺(tái)接收機(jī)準(zhǔn)站的電臺(tái)信號(hào)；在這兩信號(hào)的基礎(chǔ)上，流動(dòng)站的固化軟件便可以實(shí)現(xiàn)差分計(jì)算，從而可以精確地定出基準(zhǔn)站與流動(dòng)站的空間相對(duì)位置關(guān)系。
1.2 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換
空間相對(duì)位置關(guān)系不是我們要的最終值，因此還有一步工作就是把空間相對(duì)位置關(guān)系納入我們需要的坐標(biāo)系中。GPS直接反映的是WGS-84坐標(biāo)，而我們平時(shí)用的則是北京54坐標(biāo)系或西安80坐標(biāo)系，所以要通過(guò)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換把GPS的觀測(cè)成果變成我們需要的坐標(biāo)。這個(gè)工作有多種模型可以實(shí)現(xiàn)，我們的軟件采用的是平面與高程分開(kāi)轉(zhuǎn)換，平面坐標(biāo)變轉(zhuǎn)換采用先將GPS測(cè)得成果投影成平面坐標(biāo)，在用已知控制點(diǎn)計(jì)算二維相似變換的四參數(shù)，高程則采用平面擬合或二次曲面擬合模型，利用已知水準(zhǔn)點(diǎn)計(jì)算出該測(cè)區(qū)的待測(cè)點(diǎn)的高程異常，從而求出他們的高程。
2. RTK 測(cè)量技術(shù)的優(yōu)越性
GPS 動(dòng)態(tài)定位技術(shù)（RTK）是否能順利進(jìn)行測(cè)量作業(yè)，其關(guān)鍵因素是無(wú)線電數(shù)據(jù)鏈電臺(tái)的本身性能、環(huán)境無(wú)線電的干擾情況、設(shè)備的架設(shè)、參考站的選址、發(fā)射天線的類型等等有著直接的關(guān)系。用GPS動(dòng)態(tài)定位技術(shù)在測(cè)量方面的優(yōu)點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)。
2.1 定位id精度高，數(shù)據(jù)安全可靠，無(wú)誤差積累。跟全站儀等儀器不通，全站儀在經(jīng)多次搬站后，會(huì)存在誤差累積的狀況，搬的次數(shù)越多，累積誤差就越大，而RTK就沒(méi)有，只要工作條件滿足RTK的基本要求，且在作業(yè)半徑范圍內(nèi)，RTK的精度不會(huì)發(fā)生變化，平面和高程的精度都能達(dá)到厘米級(jí)。
2.2 作業(yè)高效、方便快捷。在一般作業(yè)的地形形勢(shì)下，RTK作業(yè)半徑為10KM左右，大大的減少了設(shè)點(diǎn)需求和測(cè)量?jī)x器的搬遷次數(shù)，且操作人員少，只需一人，坐標(biāo)生成速度快，勞動(dòng)強(qiáng)度低，成本低，效率高。
2.3 操作簡(jiǎn)單，容易方便，處理數(shù)據(jù)能力強(qiáng)。只需進(jìn)行簡(jiǎn)單的參數(shù)設(shè)置，移動(dòng)站便可邊走邊測(cè)得坐標(biāo)或進(jìn)行工程放樣。數(shù)據(jù)處理、轉(zhuǎn)換、輸入、輸出和儲(chǔ)存能力強(qiáng)，并能方便、迅速地與全站儀、計(jì)算機(jī)等進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
2.4不受傳統(tǒng)測(cè)量通視條件的限制，RTK技術(shù)對(duì)兩點(diǎn)間的光學(xué)通視沒(méi)有要求，只要求滿足對(duì)天基本通視和電磁波通視，所以，跟傳統(tǒng)的測(cè)量比，RTK技術(shù)所受的外界條件的影響和限制相對(duì)來(lái)說(shuō)要小很多，傳統(tǒng)測(cè)量因地形復(fù)雜、地物障礙等因素不能正常通視地區(qū)，對(duì)RTK來(lái)說(shuō)，只要能滿足其基本工作條件，它都能進(jìn)行作業(yè)。
2.5自動(dòng)化、集成化程度高，測(cè)繪功能強(qiáng)大。RTK能使用各種測(cè)繪的內(nèi)、外作業(yè)，流動(dòng)站利用軟件控制系統(tǒng)，不用人工去操作就可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)多種測(cè)繪功能，大大減少了輔助測(cè)量工作，降低人為誤差，確保作業(yè)精度。
3. RTK測(cè)量技術(shù)存在的不足
RTK測(cè)量技術(shù)目前已經(jīng)成為測(cè)量界最常用的工具。但是它并不是能勝任所有的測(cè)量工作，它也有很多的局限性，影響GPS動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)主要有如下幾個(gè)方面：
3.1 高程異常問(wèn)題
RTK作業(yè)模式對(duì)高程的轉(zhuǎn)換要求必須精確。但是我國(guó)現(xiàn)有的高程異常圖存在誤差，尤其是在山區(qū)，誤差更大，甚至在有些地區(qū)還沒(méi)有。這就加大了GPS大地高程轉(zhuǎn)換至海拔高程工作的困難，精度也變得不均勻。
3.2 數(shù)據(jù)鏈傳輸過(guò)程中的干擾
數(shù)據(jù)鏈傳輸過(guò)程中會(huì)受到障礙物和高頻信號(hào)源的干擾，在山區(qū)和城市樓房密集區(qū)數(shù)據(jù)鏈傳輸信號(hào)常會(huì)受到限制，使得信號(hào)在傳輸過(guò)程中大大衰減，嚴(yán)重影響到作業(yè)的半徑和作業(yè)的精度。
3.3多路徑效應(yīng)的問(wèn)題
多路徑效應(yīng)是RTK定位測(cè)量誤差中最嚴(yán)重的一種誤差，在一般的情況下，多路徑誤差可達(dá)在1～5cm，而且多路徑誤差的大小會(huì)發(fā)生周期變化，一般以5～20min為周期。同時(shí)多路徑效應(yīng)的問(wèn)題也是GPS靜態(tài)技術(shù)所面臨的問(wèn)題。
3.4檢測(cè)環(huán)境的影響
在中午電離層的干擾大，共用衛(wèi)星數(shù)較少，GPS常會(huì)出現(xiàn)連接不到所需衛(wèi)星的情況，故導(dǎo)致長(zhǎng)時(shí)間不能初始化，有時(shí)還會(huì)直接導(dǎo)致不能進(jìn)行初始化，進(jìn)而不能進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)量。另外，RTK信號(hào)還受其他干擾源的影響，如電視臺(tái)、反射物、無(wú)線電發(fā)射站、微波站、高壓線等。
3.5受衛(wèi)星狀況限制
在沒(méi)有足夠的衛(wèi)星數(shù)的情況下，會(huì)影響RTK的初始化完成，在城市高樓密布區(qū)、高山峽谷的深處、密集森林區(qū)衛(wèi)星信號(hào)會(huì)長(zhǎng)時(shí)間被遮擋，嚴(yán)重影響到一天在中可作業(yè)時(shí)間，且還會(huì)導(dǎo)致失鎖現(xiàn)象。RTK測(cè)量還與數(shù)據(jù)鏈的性能及衛(wèi)星的分布有關(guān)，并且測(cè)量的結(jié)果為獨(dú)立觀測(cè)值，缺乏兼容性和檢驗(yàn)。
3.6初始化的時(shí)間
初始化是RTK系統(tǒng)能不能進(jìn)行實(shí)時(shí)準(zhǔn)確定位的最關(guān)鍵一步，在林區(qū)、山區(qū)及城市樓房密集區(qū)等地作業(yè)時(shí)，會(huì)有較多的GPS衛(wèi)星信號(hào)被阻擋，故易引起衛(wèi)星失鎖參考站的數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)生中斷，初始化的時(shí)間較長(zhǎng)，有時(shí)還需要重新初始化，使得測(cè)量的精度和效率降低。
3.7電臺(tái)電量不足問(wèn)題
RTK測(cè)量的精度和穩(wěn)定性都不如及全站儀，特別是穩(wěn)定性，這主要是因?yàn)镽TK比較容易受數(shù)據(jù)鏈傳輸狀況、衛(wèi)星狀況、天氣狀況影響的原因。在不同的RTK作業(yè)系統(tǒng)中，所測(cè)量的精度和穩(wěn)定性也有較大的差別。
此外，GPS動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)還受電離層誤差，對(duì)流層誤差，軌道誤差，和 天線相位中心的變化等的影響。
【關(guān)鍵詞】GPS技術(shù)；基本原理；應(yīng)用 ；數(shù)字化成圖
前言
GPS技術(shù)起源于美國(guó)，是Global Positioning System的首字母簡(jiǎn)稱，中文直譯名稱是全球定位系統(tǒng)。GPS技術(shù)由軟件部分和硬件部分組成，軟件指的是利用計(jì)算機(jī)編程技術(shù)開(kāi)發(fā)出來(lái)的各種測(cè)量軟件；硬件包括環(huán)繞地球運(yùn)行的通信衛(wèi)星以及地面信號(hào)接收裝置。GPS的關(guān)鍵系統(tǒng)是衛(wèi)星無(wú)線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)，通過(guò)衛(wèi)星對(duì)用戶區(qū)域進(jìn)行掃描測(cè)繪，向用戶提供三維坐標(biāo)、導(dǎo)航等服務(wù)。隨著技術(shù)的日漸成熟，GPS技術(shù)應(yīng)經(jīng)滲入到了我們生活中的方方面面，遠(yuǎn)不局限于工程測(cè)繪。在工程測(cè)繪領(lǐng)域，GPS技術(shù)的重要性是不言而喻的。
1、GPS技術(shù)的基本原理
GPS技術(shù)的基本工作原理并不復(fù)雜，根據(jù)空間上的位置關(guān)系，我們可以將GPS技術(shù)分為三種組成部分：地球外空間軌道衛(wèi)星、地面接收控制站點(diǎn)、用戶信號(hào)接收與發(fā)射裝置。下面根據(jù)這三個(gè)組成部分，來(lái)講述GPS的基本工作原理。
一般而言，一定量的地球外空間軌道衛(wèi)星組成一個(gè)系統(tǒng)，將信號(hào)覆蓋到所用的用戶區(qū)域，當(dāng)用戶有需求是，空間衛(wèi)星發(fā)射導(dǎo)航定位信號(hào)。地面接收控制站點(diǎn)利用計(jì)算機(jī)對(duì)衛(wèi)星收集到的信號(hào)進(jìn)行處理，在將結(jié)果反饋到空間衛(wèi)星。GPS用戶只需打開(kāi)相應(yīng)的接收終端設(shè)備，就可以收到處理好的信息，用于定位導(dǎo)航和測(cè)量等。
GPS技術(shù)的關(guān)鍵在于定位。按照定位方式的來(lái)分類，GPS技術(shù)可以分為絕對(duì)定位、相對(duì)定位兩種定位方式。不同定位方式在實(shí)際中的應(yīng)用不同，各有其特點(diǎn)。相對(duì)定位依據(jù)的是空間幾何理論，已知測(cè)量點(diǎn)與三顆衛(wèi)星間的距離，利用數(shù)學(xué)理論，通過(guò)三顆衛(wèi)星的具置就可以推算出測(cè)量點(diǎn)的實(shí)際位置。而絕對(duì)定位，是依據(jù)具體的海拔數(shù)據(jù)、經(jīng)度、緯度等信息，來(lái)確定測(cè)量點(diǎn)的空間坐標(biāo)。這兩者定位方式，測(cè)量的精度都比較高，可以根據(jù)實(shí)際情況合理選擇。
2、GPS技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用
現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，市政道路工程中也運(yùn)用到工程測(cè)繪工作。工程測(cè)繪中運(yùn)用GPS測(cè)繪技術(shù)有很多優(yōu)勢(shì)，這也是它越來(lái)越多地運(yùn)用到工程測(cè)繪中的原因。城市化公路建設(shè)當(dāng)中，縱橫斷面設(shè)計(jì)需要對(duì)其從橫斷面進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)也要進(jìn)行中樁放樣。在公路建設(shè)當(dāng)中首先根據(jù)設(shè)計(jì)的坐標(biāo)線路進(jìn)行中樁放樣，之后利用水準(zhǔn)儀進(jìn)行抄平工作，以及測(cè)量線路左端面。以往中樁放樣主要用到的是全站儀，但GPS技術(shù)高精度日益發(fā)展，逐步取代了全站儀的放樣。為了解決這個(gè)實(shí)時(shí)性的問(wèn)題，就運(yùn)用到了GPS技術(shù)，通過(guò)精準(zhǔn)的實(shí)時(shí)測(cè)量，進(jìn)而避免了數(shù)據(jù)滯后無(wú)法準(zhǔn)確定位的結(jié)果，從而推動(dòng)整個(gè)測(cè)量過(guò)程的進(jìn)程。
GPS測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)繪中運(yùn)用有初、中、高級(jí)，初級(jí)主要是快速靜態(tài)或GPS靜態(tài)的方法建設(shè)成立沿線整體控制。中級(jí)主要運(yùn)用在堤壩、閘門、渠道等場(chǎng)所，并且這些場(chǎng)所建設(shè)成立施工控制。高級(jí)主要是在工程測(cè)繪中運(yùn)用RTK技術(shù)，也就是人們常說(shuō)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)。從而可以看出，GPS測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)繪中的發(fā)展機(jī)遇很可觀。其實(shí)有機(jī)遇就有挑戰(zhàn)，GPS測(cè)繪技術(shù)要抓住機(jī)遇，面對(duì)挑戰(zhàn)，做出相應(yīng)的對(duì)策。
現(xiàn)在很多行業(yè)中都可以看到GPS技術(shù)的身影，其中運(yùn)用最多的是工程測(cè)繪。我國(guó)著名的小浪底工程、三峽工程在工程測(cè)繪中都運(yùn)用了此項(xiàng)技術(shù)。對(duì)于流動(dòng)站的接收機(jī)來(lái)說(shuō)，這樣可以更好地采集GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)，還可以接收到基準(zhǔn)站抓獲的信息，同時(shí)能夠及時(shí)處理系統(tǒng)內(nèi)組成的差分觀測(cè)值，之后就可以計(jì)算出來(lái)自基準(zhǔn)站和流動(dòng)站的基線向量。GPS技術(shù)在水利工程運(yùn)用也是很廣泛的，其中主要包括如下幾個(gè)方面：GPS的外業(yè)測(cè)繪，GPS的布網(wǎng)工作及其實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)繪方法的應(yīng)用等等。
3、GPS 數(shù)字化繪圖
3.1數(shù)字化成圖
目前，數(shù)字化成圖技術(shù)主要有內(nèi)外業(yè)一體化和電子平板兩種模式。內(nèi)外業(yè)一體化是一種外業(yè)數(shù)據(jù)采集方法，主要設(shè)備是全站儀、電子手簿等，其特點(diǎn)是精度高、內(nèi)外業(yè)分工明確、便于人員分配，從而具有較高的成圖效率。具有以下的特點(diǎn)：
3.1. 1 測(cè)多用
如在一些綜合性較強(qiáng)的工程中需要對(duì)同一地形圖繪制不同比例尺的地形圖，過(guò)去的平板測(cè)圖方法則需要重復(fù)工作，而數(shù)字化測(cè)圖則可以同時(shí)根據(jù)完成的地形圖繪制不同比例尺的多個(gè)地形圖，因?yàn)橥”壤甙舜蟊壤叩匦螆D測(cè)圖范圍。僅需先測(cè)大比例尺圖范圍，再補(bǔ)充小比例尺測(cè)圖范圍即可滿足各不同專業(yè)人員對(duì)不同比例尺的地形圖的需要。
3.1.2 精度高
數(shù)字化成圖系統(tǒng)在外業(yè)采集數(shù)據(jù)時(shí)，利用全站儀現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)采集地形地物點(diǎn)的三維坐標(biāo)，并自動(dòng)存儲(chǔ)，在內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理時(shí)，完全保持了外業(yè)測(cè)量的精度，消除了人為的錯(cuò)誤及誤差來(lái)源，而且外業(yè)工作省略了讀數(shù)、計(jì)算、展點(diǎn)繪圖等外業(yè)工序，減少了作業(yè)人員，外業(yè)工效大大提高，時(shí)間縮短，直接生產(chǎn)成本大幅度下降。
3.2.采集數(shù)據(jù)
采集數(shù)據(jù)時(shí)，采集人員要準(zhǔn)確應(yīng)用地物代碼，以免在內(nèi)業(yè)成圖時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤；在觀測(cè)開(kāi)始時(shí)，相關(guān)工作人員需嚴(yán)格按照要求應(yīng)對(duì)測(cè)站點(diǎn)進(jìn)行檢查，跑尺人員應(yīng)嚴(yán)格按照自動(dòng)成圖的要求作業(yè)，確保能完整地描述地形地貌的特征點(diǎn)，必須通過(guò)繪制草圖來(lái)表明各個(gè)地物碎部點(diǎn)的屬性及相互關(guān)系，測(cè)量坎子時(shí)，要量取坎子比高，坎下也要進(jìn)行地形點(diǎn)采集。當(dāng)一個(gè)測(cè)區(qū)完成后，如果有必要可把數(shù)據(jù)備份。
3.3.、攝影測(cè)量
攝影測(cè)量本身而言，從測(cè)繪的角度上來(lái)看數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量還是利用影像來(lái)進(jìn)行測(cè)繪的科學(xué)與技術(shù)；而從信息科學(xué)和計(jì)算機(jī)視覺(jué)科學(xué)的角度來(lái)看，它是利用影像來(lái)重建三維表面模型的科學(xué)與技術(shù)，也就是在“室內(nèi)”重建地形的三維表面模型，然后在模型上進(jìn)行測(cè)繪，從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，它與原來(lái)的攝影測(cè)量沒(méi)有區(qū)別。因而，在數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)中，整個(gè)的生產(chǎn)流程與作業(yè)方式，和傳統(tǒng)的攝影測(cè)量差別似乎不大，但是它給傳統(tǒng)的攝影測(cè)量帶來(lái)了重大的變革。
目前通過(guò)在空中利用數(shù)字?jǐn)z影機(jī)所獲得的數(shù)字影像，內(nèi)業(yè)使用專門的航測(cè)軟件處理，進(jìn)行的航空攝影測(cè)量是大面積、大比例尺地形測(cè)圖、地籍測(cè)量的重要手段與方法，在計(jì)算機(jī)上對(duì)數(shù)字影像進(jìn)行像對(duì)匹配，建立地面的數(shù)字模型，再通過(guò)專用的軟件來(lái)獲得數(shù)字地圖。該方法的特點(diǎn)是可將大量的外業(yè)測(cè)量工作移到室內(nèi)完成，它具有成圖速度快、精度高而均勻、成本低，不受氣候及季節(jié)的限制等優(yōu)點(diǎn)。特別適合于城市密集地區(qū)的大面積成圖。但是該方法的初期投入較大，如果一個(gè)測(cè)區(qū)較小，它的成本就顯得較高。但可以說(shuō)是今后數(shù)字測(cè)圖的一個(gè)重要發(fā)展方向，未來(lái)社會(huì)要求的是可以提供數(shù)字的、影像的、線劃的等多種形式的地圖產(chǎn)品。并且隨著全數(shù)字?jǐn)z影工作站的出現(xiàn)，加上GPS 技術(shù)在攝影測(cè)量中的應(yīng)用，使得攝影測(cè)量向自動(dòng)化、數(shù)字化方向邁進(jìn)。
4、結(jié)束語(yǔ)
隨著測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展，GIS技術(shù)的提高、GPS技術(shù)在各種行業(yè)廣泛應(yīng)用，現(xiàn)代工程測(cè)量必將朝著測(cè)量數(shù)字工程化的方向發(fā)展。大力開(kāi)展數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用與研究將是測(cè)繪單位提升自身競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力和創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益的首要任
5、參考文獻(xiàn)：
[1]鐘飛.GPS在工程測(cè)繪中的應(yīng)用[J].科技資訊，2011（12）.
[2]葉畢升.淺談GPS測(cè)繪在水利水電工程中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2012（15）.
關(guān)鍵詞：工程測(cè)繪；GPS測(cè)量技術(shù)
中圖分類號(hào)： E271 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
引言
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和科技的不斷進(jìn)步，越來(lái)越多的先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用在工程測(cè)繪中，GPS技術(shù)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中，發(fā)展起來(lái)的一種先進(jìn)的衛(wèi)星系統(tǒng)定位技術(shù)，GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)作為最新形式的測(cè)量系統(tǒng)，已經(jīng)廣泛使用于地形測(cè)量、航空攝影測(cè)量、工程測(cè)量以及大地測(cè)量等多個(gè)方面的測(cè)量工作。GPS全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System）在近兩年的公路鐵路工程、水利水電工程的實(shí)際測(cè)量工作當(dāng)中得到了非常廣泛的應(yīng)用，這主要是GPS技術(shù)具有自動(dòng)化程度高、速度高、精度高、全天候和不受地形條件約束等優(yōu)點(diǎn)。
一、GPS測(cè)量技術(shù)的概述
1、GPS系統(tǒng)的組成
GPS系統(tǒng)主要由GPS衛(wèi)星星座、地面監(jiān)控系統(tǒng)、GPS信號(hào)接收機(jī)等三大部分組成，其中GPS衛(wèi)星星座是由3顆軌備衛(wèi)星、21顆工作衛(wèi)星共同組成的，這24顆衛(wèi)星按照每組4顆衛(wèi)星平均分配在6條相互成60°的軌道平面上運(yùn)行，其運(yùn)行周期為24h，因此無(wú)論在地球那個(gè)方位，都能在任何時(shí)間觀測(cè)到最少有4顆屬于GPS系統(tǒng)的衛(wèi)星，GPS空間星座的主要作用是觀測(cè)目標(biāo)，并將觀測(cè)信息轉(zhuǎn)換成載波信號(hào)，傳輸?shù)降孛姹O(jiān)控系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)定位。地面監(jiān)控系統(tǒng)主要由主控制站、監(jiān)測(cè)站、地面天線幾部分組成，主要負(fù)責(zé)收集空間衛(wèi)星傳輸回來(lái)的信息，然后利用這些數(shù)據(jù)計(jì)算出衛(wèi)星星歷等數(shù)據(jù)。GPS信號(hào)接收機(jī)也就是用戶端，它能搜索、捕捉衛(wèi)星，然后衛(wèi)星傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行處理，計(jì)算出GPS信號(hào)接收機(jī)所在位置的經(jīng)緯度及高度。
2、GPS測(cè)繪技術(shù)的特點(diǎn)
2.1 定位精度高。隨著科技的不斷進(jìn)步，GPS測(cè)量精度也在不斷的提高，GPS測(cè)繪技術(shù)的測(cè)量精度十分高，在100km以外、500km以內(nèi)，其測(cè)量精度能達(dá)到106-107，對(duì)于500km的基線范圍，其測(cè)量精度能達(dá)到1-2×106。
2.2 觀測(cè)時(shí)間短。GPS測(cè)繪技術(shù)的觀測(cè)時(shí)間很短，尤其是在近幾年，隨著GPS技術(shù)的快速發(fā)展，其觀測(cè)時(shí)間也越來(lái)越短，傳統(tǒng)的靜態(tài)定位方法，受衛(wèi)星數(shù)目及精度的影響，需要花很長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行觀測(cè)，但新興的GPS技術(shù)只需要在幾分鐘，甚至是幾秒鐘就能完成觀測(cè)。
2.3 觀測(cè)站之間不需要通視。在進(jìn)行工程觀測(cè)時(shí)，對(duì)通視有很高的要求，同時(shí)對(duì)測(cè)量網(wǎng)絡(luò)的幾何結(jié)構(gòu)也有很高的要求，由于兩者間存在很大的矛盾，對(duì)工程測(cè)繪造成很大的影響。GPS技術(shù)能有效地解決這個(gè)問(wèn)題，它不需要各觀測(cè)站之間通視，能靈活的選用觀測(cè)點(diǎn)，極大的提高了觀測(cè)效率。
2.4 提供三維坐標(biāo)。在傳統(tǒng)的工程測(cè)繪中，需要通過(guò)觀測(cè)、計(jì)算得出高程及平面坐標(biāo)，采用GPS測(cè)繪技術(shù)能同時(shí)獲得高程以及平面坐標(biāo)，直接提供三維坐標(biāo)。
3、GPS測(cè)量技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
分析GPS測(cè)量技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，如：（1）測(cè)繪效率高，能夠在最短的時(shí)間內(nèi)，獲取工程測(cè)繪的信息，效率遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)測(cè)繪，高效的測(cè)繪促使GPS測(cè)量技術(shù)應(yīng)用在多個(gè)領(lǐng)域，滿足測(cè)繪需求；（2）定位準(zhǔn)確，通過(guò)靜態(tài)定位的方法，保障每個(gè)定位點(diǎn)的準(zhǔn)確度，排除定位點(diǎn)的誤差影響，促使GPS測(cè)量技術(shù)在不同的工程測(cè)繪中，均可發(fā)揮定位準(zhǔn)確的優(yōu)勢(shì)；（3）自動(dòng)化能力高，GPS測(cè)量技術(shù)中基本不需要人為參與，實(shí)現(xiàn)高水平的自動(dòng)化，為智能化發(fā)展提供基礎(chǔ)條件。
4、GPS工程測(cè)量原理
在工程中，GPS測(cè)繪技術(shù)有兩種方法測(cè)量出被測(cè)對(duì)象的信息，一種是測(cè)量偽距離，另一種利用載波相位進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量偽距離是根據(jù)接收機(jī)接收到的GPS衛(wèi)星發(fā)出的測(cè)距碼及電文內(nèi)容，根據(jù)信號(hào)發(fā)射到用戶接收信息的時(shí)間，計(jì)算出衛(wèi)星與接收機(jī)天線之間的距離，由于用戶接收機(jī)的時(shí)鐘難以與GPS衛(wèi)星時(shí)鐘保持同步，計(jì)算出來(lái)的數(shù)據(jù)有一定的誤差，因此，稱為偽距離。用載波相位進(jìn)行測(cè)量是測(cè)定GPS衛(wèi)星載波信號(hào)在傳播路徑上的相位變化，從而計(jì)算出信號(hào)傳播距離[1]。
二、GPS技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用流程
GPS測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)繪流程方面的要求較高，需要縝密的流程，才能確保GPS的精準(zhǔn)度。分析GPS測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用流程，如下：
1、定位測(cè)量點(diǎn)
選擇測(cè)量點(diǎn)時(shí)必須遵循便捷、安全的原則，便于布設(shè)GPS設(shè)備，盡量定位在視野開(kāi)闊的作業(yè)環(huán)境內(nèi)，避免影響GPS設(shè)備信號(hào)的傳輸與接收，排除外界電磁的影響，確定GPS的測(cè)量點(diǎn)后，需要記錄到測(cè)繪圖紙內(nèi)，為后期測(cè)繪提供圖紙依據(jù)。
2、構(gòu)建測(cè)量標(biāo)志
GPS技術(shù)中的測(cè)量標(biāo)志，主要是起到指示、提示的作用，待測(cè)量點(diǎn)定位完成后，需要安置測(cè)量標(biāo)志，用于指導(dǎo)GPS測(cè)量的整個(gè)過(guò)程。由于工程測(cè)繪環(huán)境的影響，測(cè)量標(biāo)志的構(gòu)建并沒(méi)有統(tǒng)一的方法，基本按照測(cè)量人員的經(jīng)驗(yàn)設(shè)置，比較常見(jiàn)的方法時(shí)埋入標(biāo)石，既可以發(fā)揮標(biāo)識(shí)作用，又可以穩(wěn)定標(biāo)志。
3、測(cè)量觀測(cè)
測(cè)量觀測(cè)是GPS技術(shù)中的重要環(huán)節(jié)，GPS測(cè)量屬于室外作業(yè)，促使GPS需要嚴(yán)格遵循室外觀測(cè)的要求。例如：某地籍項(xiàng)目測(cè)繪中，在GPS室外觀測(cè)中增加衛(wèi)星導(dǎo)航，兩者需在協(xié)調(diào)狀態(tài)下才能實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的測(cè)繪服務(wù)，該項(xiàng)目人員設(shè)置到GPS技術(shù)后，利用衛(wèi)星收集測(cè)量信息，通過(guò)導(dǎo)航系統(tǒng)觀測(cè)GPS接收的衛(wèi)星信號(hào)，充分利用開(kāi)機(jī)觀測(cè)的方法，保障測(cè)量觀測(cè)的技術(shù)性[2]。
4、數(shù)據(jù)分析
GPS測(cè)量數(shù)據(jù)的分析，基本是由計(jì)算機(jī)完成，利用計(jì)算機(jī)中的外業(yè)檢測(cè)，確保數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確度，確保數(shù)據(jù)結(jié)果貼近工程實(shí)際，完善GPS測(cè)量中的數(shù)據(jù)庫(kù)。
三、GPS測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用探究
近幾年，工程建設(shè)行業(yè)的快速發(fā)展，拓寬GPS測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用范圍，體現(xiàn)GPS的測(cè)繪優(yōu)勢(shì)。結(jié)合GPS測(cè)量技術(shù)的基本特性，分析其在工程測(cè)繪中的應(yīng)用，如下：
1、水下測(cè)繪
水下測(cè)繪一直是我國(guó)工程測(cè)繪中的難點(diǎn)，因?yàn)樗碌那闆r復(fù)雜，而且受到水位影響，所以水下測(cè)繪的難度系數(shù)比較高，如果在水下工程中采用人工測(cè)繪，必須要排除流速、壓強(qiáng)等因素的干擾，無(wú)法保障測(cè)繪結(jié)果的準(zhǔn)確度。我國(guó)水下工程的發(fā)展速度越來(lái)越快，對(duì)水下測(cè)繪的依賴性也逐漸提高，促使水下測(cè)繪成為水下工程的重要部分。GPS測(cè)量技術(shù)具有顯著的優(yōu)點(diǎn)，可以在橫、縱兩個(gè)方向，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)測(cè)繪，GPS測(cè)量設(shè)備的體積非常小，不會(huì)對(duì)水下測(cè)繪區(qū)域產(chǎn)生影響，其在測(cè)量過(guò)程中，將收集到的水下資料迅速傳遞到地面的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)，通過(guò)軟件分析得出最終的數(shù)據(jù)結(jié)果，排除水下環(huán)境的干擾，降低水下測(cè)繪的難度。水下測(cè)繪在GPS測(cè)量技術(shù)的推動(dòng)下，取得良好的測(cè)量結(jié)果，如超生測(cè)量等，優(yōu)化水下測(cè)繪的環(huán)境[2]。
2、形變測(cè)量
形變是工程測(cè)繪中的主體項(xiàng)目，大部分工程內(nèi)都存有形變影響，尤其是受到地質(zhì)、人為等因素的影響，更是增加形變控制的難度。針對(duì)形變控制，需通過(guò)GPS提供測(cè)量信息，便于提出科學(xué)的控制途徑。例如：某礦業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的地基出現(xiàn)形變，表現(xiàn)出嚴(yán)重的沉降危害，該礦業(yè)人員通過(guò)GPS測(cè)量技術(shù)，及時(shí)分析引發(fā)地基變形的原因，同時(shí)測(cè)量地基沉降的基礎(chǔ)參數(shù)，有效控制形變發(fā)生，降低地基形變對(duì)整個(gè)礦業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的危害，GPS測(cè)量技術(shù)在該礦業(yè)中發(fā)揮定位與監(jiān)測(cè)的作用，利用三維定位的方式，監(jiān)測(cè)地基形變中的細(xì)微變化，控制在安全范圍內(nèi)，避免出現(xiàn)大規(guī)模的形變或沉降，保障該礦業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的安全運(yùn)營(yíng)，而且提高了礦業(yè)現(xiàn)場(chǎng)抵御變形風(fēng)險(xiǎn)的能力。
3、城市測(cè)繪
城市建設(shè)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重點(diǎn)項(xiàng)目，多樣化的城市建筑投入施工，由此必須保障測(cè)繪達(dá)到規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)。GPS測(cè)量技術(shù)在城市測(cè)繪中的使用頻率最高，其與GIS、RS組合，高效完成城市測(cè)繪的定位、遙感等，提高城市測(cè)繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。例如：某城市測(cè)繪時(shí)，涉及到大面積的控制網(wǎng)，總共包括三級(jí)導(dǎo)線測(cè)繪，需要GPS的準(zhǔn)確測(cè)繪，該城市測(cè)繪過(guò)程中，受到基礎(chǔ)建筑的影響，導(dǎo)致不同層次的導(dǎo)線測(cè)繪均遭受不同程度的破壞，增加GPS測(cè)量技術(shù)的壓力，此時(shí)該城市選擇GPS靜態(tài)測(cè)繪，同時(shí)利用GPS中的RTK技術(shù)，排除城市兩個(gè)測(cè)繪基點(diǎn)的通視，完成直接性的測(cè)量連接，不會(huì)破壞該城市原本設(shè)定好的測(cè)繪基點(diǎn)，還可以高效率的完成城市測(cè)繪，方便建筑施工和城市規(guī)劃[3]。
4、網(wǎng)點(diǎn)控制
網(wǎng)點(diǎn)控制主要體現(xiàn)在大地測(cè)量中，傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)耗時(shí)、耗力，影響網(wǎng)點(diǎn)的控制。我國(guó)在工程建設(shè)中，重新規(guī)劃了控制網(wǎng)點(diǎn)，為保障網(wǎng)點(diǎn)控制的精準(zhǔn)度，需要利用GPS測(cè)量技術(shù)，完成長(zhǎng)距離的準(zhǔn)確測(cè)繪。GPS測(cè)量技術(shù)在網(wǎng)點(diǎn)控制中，能夠適應(yīng)大規(guī)模的大地測(cè)量，在保障效率的基礎(chǔ)上，快速完成網(wǎng)點(diǎn)測(cè)繪。GPS測(cè)量技術(shù)在網(wǎng)點(diǎn)控制中的應(yīng)用，還要避免對(duì)城市控制產(chǎn)生影響，以免干擾整體測(cè)繪的精度，造成數(shù)據(jù)誤差。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，GPS測(cè)量技術(shù)朝向自動(dòng)化的方向發(fā)展，在很大程度上降低了人工作業(yè)的強(qiáng)度，優(yōu)化工程測(cè)繪的整個(gè)過(guò)程，促使其更加適應(yīng)現(xiàn)代工程行業(yè)在測(cè)繪方面的需要。GPS測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)繪中得到廣泛應(yīng)用，一方面提高數(shù)據(jù)測(cè)繪自動(dòng)化的能力，另一方面GPS成為工程測(cè)繪的基礎(chǔ)技術(shù)，融合其他測(cè)量技術(shù)，共同推進(jìn)工程測(cè)繪的發(fā)展，提供優(yōu)質(zhì)的測(cè)繪服務(wù)。
參考文獻(xiàn)：
[1]杜芳華.GPS測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用及特點(diǎn)[J].低碳世界，2013（12）：113-114.
【關(guān)鍵詞】 GPS-RTK技術(shù) 礦山測(cè)繪 應(yīng)用研究
1 GPS-RTK技術(shù)的工作原理簡(jiǎn)介
RTK（Real Time Kinematic）實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分法，主要是一種以載波相位觀測(cè)量為根據(jù)的全新實(shí)時(shí)差分GPS測(cè)量技術(shù)。它的工作設(shè)備主要包括：多臺(tái)GPS接收機(jī)（包括基準(zhǔn)站和流動(dòng)站）、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)等。RTK定位技術(shù)就是基于其主要的工作設(shè)備，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)地提供測(cè)站點(diǎn)在指定維數(shù)坐標(biāo)系中的定位結(jié)果，目前GPS-RTK技術(shù)測(cè)繪可以達(dá)到厘米級(jí)精度。
以三維坐標(biāo)系統(tǒng)為例，接收機(jī)中基準(zhǔn)站需設(shè)在一個(gè)固定的點(diǎn)上，從而使得基準(zhǔn)站具有已知坐標(biāo)的高等級(jí)控制，其基本作用是連續(xù)采集所有可用衛(wèi)星的原始數(shù)據(jù)，并將基準(zhǔn)站坐標(biāo)信息參數(shù)和載波相位觀測(cè)值及接收機(jī)工作狀態(tài)等信息通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)發(fā)送給流動(dòng)站，流動(dòng)站在接收來(lái)自基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)的同時(shí)跟蹤GPS衛(wèi)星信號(hào)，通過(guò)軟件系統(tǒng)的差分處來(lái)得到流動(dòng)站和基準(zhǔn)站之間的三維坐標(biāo)增量X、Y、Z，從而可以計(jì)算出流動(dòng)站的坐標(biāo)。
2 GPS-RTK測(cè)繪技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
2.1 GPS-RTK測(cè)繪技術(shù)具有實(shí)時(shí)性
礦山測(cè)繪中傳統(tǒng)的測(cè)繪作業(yè)方式容易受到外部環(huán)境（氣候、季節(jié)等）因素的影響，使得很多時(shí)候測(cè)繪作業(yè)無(wú)法完成或者測(cè)繪結(jié)果不太精確。GPS-RTK技術(shù)的一大優(yōu)越性就是測(cè)繪工作可以實(shí)時(shí)進(jìn)行，基站與移動(dòng)站之間不需要通視，觀測(cè)距離遠(yuǎn)，全天24小時(shí)都可作業(yè)。受外部環(huán)境的影響很小，并在現(xiàn)場(chǎng)就可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的校核，這是傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)所無(wú)法比擬的。
2.2 GPS-RTK測(cè)繪技術(shù)具有高精度和高可靠性
傳統(tǒng)的礦山測(cè)繪作業(yè)中在遇到地形復(fù)雜或者障礙物的時(shí)候，很容易造成通視困難，從而影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。GPS-RTK測(cè)繪技術(shù)在遇到以上情況的時(shí)候都能快速準(zhǔn)確的定位，而且放樣精度能達(dá)到厘米級(jí)別。GPS-RTK測(cè)量的關(guān)鍵技術(shù)之一是通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸達(dá)到準(zhǔn)確計(jì)算出載波的整周未知數(shù)，從而達(dá)到高精度和可靠性的目的。
2.3 GPS-RTK測(cè)繪技術(shù)具有高的測(cè)繪效率
GPS-RTK測(cè)繪技術(shù)測(cè)量作業(yè)效率高。根據(jù)有關(guān)資料對(duì)比分析，GPS-RTK測(cè)量作業(yè)效率是傳統(tǒng)導(dǎo)線測(cè)量的2～4倍。測(cè)繪的全過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化作業(yè)，可以實(shí)現(xiàn)盡量減少輔助測(cè)量工作，使作業(yè)精度依靠軟硬件系統(tǒng)實(shí)時(shí)自動(dòng)控制和記錄。
2.4 GPS-RTK測(cè)繪技術(shù)操作簡(jiǎn)單和維護(hù)方便
GPS-RTK測(cè)繪設(shè)備和系統(tǒng)建立之后，對(duì)操作和作業(yè)條件要求不高，人力和沒(méi)備的投入都比較少，常規(guī)測(cè)量手段需要的人力和設(shè)備的投入是GPS-RTK測(cè)繪手段的3倍左右。數(shù)據(jù)傳輸和處理計(jì)算等可以實(shí)現(xiàn)方便的通信和交換。
3 GPS-RTK技術(shù)在礦山測(cè)繪中的應(yīng)用研究
3.1 GPS-RTK測(cè)繪系統(tǒng)的構(gòu)成
（1）GPS接收設(shè)備。在基準(zhǔn)站和流動(dòng)站上，分別設(shè)置雙頻GPS接收機(jī)。由于雙頻觀測(cè)值不僅精度高，而且有利于快速準(zhǔn)確的解算整周未知數(shù)。當(dāng)基準(zhǔn)站為多用戶服務(wù)時(shí)，其接收機(jī)的采樣率應(yīng)與用戶接收機(jī)采用率最高的相一致。（2）數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備。數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備也稱數(shù)據(jù)鏈，由基準(zhǔn)站的無(wú)線電發(fā)射臺(tái)與用戶站的接收機(jī)組成，其頻率和功率的選擇主要取決于用戶站與基準(zhǔn)站的距離、環(huán)境質(zhì)量、數(shù)據(jù)的傳輸速度。（3）軟件系統(tǒng)。支持實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量的軟件系統(tǒng)的質(zhì)量和功能，對(duì)于保障實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量的可行性、測(cè)量結(jié)果的可靠性和精確性，具有決定性意義。這種軟件系統(tǒng)突出的功能是能夠快速解算整周未知數(shù)，選擇快速靜態(tài)、準(zhǔn)動(dòng)態(tài)、和實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)等作業(yè)模式，實(shí)時(shí)完成對(duì)解算結(jié)果的質(zhì)量分析和評(píng)價(jià)。
3.2 GPS-RTK測(cè)繪技術(shù)在礦上測(cè)繪中的實(shí)施步驟
（1）基準(zhǔn)站和流動(dòng)站站點(diǎn)的選擇?；鶞?zhǔn)站和流動(dòng)站站點(diǎn)的選擇與儀器設(shè)置除了要滿足站點(diǎn)設(shè)置的規(guī)范外，還應(yīng)該結(jié)合測(cè)區(qū)的實(shí)際情況，例如對(duì)于基準(zhǔn)站點(diǎn)來(lái)說(shuō)，應(yīng)首先考慮將基準(zhǔn)站架設(shè)在測(cè)區(qū)的中央較高的位置；對(duì)流動(dòng)站點(diǎn)來(lái)說(shuō)，通視條件困難地區(qū)最少有一個(gè)通視方向，在開(kāi)闊地帶應(yīng)有2～3個(gè)通視方向。
（2）礦區(qū)控制網(wǎng)布設(shè)。礦區(qū)控制網(wǎng)的布設(shè)對(duì)測(cè)量結(jié)果有著決定性的意義。例如對(duì)于某個(gè)正在進(jìn)行勘測(cè)的新礦山，在礦區(qū)范圍內(nèi)布設(shè)10個(gè)點(diǎn)構(gòu)成GPS網(wǎng)，在測(cè)區(qū)范圍內(nèi)把設(shè)計(jì)好的點(diǎn)位在實(shí)地標(biāo)定出來(lái)，采用RTK技術(shù)放樣時(shí)，外業(yè)放樣效率會(huì)大大提高，既迅速又方便。
（3）求取坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)。以某礦山為例，該礦山測(cè)量是在WGS-84坐標(biāo)系或獨(dú)立坐標(biāo)系上進(jìn)行的，這就存在WGS-84坐標(biāo)與獨(dú)立坐標(biāo)系的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換問(wèn)題。為了使GPS接收機(jī)中原始大地經(jīng)緯坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)系統(tǒng)，必須先計(jì)算出坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)。其中，在轉(zhuǎn)化參數(shù)時(shí)可以使用以下兩種轉(zhuǎn)化方式：①一種是對(duì)測(cè)區(qū)事先測(cè)定轉(zhuǎn)換參數(shù)，在RTK作業(yè)時(shí)，直接輸入?yún)?shù)和基準(zhǔn)站坐標(biāo)，利用高等級(jí)控制點(diǎn)同一點(diǎn)的2種坐標(biāo)求出的轉(zhuǎn)換參數(shù)。②一種是在RTK作業(yè)時(shí)臨時(shí)求得轉(zhuǎn)換參數(shù)，首先在對(duì)空視野開(kāi)闊的地方設(shè)立基準(zhǔn)站并采集單點(diǎn)定位WGS一84坐標(biāo)，然后流動(dòng)站聯(lián)測(cè)3個(gè)以上的高等級(jí)的控制點(diǎn)，求解坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)。
4 結(jié)語(yǔ)
隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，GPS-RTK技術(shù)給測(cè)繪作業(yè)工作帶來(lái)了很大的便利，與傳統(tǒng)的觀測(cè)方法比較，RTK技術(shù)具有測(cè)量簡(jiǎn)便，高的測(cè)量精度和高的可靠性的特點(diǎn)，同時(shí)還可以在不通視的情況下實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離測(cè)量坐標(biāo)和實(shí)現(xiàn)24小時(shí)實(shí)時(shí)測(cè)量，能夠極大地提高工作效率。因此，GPS-RTK在礦山測(cè)繪上具有很大的發(fā)展前景。
參考文獻(xiàn)：
[1]張華海，李景芝.GPS定位技術(shù)在礦區(qū)地面形變測(cè)量中的應(yīng)用.測(cè)繪通報(bào)，2000（4）.
關(guān)鍵詞：GPS，干擾，干擾抑制
1概述
GPS導(dǎo)航系統(tǒng)能為陸、海、空、天的各類軍民載體全天候、24小時(shí)連續(xù)提供高精度的三維位置、速度和精密時(shí)間信息，在軍事領(lǐng)域廣泛應(yīng)用于精確打擊武器制導(dǎo)、目標(biāo)偵察、C4ISR系統(tǒng)等。隨之在軍事作戰(zhàn)應(yīng)用中的推廣，它易于受到干擾的問(wèn)題日益顯現(xiàn)出來(lái)，在強(qiáng)干擾環(huán)境，其擴(kuò)頻增益不足以對(duì)干擾進(jìn)行抑制，需要采用各種抗干擾措施。GPS導(dǎo)航系統(tǒng)對(duì)干擾抑制能力的強(qiáng)弱已經(jīng)成為其能否發(fā)揮作用的關(guān)鍵。
2 GPS導(dǎo)航系統(tǒng)干擾抑制技術(shù)
針對(duì)GPS的干擾有的是有意的，有的是無(wú)意的，主要包括其他無(wú)線電波（有源）、有影響的地理環(huán)境（多徑）、選擇可用性（SA）。
2.1有源干擾抑制技術(shù)
造成GPS容易受到有源干擾的原因是GPS接收端信號(hào)太弱，對(duì)有源干擾的抑制主要技術(shù)有：
① GPS衛(wèi)星優(yōu)化
主要包括提高衛(wèi)星信號(hào)的強(qiáng)度，改善碼結(jié)構(gòu)和在衛(wèi)星上使用一些新的抗干擾技術(shù)，如采用后向天線、增加新的軍用碼（M碼）、使用點(diǎn)波束發(fā)射方式等。
② 偽衛(wèi)星技術(shù)
利用裝載在無(wú)人機(jī)或地面上的虛擬機(jī)構(gòu)成虛擬的GPS星座轉(zhuǎn)發(fā)高功率加密GPS信號(hào)。如針對(duì)地面需求采用發(fā)射塔作為偽衛(wèi)星。
③ 頻域?yàn)V波技術(shù)
濾波技術(shù)使得GPS接收機(jī)不易受相對(duì)于GPS的兩個(gè)L波段頻帶外的強(qiáng)功率干擾。頻域?yàn)V波用于頻譜濾波，包括帶通濾波和帶阻濾波?？赏ㄟ^(guò)在GPS接收機(jī)和GPS天線間增加一個(gè)外圍濾波器來(lái)實(shí)現(xiàn)，濾波過(guò)程還可采用自適應(yīng)數(shù)字濾波、VLSI技術(shù)等。
④ 時(shí)域?yàn)V波技術(shù)
時(shí)域?yàn)V波是在時(shí)域內(nèi)對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，通過(guò)運(yùn)用數(shù)字信號(hào)處理方法實(shí)現(xiàn)頻譜/逆譜區(qū)分，可通過(guò)在GPS接收機(jī)前端處理中增加一個(gè)嵌入塊實(shí)現(xiàn)或作為一個(gè)單獨(dú)的部分置入接收機(jī)之前。時(shí)域、頻域?yàn)V波技術(shù)能夠提供15—50dB抗干擾能力，但對(duì)寬帶干擾通常不佳。
⑤ 調(diào)零天線技術(shù)
調(diào)零技術(shù)通常使用微帶圓形天線陣或隙縫部件對(duì)干擾源方向上的自適應(yīng)調(diào)零，以達(dá)到有效的定向壓制。自適應(yīng)調(diào)零天線是一個(gè)多元天線陣，陣中各天線與微波網(wǎng)絡(luò)、處理器相連，處理器通過(guò)對(duì)微波網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)處理來(lái)調(diào)整微波網(wǎng)絡(luò)，使各陣元的增益合成相位發(fā)生變化，從而在天線陣元方向圖中產(chǎn)生對(duì)著干擾源方向的零點(diǎn)，以降低干擾效果。
⑥ 極化調(diào)零抗干擾技術(shù)
極化調(diào)零抗干擾技術(shù)是一種單孔徑技術(shù)，利用電場(chǎng)矢量對(duì)消來(lái)消除干擾信號(hào)。其實(shí)現(xiàn)是使用一個(gè)探測(cè)和跟蹤/控制通道來(lái)識(shí)別和跟蹤干擾信號(hào)的相位和幅度，再用一個(gè)混合連接對(duì)消電路實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)合接收信號(hào)中干擾信號(hào)的抵消。極化調(diào)零技術(shù)根據(jù)類似的干擾源產(chǎn)生一個(gè)極化非匹配和調(diào)整，能明顯提高右旋極化GPS信號(hào)與干擾之間的抗干擾比。免費(fèi)論文。
⑦ GPS干擾源檢測(cè)和定位技術(shù)[3]
采用A—D頻段精確目標(biāo)捕獲系統(tǒng)對(duì)阻斷或干擾GPS的信號(hào)進(jìn)行截獲、定位，并搜集有關(guān)干擾源的詳細(xì)信息，以采用相應(yīng)的保護(hù)措施。
⑧ GPS/慣導(dǎo)（INS）/多卜勒導(dǎo)航（DNS）組合導(dǎo)航技術(shù)
【關(guān)鍵詞】GPS-RTK技術(shù)；工程測(cè)量；應(yīng)用
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，GPS-RTK技術(shù)在國(guó)土測(cè)量工作中得到廣泛應(yīng)用。GPS系統(tǒng)是提供全天候、高精度、高效率的一種測(cè)量方法，具有不可比擬的優(yōu)越性，但是GPS也有自己的不足，比如作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)、數(shù)據(jù)要進(jìn)行內(nèi)業(yè)處理等。然而，作為GPS的最新成果RTK彌補(bǔ)GPS的不足，不僅具有GPS原有優(yōu)勢(shì)，而且還可以為測(cè)量提供實(shí)時(shí)的定位結(jié)果，被譽(yù)為“GPS全站儀”，被稱作是測(cè)量史上的一次重大變革。
1 GPS-RTK技術(shù)的概念
GPS是全球定位系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱，是利用GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行全天候、全方位的測(cè)量定位設(shè)備，根據(jù)GPS提供的坐標(biāo)、坐標(biāo)演變量方式，精度的不同，可以分為毫米級(jí)、厘米級(jí)、靜態(tài)、動(dòng)態(tài)后處理、RTK、RT等幾種設(shè)備分類和測(cè)量方式。RTK技術(shù)主要是指利用更高速、更小型的計(jì)算機(jī)，將計(jì)算機(jī)裝入GPS接收機(jī)內(nèi)，從而可以在外作業(yè)時(shí)，可以即時(shí)提供厘米級(jí)的定位解。在進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)量時(shí)，基準(zhǔn)站用電臺(tái)將觀測(cè)數(shù)據(jù)和GPS坐標(biāo)實(shí)時(shí)傳輸給流動(dòng)站，并在流動(dòng)站隨時(shí)進(jìn)行差分處理。流動(dòng)站每個(gè)點(diǎn)的海拔高度和平面坐標(biāo)，是通過(guò)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)轉(zhuǎn)換得出的。
2 GPS-RTK技術(shù)的特點(diǎn)
傳統(tǒng)的地形測(cè)量方法具有勞動(dòng)強(qiáng)度大、精度低、成圖周期長(zhǎng)等缺點(diǎn)，已逐漸被淘汰。而全數(shù)字地形測(cè)圖適應(yīng)了現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的趨勢(shì)。GPS-RTK技術(shù)具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：
第一，打破了內(nèi)外界作業(yè)的限制，縮減了測(cè)量工作的流程，由于從首級(jí)控制到最終成圖，能夠?qū)崿F(xiàn)一體化作業(yè)，所以大大縮短了地形測(cè)繪工作的成圖周期，降低了室外作業(yè)的強(qiáng)度。
第二，GPS-RTK技術(shù)在一個(gè)測(cè)區(qū)可以實(shí)現(xiàn)一次性整體布網(wǎng)，整體平差控制網(wǎng)也可以是任意混合，大大減少了傳統(tǒng)白紙測(cè)圖所需控制點(diǎn)數(shù)目，圖根控制的加密可與碎部測(cè)量同時(shí)進(jìn)行，打破了分級(jí)布網(wǎng)，逐級(jí)控制的原則，簡(jiǎn)化了控制測(cè)量的繁鎖工作
第三，數(shù)據(jù)采集時(shí)方便快捷，無(wú)需畫草圖，傳統(tǒng)碎部點(diǎn)的記錄要求具有嚴(yán)格的特定格式，這種格式在存儲(chǔ)時(shí)有點(diǎn)名、編碼等，能被數(shù)字測(cè)圖軟件所識(shí)別，所以在進(jìn)行圖形編輯時(shí)能夠?qū)ζ溥M(jìn)行很好地處理、分析。
第四，在碎部測(cè)量時(shí)，GPS-RTK技術(shù)更具有優(yōu)勢(shì)，它可以不受圖幅邊界的限制，外業(yè)可不分幅作業(yè)，由內(nèi)業(yè)成圖時(shí)自動(dòng)進(jìn)行分幅與接邊處理。
第五，GPS-RTK技術(shù)的測(cè)量數(shù)據(jù)精度高，GPS不僅能夠達(dá)到1∶500圖根控制測(cè)量的點(diǎn)位和高程精度要求，而且不會(huì)存在誤差積累的局限，誤差分布比較均勻，完全可以滿足大比例尺測(cè)圖的需要。RTK技術(shù)控制測(cè)量操作比較簡(jiǎn)便，機(jī)動(dòng)性很強(qiáng)，不僅能夠有效降低勞動(dòng)強(qiáng)度，還可以大幅度提高測(cè)量速度。
3 GPS-RTK的應(yīng)用
3.1 在地籍和房地產(chǎn)測(cè)量中的應(yīng)用
在地籍和房地產(chǎn)測(cè)量中應(yīng)用RTK技術(shù)，可以準(zhǔn)確測(cè)定每一宗土地的權(quán)屬界址點(diǎn)，還可以測(cè)繪房地產(chǎn)圖和地籍，能實(shí)時(shí)準(zhǔn)確測(cè)定相關(guān)界址點(diǎn)和地物點(diǎn)的準(zhǔn)確位置，并使其達(dá)到厘米級(jí)的高精度要求。將獲得的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)處理后可以直接錄入GPS系統(tǒng)，及時(shí)、精確、有效地獲得地籍和房地產(chǎn)圖。
在建設(shè)用地勘測(cè)定界測(cè)量中，RTK技術(shù)可實(shí)時(shí)地測(cè)定界、樁位置，準(zhǔn)確計(jì)算用地面積，確定土地使用范圍。利用RTK技術(shù)進(jìn)行勘測(cè)定界放樣不需要對(duì)角度邊長(zhǎng)進(jìn)行換算，是用坐標(biāo)直接放樣。建設(shè)用地勘測(cè)定界中的面積量算，實(shí)際上是由GPS軟件中的面積計(jì)算功能直接計(jì)算，再進(jìn)行檢查、審核，避免了常規(guī)方法放樣的復(fù)雜性，簡(jiǎn)化和縮減了勘測(cè)定界的工作程序。
最后，還可利用RTK技術(shù)進(jìn)行土地動(dòng)態(tài)檢測(cè)。傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)檢測(cè)主要是采用簡(jiǎn)易補(bǔ)測(cè)或平板儀補(bǔ)測(cè)的辦法，如利用鋼尺，采用距離交會(huì)、直角坐標(biāo)法等進(jìn)行實(shí)際測(cè)量，對(duì)于變通范圍較大的地區(qū)則采用平板儀補(bǔ)測(cè)。這種方法速度慢、勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低。而應(yīng)用GPS-RTK新技術(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)則可提高檢測(cè)的速度和精度，省時(shí)省力，大大提高了工作效率，真正實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，從而保證了土地利用狀況調(diào)查的準(zhǔn)確性、現(xiàn)實(shí)性。
3.2 在土地整理中的應(yīng)用
土地開(kāi)發(fā)的整理，必須要有開(kāi)發(fā)當(dāng)?shù)卮蟊壤叩牡匦螆D，具備準(zhǔn)確詳細(xì)的地類信息，因所以所需地形圖測(cè)繪的精度和工作量大幅增加。因土地開(kāi)發(fā)地物大部分為旱地、水田或經(jīng)濟(jì)用地等，地形圖要求水田、旱地分塊，傳統(tǒng)測(cè)繪很難實(shí)現(xiàn)。采用GPS-RTK實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)采點(diǎn)在很大程度上緩解了這一問(wèn)題。由于全站儀的可視性局限，在山區(qū)測(cè)量水田時(shí)，全站儀一般都要搬動(dòng)好幾次才能完成很少的任務(wù)，而這過(guò)程中產(chǎn)生的誤差也會(huì)大幅增大，GPS-RTK則可以在不通視的情況下正常工作，大大提高了工作效率，其高程精度也大大超過(guò)了全站儀，因?yàn)槿緝x受鏡頭桿高度的影響，采集回來(lái)數(shù)據(jù)的高程精度必然會(huì)受到很大的影響，在繪制等高線時(shí)經(jīng)常出錯(cuò)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)真實(shí)性降低。而使用GPS-RTK的自定義間隔資料采集，既可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)采集，減少常規(guī)測(cè)量方法的人為錯(cuò)誤，又可避免傳統(tǒng)的畫草圖或記編碼回來(lái)對(duì)照連線而出錯(cuò)的問(wèn)題。
土地整理中GPS-RTK測(cè)圖的一般步驟：設(shè)主機(jī)，在地勢(shì)稍高、空曠的小山丘上擺設(shè)主機(jī)；設(shè)置主機(jī)參數(shù)，發(fā)射數(shù)據(jù)鏈信號(hào)，在主機(jī)手簿中輸入GPS天線高度和主機(jī)所擺設(shè)控制點(diǎn)的坐標(biāo)；安裝好儀器；檢測(cè)控制點(diǎn)坐標(biāo)；碎部點(diǎn)采集根據(jù)RTK的工作特點(diǎn)，可設(shè)置移動(dòng)站為2秒采集一個(gè)點(diǎn)，按照地形測(cè)繪的工作要求，對(duì)地貌、地物的特征點(diǎn)一定要進(jìn)行測(cè)量；數(shù)據(jù)傳輸及內(nèi)業(yè)處理。將RTK手簿與計(jì)算機(jī)連接好，設(shè)置傳輸參數(shù)，兩邊必須一致，將RTK手簿中的工程數(shù)據(jù)文件復(fù)制到計(jì)算機(jī)硬盤，然后打開(kāi)計(jì)算機(jī)中的成圖軟件，調(diào)入工程文件中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，利用點(diǎn)的屬性進(jìn)行圖形編輯，最后修整出圖即可。
4 結(jié)束語(yǔ)
在國(guó)土測(cè)量中，GPS-RTK技術(shù)是一門全新的應(yīng)用技術(shù)，隨著科技水平的不斷進(jìn)步與發(fā)展，在測(cè)繪工作中，數(shù)字化技術(shù)將會(huì)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。作為在測(cè)繪工作第一線的技術(shù)工作人員，要不斷的加強(qiáng)學(xué)習(xí)和研究，緊跟時(shí)代的潮流，努力學(xué)習(xí)、思考、吸收、創(chuàng)新新技術(shù)，并將這些新技術(shù)應(yīng)用到社會(huì)主義現(xiàn)代化的建設(shè)事業(yè)當(dāng)中，為建設(shè)社會(huì)主義的偉大事業(yè)做出應(yīng)有的更大的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)：
[1]于潤(rùn)波.GPS-RTK技術(shù)在地形測(cè)量中的應(yīng)用[J].水利科技與經(jīng)濟(jì)，2005，(06)
[2]楊學(xué)日，胡隆宏.GPS-RTK測(cè)量技術(shù)應(yīng)用淺析[J].中國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，2010，(04)
[3]孟煌.GPS實(shí)時(shí)RTK測(cè)量技術(shù)及其應(yīng)用[J].華南熱帶農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，(06)
關(guān)鍵詞：工程；GPS；技術(shù)
1 引言
GPS技術(shù)最先是從美國(guó)發(fā)展來(lái)的，它譯成中文叫做全球定位系統(tǒng)。全球定位系統(tǒng)分別由軟件和硬件兩部分構(gòu)成。通過(guò)計(jì)算機(jī)編程，由軟件開(kāi)發(fā)員開(kāi)發(fā)各種使用的軟件；組成衛(wèi)星的各種裝置和地面的信號(hào)接收設(shè)備即為硬件。隨著GPS技術(shù)的飛速發(fā)展，GPS技術(shù)應(yīng)用的范圍也越來(lái)越廣，作為先進(jìn)的測(cè)量手段和新的生產(chǎn)力，其具有全天候、高精度和自動(dòng)測(cè)量的良好特性，經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，在經(jīng)濟(jì)建設(shè)、交通建設(shè)、國(guó)防建設(shè)以及社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域GPS技術(shù)都取得了驕人的成績(jī)。在工程測(cè)繪這一領(lǐng)域，GPS技術(shù)也有非常廣泛的應(yīng)用。
2 GPS測(cè)量技術(shù)的特點(diǎn)
與傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)相比，GPS測(cè)量技術(shù)有非常明顯的進(jìn)步，其優(yōu)越性表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面，對(duì)于GPS測(cè)量的結(jié)果，它的精確度更高；且測(cè)量時(shí)其計(jì)算速度更快。它可以在一天之中任意時(shí)刻進(jìn)行，不僅如此，在傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)之上，GPS還增加了一些新的功能。讓GPS技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，可以在測(cè)量時(shí)大大簡(jiǎn)化操作程序，從而可以降低操作員對(duì)一些專業(yè)知識(shí)的要求，極大地拓展了GPS的市場(chǎng)。
2.1 觀測(cè)速率提高
自從GPS技術(shù)被開(kāi)發(fā)出來(lái)，其優(yōu)越性使得其發(fā)展迅速。隨著電子科學(xué)技術(shù)以及軟件技術(shù)的發(fā)展，軟件的功能也在不斷地改良。到目前，對(duì)20k千米以范圍以內(nèi)的靜態(tài)目標(biāo)進(jìn)行精確的定位只要用15分鐘就能夠完成。當(dāng)基準(zhǔn)站與各流動(dòng)站的距離在1.5千米范圍之內(nèi)時(shí)，流動(dòng)站觀測(cè)只要不到2分鐘就可以完成對(duì)靜態(tài)相對(duì)定位的測(cè)量。
2.2 準(zhǔn)確性更高的定位
通過(guò)實(shí)際測(cè)量的數(shù)據(jù)可以得知，與傳統(tǒng)的定位方式相比，GPS的定位有更高的準(zhǔn)確度。具體的數(shù)據(jù)如下所示，在5千米的范圍之內(nèi)，GPS的定位精度大約在6米至10米之間；在100到150千米的范圍內(nèi)，GPS的定位精確度大約在7米到10米之間；當(dāng)定位范圍達(dá)到1000千米時(shí)，其精度可達(dá)9米至10米。在300米至1500米的工程測(cè)量定位時(shí)，倘若進(jìn)行1個(gè)小時(shí)以上的觀測(cè)，那么觀測(cè)數(shù)據(jù)的誤差能夠控制在在1m毫米以內(nèi)，與傳統(tǒng)的ME-5000電磁波測(cè)距儀測(cè)所測(cè)得的數(shù)據(jù)相比，其精確度有大幅度的提高。
2.3 更簡(jiǎn)單的操作
GPS測(cè)繪技術(shù)在經(jīng)過(guò)與其他的技術(shù)的手段相互結(jié)合后，可以大大簡(jiǎn)化其操作方法，不僅如此，GPS所運(yùn)用的范圍也將得到拓展。比起其他的測(cè)量方法，GSP的集成化以及自動(dòng)化的操作程度有非常明顯的提高。GPS適用于測(cè)繪內(nèi)以及測(cè)繪外行業(yè)領(lǐng)域，工作人員可以輕松地通過(guò)軟件系統(tǒng)來(lái)操控作業(yè)。軟件系統(tǒng)可以避免人工測(cè)繪的誤差，這樣，不僅能夠減少工作人員工作量，同時(shí)也能大大提高操作的準(zhǔn)確度。
3 工程測(cè)繪中GPS測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用
在工程測(cè)繪中，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分法是常用的GPS測(cè)量技術(shù)。此方法是以GPS測(cè)量方法為基礎(chǔ)，并經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的改進(jìn)而得到的，比起原來(lái)的GSP測(cè)繪技術(shù)，此法在性能方面有更大的進(jìn)步，原先的GPS測(cè)量得到的原始數(shù)據(jù)并不是很精確，要獲得要求精度的數(shù)據(jù)，還需要進(jìn)行相應(yīng)的處理。但是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分法卻可以在實(shí)時(shí)的測(cè)量過(guò)程中，不需要進(jìn)行數(shù)據(jù)的特殊處理，直接獲得所需的數(shù)據(jù)。這更加提高了測(cè)量的速率，對(duì)與GPS技術(shù)以后的發(fā)展具有不可忽視的作用。這種方法如果應(yīng)用于工程測(cè)繪中，勢(shì)必會(huì)給地形測(cè)圖、工程放樣等操作拓展出一個(gè)新方向，從而大大地提高測(cè)繪工作的效率及其測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。在實(shí)際測(cè)量工作中，GPS測(cè)量技術(shù)被廣泛應(yīng)用，其具體的應(yīng)用主要是以下幾個(gè)方面：
3.1 測(cè)定大地測(cè)量控制網(wǎng)點(diǎn)
現(xiàn)階段，用常規(guī)技術(shù)方法建立的大地控制網(wǎng)已經(jīng)被GPS測(cè)量技術(shù)控制網(wǎng)完全取代了。在我國(guó)，于1991年開(kāi)始用GPS測(cè)量大地控制網(wǎng)，利用GPS全球定位技術(shù)重新精確測(cè)量我國(guó)的基礎(chǔ)控制網(wǎng)。由于我國(guó)大地控制網(wǎng)點(diǎn)之間大都相距幾千公里，要完成高精度的遠(yuǎn)控制點(diǎn)的測(cè)量，用常規(guī)的測(cè)量工具是行不通的，而且常規(guī)的測(cè)量工具測(cè)量效率很低消。與全國(guó)的控制網(wǎng)的測(cè)量相比較，城市控制網(wǎng)的測(cè)量點(diǎn)通常只相距幾十公里，城市控制網(wǎng)要求其精度高、面積廣、使用頻繁。用常規(guī)的測(cè)量工具測(cè)量，會(huì)導(dǎo)致測(cè)量精度不均勻，并且控制點(diǎn)經(jīng)常遭到破壞，會(huì)嚴(yán)重影響測(cè)量的進(jìn)度。GPS具有測(cè)量范圍廣、效率高、精度高等一系列優(yōu)點(diǎn)，可以很容易解決以上問(wèn)題，從而能夠使工程測(cè)量工作取得突破性的進(jìn)展。
3.2 工程變形的監(jiān)測(cè)
所謂工程變形，就是在工程建設(shè)當(dāng)中，遇到由于地殼運(yùn)動(dòng)而造成的建筑物位移，變形類型可以分為陸地工程的變形、地表沉降以及圍堰大壩的變形等。在工程變形監(jiān)測(cè)的四個(gè)階段：基準(zhǔn)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)、觀測(cè)時(shí)段設(shè)計(jì)、監(jiān)測(cè)周期設(shè)計(jì)，GPS技術(shù)都起到的極為重要的作用。
3.3 國(guó)土地形地貌測(cè)繪中的應(yīng)用
在工程測(cè)量中，是常用的GPS測(cè)量技術(shù)，采用這種方法，在戶外觀測(cè)之后立即能夠獲得高精度的定位，這使得實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分法在國(guó)土地形地貌測(cè)繪工作中有著重要的作用。在國(guó)土地形地貌測(cè)繪以及地籍測(cè)繪工作中，通過(guò)采用實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分的方法法來(lái)對(duì)土地權(quán)屬界點(diǎn)進(jìn)行精確測(cè)定，僅僅需要一名操作人員在每個(gè)測(cè)定點(diǎn)上花費(fèi)幾秒鐘時(shí)間，之后把得到的數(shù)據(jù)交給計(jì)算機(jī)軟件運(yùn)算處理，然后輸入GPS系統(tǒng)即可得到國(guó)土地形地貌或者地籍測(cè)繪圖。因?yàn)閷?shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分技術(shù)不需要測(cè)點(diǎn)間通視，而且需要的操作人員也極少，所以該技術(shù)很大程度地提高了國(guó)土地形地貌或地籍測(cè)繪工作的效率。
3.4 GPS在工程建設(shè)中的應(yīng)用
在城市建設(shè)的中，為了滿足城市規(guī)劃的需要，可以采用GPS測(cè)繪技術(shù)。城市規(guī)劃具有要求精度高、控制面積大、使用頻繁等特點(diǎn)，要把城市建成區(qū)和規(guī)劃區(qū)的進(jìn)行的嚴(yán)格劃分。對(duì)城市進(jìn)行一個(gè)整體的規(guī)劃，對(duì)日后建筑物的建設(shè)提前做出計(jì)劃，從而減少其對(duì)城市的局以及公共環(huán)境的影響，以實(shí)現(xiàn)對(duì)城市建設(shè)的合理化。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代化城市建設(shè)的發(fā)展越來(lái)越快，然而過(guò)度開(kāi)發(fā)城市的資源，對(duì)城市的合理化發(fā)展造成了嚴(yán)重影響。在這樣的情況下，對(duì)與城市的測(cè)量，有著更高的要求，工程的質(zhì)量和進(jìn)度與測(cè)量水平直接相關(guān)。城市控制測(cè)量的速率以及準(zhǔn)確度在引入GPS測(cè)繪技術(shù)后得到了大大的改善，由于GPS可以在任意時(shí)刻采集數(shù)據(jù)，而且還可以根據(jù)要求進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，比傳統(tǒng)的測(cè)量方式有極大的進(jìn)步。速度快、精度高、費(fèi)用低以及操作簡(jiǎn)便是GPS非常明顯的優(yōu)勢(shì)，因而GPS是現(xiàn)階段城市控制測(cè)繪的最好選擇。隨著新科技、新技術(shù)的不斷發(fā)展，GPS技術(shù)在該領(lǐng)域的發(fā)展將會(huì)獲得更大的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，城市控制測(cè)量伴隨GPS技術(shù)的發(fā)展將會(huì)達(dá)到更高的水平。
除上述功能之外，GPS技術(shù)還能夠用于土地的動(dòng)態(tài)檢測(cè)。土地動(dòng)態(tài)檢測(cè)的傳統(tǒng)方法是平板儀補(bǔ)測(cè)法和簡(jiǎn)易補(bǔ)測(cè)。GPS的運(yùn)用改變并改善了動(dòng)態(tài)野外檢測(cè)的方法。由于GPS所具有的的精度高、速度快、效率高的特點(diǎn)，使得這種新的測(cè)繪方法足可以滿足現(xiàn)階段的土地動(dòng)態(tài)檢測(cè)的需要。并且同時(shí)解決了了傳統(tǒng)方法存在的速度慢、效率低的問(wèn)題，同時(shí)還可以大大提高檢測(cè)的速度以及數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度，在進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的同時(shí)，也節(jié)省了大量的時(shí)間和人力。
4 結(jié)束語(yǔ)
由于GPS具有的諸多方面的優(yōu)勢(shì)，GPS勢(shì)必會(huì)給工程測(cè)繪工作帶來(lái)全新的革命，各領(lǐng)域測(cè)量技術(shù)將會(huì)得到改革，不僅工程測(cè)繪的數(shù)據(jù)會(huì)更加真實(shí)、更加準(zhǔn)確、更加可靠，而且將會(huì)擴(kuò)大工程測(cè)繪的服務(wù)范圍， 從而使工程測(cè)繪的質(zhì)量和效率得到明顯的提高，成為多用途的國(guó)際性高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。在工程測(cè)繪中，GPS技術(shù)使用已經(jīng)非常普遍了，高精度、高可靠性、高度自動(dòng)化使得GPS獲得了工程測(cè)繪界的廣泛贊譽(yù)，毫無(wú)疑問(wèn)，在未來(lái)的一段時(shí)間之內(nèi)GPS技術(shù)將主導(dǎo)整個(gè)工程測(cè)繪領(lǐng)域，并且在技術(shù)的革新進(jìn)步的同時(shí)，GPS將用更強(qiáng)的實(shí)用性拓展廣闊的發(fā)展空間。
參考文獻(xiàn)
[1]陳序.GPS技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用研究[J].科技與企業(yè)，2013，6.
>> 淺析GPS RTK在地籍測(cè)繪中的應(yīng)用 淺析GPS在地籍測(cè)繪中的應(yīng)用 芻議GPS技術(shù)在地籍測(cè)繪中的應(yīng)用 GPS技術(shù)在地籍測(cè)繪中的應(yīng)用 GPS測(cè)繪技術(shù)在地籍測(cè)量中的應(yīng)用 GPS新技術(shù)在地籍測(cè)繪中的應(yīng)用 GPS技術(shù)在地籍測(cè)繪中的應(yīng)用探討 淺析GPS測(cè)量技術(shù)在地籍測(cè)繪控制測(cè)量中的應(yīng)用 淺析測(cè)繪技術(shù)在地籍測(cè)繪中的應(yīng)用 論GPS技術(shù)在地籍測(cè)繪當(dāng)中的應(yīng)用 基于GPS在地籍測(cè)繪中的應(yīng)用探析 GPS在地籍測(cè)繪中的應(yīng)用探究 GPS在地籍測(cè)繪中的應(yīng)用探討 GPS在地籍測(cè)繪中的應(yīng)用分析 GPS RTK在地籍測(cè)繪中的應(yīng)用 GPS在地籍測(cè)繪中的應(yīng)用 GPS―RTK在地籍測(cè)繪中的應(yīng)用 淺析土地測(cè)繪和地籍控制中GPS技術(shù)的應(yīng)用 淺談GPS技術(shù)在地籍測(cè)繪工程中的應(yīng)用 GPS技術(shù)在地形\地籍測(cè)繪中的應(yīng)用探討 常見(jiàn)問(wèn)題解答 當(dāng)前所在位置：
【關(guān)鍵詞】GPS定位系統(tǒng)；RTK；地籍測(cè)量 ；數(shù)據(jù)處理
一.全球定位系統(tǒng)，把衛(wèi)星作為控制點(diǎn)，并掌握瞬時(shí)坐標(biāo)，對(duì)GPS衛(wèi)星和接收天線之間的距離進(jìn)行觀測(cè)，確定使用者接收機(jī)相對(duì)及絕對(duì)的位置。與傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)相比，GPS定位技術(shù)有以下特點(diǎn)：
（1） 觀測(cè)站之間無(wú)需通視。傳統(tǒng)測(cè)量要求測(cè)站點(diǎn)之間既要保持良好的通視條件，又要保障三角網(wǎng)的良好結(jié)構(gòu)。GPS測(cè)量不要求觀測(cè)站之間相互之間通視，這一優(yōu)點(diǎn)既可大大減少測(cè)量工作的經(jīng)費(fèi)和時(shí)間，同時(shí)也使點(diǎn)位的選擇變得甚為靈活，這樣避免了常規(guī)地籍控制測(cè)量點(diǎn)位選取的局限條件，同時(shí)也沒(méi)有常規(guī)三角網(wǎng)（鎖）布設(shè)時(shí)要求近似等邊及精度估算偏低時(shí)應(yīng)加測(cè)對(duì)角線或增設(shè)起始邊等繁瑣要求，只要使用的GPS儀器精度與地籍控制測(cè)量精度相匹配，控制點(diǎn)位的選取符合GPS點(diǎn)位選取要求，那么所布設(shè)的GPS網(wǎng)精度就完全能夠滿足地籍規(guī)程要求 。
（2） 定位精度高。現(xiàn)已完成的大量實(shí)驗(yàn)表明，在小于50km的基線上，其相對(duì)定位精度可達(dá)10-6～2×10-6，而在100～500km的基線上可達(dá)10-6～10-7。隨著觀測(cè)技術(shù)與數(shù)據(jù)處理方法的改善，可望在大于1000km的距離上，相對(duì)定位精度達(dá)到或優(yōu)于10-8。
（3） 觀測(cè)時(shí)間短。目前，利用經(jīng)典靜態(tài)定位方法，完成一條基線的相對(duì)定位所需要的觀測(cè)時(shí)間，根據(jù)要求的精度不同，一般約為1～3h?？焖傧鄬?duì)定位法，其觀測(cè)時(shí)間僅需數(shù)分鐘至十幾分鐘。
（4） 操作簡(jiǎn)便。GPS測(cè)量的自動(dòng)化程度很高，在觀測(cè)中測(cè)量員的主要任務(wù)只是安裝并開(kāi)關(guān)儀器、量取儀器高和監(jiān)視儀器的工作狀態(tài)和采集環(huán)境的氣象數(shù)據(jù)，而其他觀測(cè)工作，如衛(wèi)星的捕獲、跟蹤觀測(cè)等均由儀器自動(dòng)完成。另外，GPS用戶接收機(jī)一般重量較輕、體積較小，因此攜帶和搬運(yùn)都很方便。
（5） 全天候作業(yè)。GPS觀測(cè)工作可以在任何地點(diǎn)、任何時(shí)間連續(xù)地進(jìn)行，一般也不受天氣狀況的影響。
基于以上優(yōu)點(diǎn)，GPS衛(wèi)星定位新技術(shù)的迅速發(fā)展，給測(cè)繪工作帶來(lái)了革命性的變化，也對(duì)地籍測(cè)量工作產(chǎn)生了巨大的影響。由于GPS具有布點(diǎn)靈活、全天候、速度快、精度高等優(yōu)點(diǎn)，使GPS技術(shù)在國(guó)內(nèi)各省市的地籍測(cè)繪中得以廣泛應(yīng)用。
二、GPS定位技術(shù)在地籍測(cè)量中的應(yīng)用
（1）地籍控制測(cè)量：
首先在測(cè)區(qū)內(nèi)布設(shè)首級(jí)控制網(wǎng)，邊長(zhǎng)大于15km的長(zhǎng)距離GPS基線向量，采用常規(guī)靜態(tài)測(cè)量方式；邊長(zhǎng)在10～15km的GPS基線向量，采用快速靜態(tài)GPS測(cè)量模式；邊長(zhǎng)小于5km的一、二級(jí)地籍控制網(wǎng)的基線，采用RTK方法，對(duì)于觀測(cè)條件復(fù)雜等不利于GPS觀測(cè)的地方采用傳統(tǒng)測(cè)量方式-導(dǎo)線測(cè)量，首級(jí)控制網(wǎng)布設(shè)完畢后，計(jì)算測(cè)區(qū)范圍內(nèi)轉(zhuǎn)換參數(shù)。
（2）地籍圖測(cè)量：
地籍圖測(cè)量是測(cè)定地塊（宗地）范圍內(nèi)的細(xì)部信息，測(cè)量工作量大、精度要求高、工作環(huán)境復(fù)雜、人為因素影響大。對(duì)于地形開(kāi)闊、上層無(wú)遮擋的地物，應(yīng)用RTK 技術(shù)測(cè)定每一宗土地的權(quán)屬界址點(diǎn)以及測(cè)繪地籍圖，同測(cè)繪地形圖一樣，能實(shí)時(shí)測(cè)定有關(guān)界址點(diǎn)及一些地物點(diǎn)的位置并能達(dá)到要求的厘米級(jí)精度。將GPS 獲得的數(shù)據(jù)處理后直接錄入GPS 系統(tǒng)，可及時(shí)地精確地獲得地籍圖。對(duì)于地形復(fù)雜，無(wú)法直接到達(dá)的地物，采用RTK測(cè)量方式布設(shè)圖根控制點(diǎn)，使用全站儀測(cè)量其坐標(biāo)點(diǎn)。
（3）界址點(diǎn)測(cè)量：
土地勘測(cè)定界（含界址點(diǎn)測(cè)量）工作中，主要是測(cè)定地塊（宗地）的位置、形狀、面積、數(shù)量以及地塊（宗地）內(nèi)的細(xì)部信息如房屋、圍墻的位置、面積等數(shù)據(jù)。由地籍調(diào)查規(guī)程所知，在地籍平面控制測(cè)量基礎(chǔ)上的地籍碎部測(cè)量，對(duì)于城鎮(zhèn)街坊界址點(diǎn)及街坊內(nèi)明顯的界址點(diǎn)間距允許誤差為±10cm，城鎮(zhèn)街坊內(nèi)部隱蔽界址點(diǎn)及村莊內(nèi)部界址點(diǎn)間距允許誤差為±15cm。因此，利用RTK測(cè)量模式能滿足上述精度要求，同時(shí)相對(duì)于傳統(tǒng)測(cè)量方式，采用RTK方式進(jìn)行碎部測(cè)量速度快，作業(yè)效率高。同全站儀一樣，RTK測(cè)量單點(diǎn)的時(shí)間需要幾秒到幾十秒，但是，它不要求通視，不需要頻繁換站，減少了全站儀頻繁換站所花的時(shí)間，而且可以多個(gè)流動(dòng)站同時(shí)工作，且其測(cè)量誤差為隨機(jī)產(chǎn)生，不會(huì)隨著距離的增加產(chǎn)生誤差積累。工作開(kāi)展時(shí)測(cè)量員可跟著地籍調(diào)查員，在不同宗地指界完成后隨時(shí)進(jìn)行界址點(diǎn)測(cè)量，避免因界址點(diǎn)丟失、損壞給后續(xù)工作帶來(lái)麻煩。同時(shí)，可以隨時(shí)對(duì)地籍圖內(nèi)未進(jìn)行的標(biāo)注的新增地物進(jìn)行更新，使其最大限度的滿足現(xiàn)勢(shì)性的要求。
（4）土地變更調(diào)查：
近20年和今后數(shù)十年內(nèi)，是我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展時(shí)期，土地利用的形式也發(fā)生一系列的變化。因此，隨時(shí)摸清土地利用形式的變化，進(jìn)行土地利用變更登記，將是我國(guó)各級(jí)土地管理部門的一項(xiàng)重要的和經(jīng)常性的工作。
土地變更調(diào)查中，通常對(duì)應(yīng)不同的位置精度要求，在采用GPS測(cè)量模式上，可以使用單點(diǎn)定位、常規(guī)差分GPS、PPK、廣域差分GPS等方式。這些GPS測(cè)量方式，可成倍地提高土地利用變更調(diào)查和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)速度，其精度和可靠性得到極大的改善，克服了傳統(tǒng)方法的種種弊端，省時(shí)省工，適用于各種各樣復(fù)雜的變更情況，真正地實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)性和數(shù)值化，保證了土地利用數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢(shì)性。
三、觀測(cè)數(shù)據(jù)的處理
在進(jìn)行數(shù)據(jù)的預(yù)處理后，可以在進(jìn)行觀測(cè)數(shù)據(jù)平差的計(jì)算時(shí)，把獲得數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)值作為計(jì)算的基礎(chǔ)。由于GPS測(cè)量具有不同通視的特點(diǎn)，所以在控制點(diǎn)選取范圍更加的廣泛，GPS網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)在精度影響上也比較小。所以GPS技術(shù)便滿足了在城鎮(zhèn)地籍調(diào)查的規(guī)范中，要求誤差在五厘米范圍的規(guī)定。
在勘測(cè)定界點(diǎn)審核合格后，會(huì)被作為地籍調(diào)查和土地登記證辦理的依據(jù)。在進(jìn)行勘測(cè)定界的工作時(shí)，規(guī)定了征用精度及土地整理等內(nèi)容。例如臨界線和界址線與相鄰的地物在距離誤差上小于十厘米。在勘測(cè)定界初期，常規(guī)的測(cè)量?jī)x器精準(zhǔn)度不高且觀測(cè)的范圍小易受到外界因素的影響，不具有自動(dòng)化的特點(diǎn)，工作勞動(dòng)強(qiáng)度高。但隨著GPS技術(shù)的應(yīng)用，便很好的解決了這些問(wèn)題，提高了測(cè)量的精準(zhǔn)度及效率，并保證勘測(cè)定界成果的準(zhǔn)確性。
總結(jié)
GPS測(cè)量技術(shù)在測(cè)量中起到了非常積極的作用，正因?yàn)槭撬趧?dòng)態(tài)相對(duì)定位中的高精度、高效益、無(wú)需測(cè)站相互通視、方便快捷、省時(shí)省力等優(yōu)點(diǎn)，其也正在逐步取代代替常規(guī)的三角、三邊、邊角等測(cè)量方法，并在理論與實(shí)踐中取得了可喜的成果。隨著GPS技術(shù)不斷的成熟，在數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ苌弦苍诓粩嗟倪M(jìn)步，并且在數(shù)據(jù)傳輸中在可靠性、穩(wěn)定性及抗干擾性上也有了巨大的改進(jìn)。數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆秶粩嗟臄U(kuò)大，也使軟件系統(tǒng)在解算能力上有了一定的提高，所以，在地籍測(cè)繪工作中，GPS技術(shù)的發(fā)展空間會(huì)更加廣闊。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞：公路；GPS；測(cè)量
隨著我國(guó)交通事業(yè)的發(fā)展，高等級(jí)公路的建設(shè)工作越來(lái)越多，對(duì)公路勘測(cè)技術(shù)有了更高的要求。傳統(tǒng)的測(cè)量手段由于布網(wǎng)困難、精度不高等問(wèn)題，已經(jīng)不適用于目前的公路勘測(cè)工作。GPS全球定位系統(tǒng)可以提供精確的定位，能夠大幅度的提高公路勘測(cè)工作效率。
概述
（一）GPS系統(tǒng)的組成
GPS全球定位系統(tǒng)由空間衛(wèi)星群和地面監(jiān)控系統(tǒng)兩大部分組成，除此之外,測(cè)量用戶當(dāng)然還應(yīng)有衛(wèi)星接收設(shè)備。
（1）空間衛(wèi)星群。GPS的空間衛(wèi)星群由24顆高約20萬(wàn)公里的GPS衛(wèi)星群組成，并均勻分布在6個(gè)軌道面上，各平面之間交角為60°，軌道和地球赤道的傾角為55°，衛(wèi)星的軌道運(yùn)行周期為11小時(shí)58分，這樣可以保證在任何時(shí)間和任何地點(diǎn)地平線以上可以接收4到11顆GPS衛(wèi)星發(fā)送出的信號(hào)。
（2）GPS的地面控制系統(tǒng)。GPS的地面控制系統(tǒng)包括一個(gè)主控站、三個(gè)注入站和五個(gè)監(jiān)測(cè)站，主控站的作用是根據(jù)各監(jiān)控站對(duì)GPS的觀測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算衛(wèi)星的星歷和衛(wèi)星鐘的改正參數(shù)等并將這些數(shù)據(jù)通過(guò)注入站注入到衛(wèi)星中去；同時(shí)還對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行控制，向衛(wèi)星指令，調(diào)度備用衛(wèi)星等。監(jiān)控站的作用是接收衛(wèi)星信號(hào)，監(jiān)測(cè)衛(wèi)星工作狀態(tài)。注入站的作用是將主控站計(jì)算的數(shù)據(jù)注入到衛(wèi)星中去。
（3）GPS的用戶部分。用戶部分由GPS接收機(jī)、數(shù)據(jù)處理軟件及相應(yīng)的用戶設(shè)備如計(jì)算機(jī)、氣象儀器等組成，其作用是接收GPS衛(wèi)星發(fā)出的信號(hào)，利用信號(hào)進(jìn)行導(dǎo)航定位等。在測(cè)量領(lǐng)域，隨著現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，體積小、重量輕便于攜帶的GPS定位裝置和高精度的技術(shù)指標(biāo)為工程測(cè)量帶來(lái)了極大的方便。例如：我們?cè)诳刂茰y(cè)量中使用的天寶(trimble)4800GPS測(cè)地型接收機(jī)其技術(shù)指標(biāo)為：
雙頻主機(jī)、天線，rtk電臺(tái)一體化；
獨(dú)特的電池設(shè)計(jì)、無(wú)需接線，使用4h以上：
5次／秒的快速位置更新，可靠的衛(wèi)星“超跟蹤”技術(shù)；
新型于薄式控制器，4m或10m的pcmcia數(shù)據(jù)存儲(chǔ)卡；
測(cè)量精度：靜態(tài)測(cè)量5mm+lppm：
rtk測(cè)量lOmm+lppm(平面)：
20mm+lppm(高程)；
這些技術(shù)指標(biāo)充分的滿足了控制測(cè)量的精度要求。
（二）GPS的工作原理
GPS定位的基本原理是根據(jù)高速運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星瞬間位置作為已知的起算數(shù)據(jù)，采用空間距離后方交會(huì)的方法，確定待測(cè)點(diǎn)的位置。如下圖所示，假設(shè)t時(shí)刻在地面待測(cè)點(diǎn)上安置GPS接收機(jī)，可以測(cè)定GPS信號(hào)到達(dá)接收機(jī)的時(shí)間t，再加上接收機(jī)所接收到的衛(wèi)星星歷等其它數(shù)據(jù)可以確定以下四個(gè)方程式，從而得到該點(diǎn)在WGS一84坐標(biāo)系的精確的三維坐標(biāo)。
S1=[(X1―X)2+(Y1―Y)2+(Z1―Z)2]1/2+C(Vt1一Vt0)
S2=[(X2―X)2+(Y2―Y)2+(Z2―Z)2]1/2+C(Vt2一Vt0)
S3=[(X3―X)2+(Y3―Y)2+(Z3―Z)2]1/2+C(Vt3一Vt0)
S4=[(X4―X)2+(Y4―Y)2+(Z4―Z)2]1/2+C(Vt4一Vt0)
二、GPS技術(shù)在工程施工領(lǐng)域的應(yīng)用
（一）布設(shè)公路勘測(cè)控制網(wǎng)
目前，公路路線GPS網(wǎng)的施測(cè)方案基本有兩個(gè)：一是所有路線控制點(diǎn)全部采用GPS施測(cè)，即沿路線縱向每隔500m～1000m布設(shè)一個(gè)GPS點(diǎn)，相鄰GPS點(diǎn)間相互通視；二是沿路線縱向每隔5km～10km布設(shè)一對(duì)GPS點(diǎn)(一個(gè)做控制點(diǎn)．一個(gè)做方向點(diǎn))，作為路線的基本控測(cè)，在此基礎(chǔ)上，中間再進(jìn)行紅外測(cè)距導(dǎo)線加密。
（二）公路的橫、縱斷面放樣和土石方數(shù)量計(jì)算
（1）橫斷面放樣時(shí)，先確定出橫斷面形式(填、挖、半填半挖)，然后把橫斷面設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)輸入到電子手簿中(如邊坡坡度、路肩寬度、路幅寬度、超高、加寬、設(shè)計(jì)高)，生成一個(gè)施工測(cè)設(shè)放樣點(diǎn)文件，儲(chǔ)存起來(lái)。并隨時(shí)可以到現(xiàn)場(chǎng)放樣測(cè)設(shè)。同時(shí)軟件可以自動(dòng)與地面線銜接進(jìn)行“戴帽“工作，并利用“斷面法”進(jìn)行土石方數(shù)量計(jì)算。通過(guò)繪圖軟件，可繪出沿線的縱斷面和各點(diǎn)的橫斷面圖。
（2）縱斷面放樣時(shí)，先把需要放樣的數(shù)據(jù)輸入到電子手簿中(如：各變坡點(diǎn)樁號(hào)、直線正負(fù)坡度值、豎曲線半徑)，生成一個(gè)施工測(cè)設(shè)放樣點(diǎn)文件，并儲(chǔ)存起來(lái)，隨時(shí)可以到現(xiàn)場(chǎng)放樣測(cè)設(shè)。
（三）橋梁結(jié)構(gòu)放樣
對(duì)于在江河上修建的大跨徑橋梁，由于江面過(guò)寬、霧氣較大，易造成儀器讀數(shù)誤差，采用傳統(tǒng)光學(xué)儀器和全站儀來(lái)定位是比較困難的。另外，天氣情況變化多端、觀測(cè)浮標(biāo)位置飄浮不定，影響定位精度。但GPS采用的是空間三點(diǎn)后方距離交會(huì)法原理來(lái)定位，不受江面外界情況干擾，點(diǎn)與點(diǎn)之間不要求通視，大大提高了作業(yè)效率。它的平面坐標(biāo)定位精度在5ram±lppm左右，基線長(zhǎng)度有幾米到幾十公里，符合橋梁控制網(wǎng)的精度要求。
三、GPS在公路控制測(cè)量應(yīng)用過(guò)程中的注意要點(diǎn)
GPS測(cè)量測(cè)站之間不要求相互通視，且網(wǎng)的圖形結(jié)構(gòu)比較靈活，因而選點(diǎn)工作比較簡(jiǎn)便。但由于點(diǎn)位的選擇對(duì)保證觀測(cè)工作的順利進(jìn)行、可靠地保證測(cè)量結(jié)果及后期對(duì)工程應(yīng)用的方便具有重要意義，所以，在選點(diǎn)工作開(kāi)始之前，應(yīng)收集和了解測(cè)區(qū)的地形情況以及原有測(cè)量標(biāo)志點(diǎn)的分布及保存情況，以便確定合理的測(cè)點(diǎn)位置。因此選點(diǎn)以及數(shù)據(jù)采集、處理過(guò)程中應(yīng)注意以下事項(xiàng)：
（1）為了避免其周圍磁場(chǎng)對(duì)GPS信號(hào)干擾，測(cè)站點(diǎn)應(yīng)選住遠(yuǎn)離大功率的無(wú)線電發(fā)射臺(tái)和高電線外；測(cè)站點(diǎn)應(yīng)選住易于安置接收機(jī)的地方，且視野開(kāi)闊，其周圍150以下不應(yīng)該有障礙物，以減小GPS信號(hào)被遮擋或被障礙物吸收；
（2）測(cè)站點(diǎn)應(yīng)選交通方便的地方，并且便于用其他測(cè)手段聯(lián)測(cè)和擴(kuò)展；點(diǎn)位附近不應(yīng)有大積水域或心仃強(qiáng)烈干擾星信號(hào)接收的物體，以減弱多路徑效應(yīng)的干擾；
（3）控制點(diǎn)選取存地面基礎(chǔ)穩(wěn)定，易于保存的區(qū)域，并做好相關(guān)繪制點(diǎn)標(biāo)記；
4)由于公路是帶狀，首尾跨度一般比較大，因此控制點(diǎn)的高程不能完全由GPS高程代替，必要時(shí)需用水準(zhǔn)儀重新進(jìn)行高程測(cè)量；
（5)坐標(biāo)系的相互轉(zhuǎn)換應(yīng)首先確定測(cè)量區(qū)域的中央經(jīng)線，以免發(fā)生錯(cuò)誤。
四、工程實(shí)例
（一）工程概況
某高速公路拓寬改建工程，工程全長(zhǎng)l8．07公里，拓寬后的道路從原先雙向4車道改建為雙向8車道。
（二）GPS點(diǎn)的布設(shè)與實(shí)施
結(jié)合本工程的具體情況，沿線路走向布設(shè)GPS點(diǎn)，GPS網(wǎng)采用邊連式，組成網(wǎng)中的基線有一定數(shù)量的多余觀測(cè)，以增強(qiáng)成果的可靠，取“G2035、G20l5”兩點(diǎn)作為四等GPS控制網(wǎng)的起算點(diǎn)，以取得可靠的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)。根據(jù)線路情況，GPS首級(jí)網(wǎng)擬布設(shè)成帶狀大地四邊形鎖的形式，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)之間相互通視。平均400m～500m左右布設(shè)1對(duì)GPS點(diǎn)。全線共布設(shè)107點(diǎn)四等GPS控制點(diǎn)。
控制點(diǎn)均選擇在施工紅線之外且滿足通視要求和相對(duì)穩(wěn)定。點(diǎn)位選設(shè)時(shí)避免了各種電磁波對(duì)GPS衛(wèi)星信號(hào)的干擾、以及因施工的影響而產(chǎn)生點(diǎn)位的變動(dòng)。控制點(diǎn)分布均勻，相鄰邊長(zhǎng)之比小于l／2。
（三）3GPS觀測(cè)
（1）使用儀器：使用6臺(tái)Ashtech型靜態(tài)單頻GPS接收機(jī)(標(biāo)稱精度為5mm+lppm)進(jìn)行GPS網(wǎng)野外數(shù)據(jù)采集。
（2）作業(yè)時(shí)基本技術(shù)要求：衛(wèi)星截止高度角≥15°；同時(shí)觀測(cè)有效衛(wèi)星數(shù)≥4；平均重復(fù)設(shè)站數(shù)≥1．6；同時(shí)觀測(cè)有效衛(wèi)星數(shù)≥4；時(shí)段長(zhǎng)度≥60min；數(shù)據(jù)采樣率(s)≤30s。
（3）觀測(cè)方式：每時(shí)段觀測(cè)均量取天線高兩次，其互差不超過(guò)3mm，取平均值作為最后天線高。
(4)外業(yè)數(shù)據(jù)檢核:同一時(shí)段觀測(cè)值的數(shù)據(jù)剔除率＜l0％；重復(fù)基線的測(cè)量差值ds≤2；各級(jí)GPS網(wǎng)同步環(huán)閉合差需符合下式規(guī)定：
Wx≤Wy≤
Wz≤Ws≤
各級(jí)GPS網(wǎng)異步環(huán)或符合路線坐標(biāo)閉合差需符合下式規(guī)定:
Vx≤Vy≤
Vz≤V≤2
無(wú)約束平差中，基線分量的改正數(shù)的絕對(duì)值需符合下式規(guī)定:
Vx≤Vy≤Vz≤
式中：n為閉合環(huán)邊數(shù)；為儀器的標(biāo)稱精度。
（四）GPS內(nèi)業(yè)解算
（1）數(shù)據(jù)后處理：GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)內(nèi)業(yè)編輯輸入相關(guān)點(diǎn)位信息后，采用接收機(jī)配備的商用軟件Ashtechso―lutions2．5進(jìn)行基線解算，保證每一條基線都求出整周模糊度。重復(fù)基線較差和非同步環(huán)閉合差的檢核仍按外業(yè)基線檢核時(shí)的要求進(jìn)行。
（2）網(wǎng)平差：對(duì)整網(wǎng)進(jìn)行無(wú)約束平差并檢核GPS網(wǎng)的觀測(cè)質(zhì)量。以所有獨(dú)立基線組成閉合圖形，以三維基線向量及相應(yīng)方差協(xié)方差陣作為觀測(cè)信息，以網(wǎng)一點(diǎn)的WGS-84系三維坐標(biāo)作為起算依據(jù)，進(jìn)行全網(wǎng)無(wú)約束平差。對(duì)整網(wǎng)進(jìn)行二維約束平差。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞：GPS技術(shù)；車載系統(tǒng)應(yīng)用
1 GPS地圖衛(wèi)星定位系統(tǒng)技術(shù)內(nèi)容簡(jiǎn)介
1.1 GPS技術(shù)系統(tǒng)簡(jiǎn)介
GPS（GlobalPositioningSystem），一般譯為“全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)”，是美國(guó)國(guó)防部安排部署的，其首要的任務(wù)是為美軍及其盟軍提供全球范圍內(nèi)不間斷的定位、導(dǎo)航等數(shù)據(jù)。GPS系統(tǒng)包括GPS衛(wèi)星、GPS監(jiān)控站，以及用戶接收設(shè)備和GPS應(yīng)用軟件等部分。GPS系統(tǒng)目前共有24顆衛(wèi)星分布在6條固定的軌道上，繞地球運(yùn)行。軌道距地面約20400km，每顆星以12h為周期，連續(xù)向地面發(fā)送關(guān)于時(shí)間和自身位置的精確信息。
由于地球上任一點(diǎn)到衛(wèi)星的距離不等，且都有一組相對(duì)應(yīng)的比較確定的數(shù)據(jù)，因此在實(shí)際應(yīng)用中在用手持接收器于測(cè)試點(diǎn)接收到這一組數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí)，即可用這組數(shù)據(jù)到達(dá)的時(shí)間差來(lái)計(jì)算該點(diǎn)相對(duì)衛(wèi)星的距離，并以此來(lái)確定該點(diǎn)的相對(duì)位置，從而達(dá)到定位的目的。根據(jù)計(jì)算公式，定位有二維和三維之分，二維定位至少需要接收三顆衛(wèi)星的星歷；而三維定位至少要接收四顆衛(wèi)星的星歷。
1.2 其他衛(wèi)星定位系統(tǒng)
GPS地圖導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)除美國(guó)的GPS衛(wèi)星系統(tǒng)外，能與其比擬的就是俄國(guó)的GLONASS衛(wèi)星系統(tǒng)，也是24顆衛(wèi)星組成的系統(tǒng)，由于經(jīng)費(fèi)困難，缺乏維護(hù)和補(bǔ)充，目前可能有19顆可用，隨著俄國(guó)經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇和軍事上的需要，將會(huì)得到完善和健全。GLONASS系統(tǒng)是開(kāi)放性，有利于使用，許多GPS生產(chǎn)廠商，為了提高GPS接收機(jī)使用性能和精度，都積極地研究GPS與GLONASS結(jié)合雙系統(tǒng)應(yīng)用軟件，充分地利用GLONASS系統(tǒng)，已初見(jiàn)成效。如美國(guó)JAVAD公司GPS接收機(jī)，利用超級(jí)集成技術(shù)，在芯片中集成40個(gè)通用信道，把GPS與GLONASS的差異無(wú)端地縮小了，結(jié)合起來(lái)使用，使觀測(cè)衛(wèi)星增多。
2 車載導(dǎo)航系統(tǒng)的現(xiàn)狀
利用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）信號(hào)進(jìn)行汽車導(dǎo)航，根據(jù)采用的硬件平臺(tái)不同，可分CAR-PC 車載導(dǎo)航系統(tǒng)、DVD汽車導(dǎo)航儀、基于掌上電腦的車載導(dǎo)航儀及其他形式的導(dǎo)航儀等。
2.1 CAR-PC 車載導(dǎo)航系統(tǒng)
計(jì)算機(jī)技術(shù)在汽車上的應(yīng)用程度日益向縱深發(fā)展，在1998年1月，美國(guó)消費(fèi)者電子產(chǎn)品展示會(huì)上展出了首臺(tái)CAR-PC系統(tǒng)。它安裝在一臺(tái)名為超豪華概念車Else的儀表板上，是屬于開(kāi)放式結(jié)構(gòu)的轎車微機(jī)平臺(tái)，使用微軟Windows CE操作系統(tǒng)。從功能上看，它集轎車音響功能、計(jì)算機(jī)功能、導(dǎo)航功能、語(yǔ)音識(shí)別式無(wú)線通訊系統(tǒng)功能等于一體，并以轎車技術(shù)為核心，為轎車提供了信息和娛樂(lè)設(shè)施，實(shí)現(xiàn)了駕駛者安全駕駛過(guò)程中自由接收電子郵件、打電話撥號(hào)、查詢特殊目的地、接收交通和氣候信息以及改選音樂(lè)唱片等功能。
國(guó)內(nèi)在CAR-PC導(dǎo)航產(chǎn)品方面研究開(kāi)始較早，但由于價(jià)格及實(shí)用性等方面的原因，主要應(yīng)用在公安、部隊(duì)及其他一些特殊行業(yè)中，普及面很小，知名品牌的產(chǎn)品還沒(méi)有出現(xiàn)，許多大學(xué)也都在研制類似的產(chǎn)品，但是具有廣泛影響的產(chǎn)品及技術(shù)還不多見(jiàn)市場(chǎng)推廣工作進(jìn)展比較緩慢。
2.2 CD-ROM/DVD汽車導(dǎo)航儀
CD-ROM/DVD汽車導(dǎo)航儀需要預(yù)先加裝到汽車上，并且一旦將它安裝到汽車上以后，就無(wú)法拆下來(lái)，也不能移到別的汽車上使用。在這類汽車導(dǎo)航儀中需要使用經(jīng)過(guò)屏蔽（防磁）處理的高價(jià)電纜線，以防止其電磁波對(duì)于其他的車載設(shè)備產(chǎn)生影響，所以它的價(jià)格也比較高。在日本，九州松下電器 公司、建伍、先鋒等電氣公司所推出的產(chǎn)品基本上為DVD的形式，DVD產(chǎn)品比CD-ROM產(chǎn)品具有更大的容量和更好的性能。
3 車載導(dǎo)航GPS地圖的應(yīng)用原理及其應(yīng)用模式
3.1 車載導(dǎo)航GPS地圖的應(yīng)用原理
利用GIS中的電子地圖和GPS接收機(jī)的實(shí)時(shí)定位技術(shù)，組成GPS+GIS的各種電子導(dǎo)航系統(tǒng)。
3.2 車載導(dǎo)航電子地圖的應(yīng)用模式
車載導(dǎo)航電子地圖的應(yīng)用模式主要有如下二種：一是GPS單機(jī)定位+矢量電子地圖。該系統(tǒng)可根據(jù)目標(biāo)位置（工作時(shí)輸入）和車船現(xiàn)位置（由GPS測(cè)定）自動(dòng)計(jì)算和顯示最佳路徑，引導(dǎo)司機(jī)最快地到達(dá)目的地，并可用多媒體方式向駕駛員提示。制作矢量地圖數(shù)據(jù)庫(kù)需要花費(fèi)較大成本。二是GPS差分定位+矢量電子地圖。該系統(tǒng)通過(guò)固定站與移動(dòng)車船之間的兩臺(tái)GPS偽距差分技術(shù)，可使定位精度達(dá)到1～3M，當(dāng)采用雙向通訊方式時(shí)，則可構(gòu)成車船的自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)，又可將移動(dòng)車船上的GPS定位結(jié)果準(zhǔn)確實(shí)時(shí)地傳送到控制中心，并在電子地圖上顯示出來(lái)，構(gòu)成交通網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控指揮系統(tǒng)。
4 GPS定位過(guò)程簡(jiǎn)介
GPS結(jié)合電子地圖能夠?qū)崿F(xiàn)城市交通管理、車輛調(diào)度管理，公安、銀行車輛，港口、河流船舶的自動(dòng)導(dǎo)引與監(jiān)控，具有巨大的應(yīng)用潛力。根據(jù)地形圖制作而成的矢量電子地圖，GPS坐標(biāo)還需經(jīng)過(guò)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換才能正確與之匹配。下面將從GPS定位坐標(biāo)系、WGS-84大地坐標(biāo)、地圖投影、平面坐標(biāo)變換等幾方面詳細(xì)討論坐標(biāo)匹配問(wèn)題。GPS定位過(guò)程主要有如下幾個(gè)步驟：
第一，確定用戶的宇宙直角坐標(biāo)系位置，即用戶的X、Y、Z位置。
第二，宇宙直角坐標(biāo)系至WGS-84大地坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換，既求出用戶的WGS-84大地坐標(biāo)位置λ、φ、h。
第三，坐標(biāo)投影轉(zhuǎn)換，即將球面坐標(biāo)λ、φ、h轉(zhuǎn)換成平面電子地圖投影坐標(biāo)，如高斯-克呂格投影坐標(biāo)。
第四，二維平面相似性變換，即經(jīng)過(guò)平移、旋轉(zhuǎn)、縮放運(yùn)算，達(dá)到其與GPS地圖的配準(zhǔn)。上述四個(gè)過(guò)程全部都是由計(jì)算機(jī)用程序自動(dòng)計(jì)算獲得，具體算法這里介紹從略。
5 基于GPS和電子地圖的車輛自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)的組成及功能
5.1 基于GPS和電子地圖的車輛自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)的組成
整個(gè)GPS電子地圖車輛動(dòng)態(tài)引導(dǎo)系統(tǒng)構(gòu)成如下圖所示，它由主控計(jì)算機(jī)、液晶顯示器、語(yǔ)音報(bào)警器、遙控器、組合導(dǎo)航處理器、GPS傳感器、速率陀螺儀、光驅(qū)等組成。主控計(jì)算機(jī)視用戶需求不同，可以是通用計(jì)算機(jī)，也可以是專用處理器。
5.2 基于GPS和電子地圖的車輛自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)的功能
本系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)車、船等運(yùn)動(dòng)載體的電子地圖中的實(shí)時(shí)跟蹤顯示、最優(yōu)路徑選擇及導(dǎo)引、顯示導(dǎo)航信息、地圖檢索、語(yǔ)音提示告警、矢量圖分層顯示及縮放顯示；可以滿足城市車輛，港口、河流、海用船只的導(dǎo)引與監(jiān)視，GPS+航跡推算組合導(dǎo)航功能即使在信號(hào)不正常的條件下也能正確引導(dǎo)。電子地圖存儲(chǔ)于光盤中，可存儲(chǔ)大容量矢量電子地圖。矢量電子地圖生成點(diǎn)陣形式存放于主機(jī)內(nèi)存中，可達(dá)到地圖檢索和車輛跟蹤的平滑效果。車船行至地圖邊緣時(shí)，將自動(dòng)從光盤中調(diào)入下一幅新的矢量圖，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換。
作者簡(jiǎn)介：田野（1995―），男，遼寧大連人，沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)生。
【關(guān)鍵詞】GPS技術(shù)；公路勘測(cè)；靜態(tài)測(cè)量；動(dòng)態(tài)定位；應(yīng)用
GPS這種技術(shù)起初是由美國(guó)研制的，主要應(yīng)用于衛(wèi)星的導(dǎo)航系統(tǒng)中。它具有全天、連續(xù)、全球、實(shí)時(shí)的定時(shí)、定位功能，它可以幫助用戶提供更加精密的坐標(biāo)、時(shí)間、速度。GPS技術(shù)的這些特點(diǎn)幫助工作者獲得更多有利的信息，贏得每一位專業(yè)工作者的信賴?，F(xiàn)代社會(huì)，GPS技術(shù)已經(jīng)成功的應(yīng)用于大地的測(cè)量、各種工程上的數(shù)據(jù)測(cè)量、工程變形上相關(guān)數(shù)據(jù)的測(cè)量，檢測(cè)，另外還有各種資源的勘察等等不同的學(xué)科領(lǐng)域，促進(jìn)了測(cè)繪技術(shù)的迅速發(fā)展，使得測(cè)繪領(lǐng)域發(fā)生了影響深遠(yuǎn)的技術(shù)變革。
每一位專業(yè)的公路設(shè)計(jì)師都知道，在道路設(shè)計(jì)中勘測(cè)是必不可少的組成部分，設(shè)計(jì)師們憑借這種技術(shù)找到了道路設(shè)計(jì)所必需的數(shù)據(jù)資料。隨著人們各種生活需求的不斷增大，各種道路的建設(shè)需求也不斷增加，在這種情況下測(cè)量、繪制技術(shù)也在不斷進(jìn)步。道路的勘測(cè)也從傳統(tǒng)的經(jīng)緯儀偏角法發(fā)展到全站儀極坐標(biāo)法，這種技術(shù)革命的發(fā)展雖然沒(méi)有從根本上改變傳統(tǒng)方法中的邊和角度的測(cè)量，需要設(shè)置測(cè)量的地點(diǎn)，還要需要各種測(cè)量的儀器，需要大量的人力物力資源，但是GPS技術(shù)的發(fā)展使得自動(dòng)化的速度不斷加快，自動(dòng)化的程度也在不斷提高，還在一定程度上減少了工作人員的勞動(dòng)量，為工程的數(shù)據(jù)勘測(cè)提供更加便捷、更加快速、更加準(zhǔn)確的勘測(cè)手段。
一、GPS系統(tǒng)的詳細(xì)介紹
GPS系統(tǒng)是全球的衛(wèi)星定位系統(tǒng)，起初是美國(guó)為了滿足軍事上的導(dǎo)航定位需求而開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)集測(cè)量、定位于一體的衛(wèi)星系統(tǒng)，現(xiàn)在它的技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的大部分領(lǐng)域，現(xiàn)在的GPS廣泛用于測(cè)量這個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，比如：攝影、工程、大地等等各方面。
（一）系統(tǒng)組成
空間的衛(wèi)星系統(tǒng)的六個(gè)軌道中都有24顆高軌道衛(wèi)星均勻分布，而且軌道的平面和赤道的平面有一定的傾斜角度，軌道平面之間也有傾斜度，軌道平面的間距大約是60度，整個(gè)系統(tǒng)的分布一定要保證地球的任一點(diǎn)都可以滿足最少有4顆的可視衛(wèi)星。
地面的監(jiān)控系統(tǒng)主要有國(guó)家基地、主控站、注入站、監(jiān)控站等共同組成。地面的監(jiān)控系統(tǒng)一方面要向衛(wèi)星導(dǎo)入電文，另一方面對(duì)空間的衛(wèi)星控制、監(jiān)測(cè)。
用戶的接受系統(tǒng)相對(duì)來(lái)說(shuō)就比較簡(jiǎn)單了，它主要包括GPS系統(tǒng)的衛(wèi)星接收器，處理數(shù)據(jù)的軟件。接收單元，天線單元共同構(gòu)成了衛(wèi)星接收機(jī)，接收單元主要是記錄GPS監(jiān)測(cè)到的信號(hào)，并對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾、解調(diào)等各種技術(shù)的處理，接收單元還負(fù)責(zé)獲取定時(shí)定位和速度的測(cè)量數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理器是構(gòu)成接收機(jī)的核心，它主要負(fù)責(zé)管理、控制整個(gè)系統(tǒng)以及處理實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)等工作。天線單元就負(fù)責(zé)捕獲、跟蹤空間軌道中的衛(wèi)星，同時(shí)它還會(huì)將GPS的信號(hào)進(jìn)行放大處理，然后接受處理后的信號(hào)。
這些程序都按照一定的步驟完成后，用戶就能夠得到符合自己要求的數(shù)據(jù)信息。
（二）系統(tǒng)的特點(diǎn)
GPS技術(shù)能夠?yàn)榇蟊娝邮?，特別是近幾年，這種技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于基礎(chǔ)的研究，新領(lǐng)域的開(kāi)拓，軟硬件項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)等各個(gè)領(lǐng)域?，F(xiàn)代社會(huì)隨著工程技術(shù)的不斷改革，這種技術(shù)又出現(xiàn)在工程測(cè)量這個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，而且還給工程的建設(shè)帶來(lái)很多便利的條件。GPS系統(tǒng)的特點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)：
1、測(cè)量點(diǎn)之間，測(cè)量點(diǎn)與目標(biāo)點(diǎn)之間不需要通視。這在很大程度上幫助了工作人員的勞動(dòng)量，使得工程的選點(diǎn)更加方便、靈活，但是為了確保信號(hào)的接受不受干擾，一定要保證測(cè)量點(diǎn)上空開(kāi)闊。
2、根據(jù)調(diào)查可知，一般紅外儀的精度是5ppm+5mm，一般的雙頻接收機(jī)精度達(dá)到1ppm+5mm，而且，兩點(diǎn)之間的距離越大，GPS的優(yōu)勢(shì)就會(huì)越明顯，增加了數(shù)據(jù)的精密性，為工程的實(shí)施提供了更加精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，在一定程度上降低了風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。
3、觀測(cè)的時(shí)間相對(duì)比較短，如果是根據(jù)參照物快速定位，一般情況下只需要5分鐘觀測(cè)，節(jié)省了時(shí)間和人力資源，方便快捷。
4、GPS測(cè)量的數(shù)據(jù)能給設(shè)計(jì)師提供更加準(zhǔn)確的三維坐標(biāo)。
5、這種技術(shù)基本上是自動(dòng)化，工作人員只需要負(fù)責(zé)儀器的安裝、開(kāi)關(guān)，還有儀器工作狀態(tài)的監(jiān)視，這樣在很大程度上減少了工作人員的工作量，減少了出錯(cuò)的幾率。
6、系統(tǒng)的觀測(cè)沒(méi)有時(shí)間、地點(diǎn)、天氣狀況等環(huán)境因素的限制。
二、GPS在道路勘測(cè)中的應(yīng)用
根據(jù)上面對(duì)GPS系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)發(fā)現(xiàn)，在道路工程的勘測(cè)方面，GPS技術(shù)能發(fā)揮很大的作用，減少工作人員的勞動(dòng)量。GPS技術(shù)中的測(cè)量技術(shù)和定位技術(shù)的應(yīng)用主要有以下幾點(diǎn)：
1、在進(jìn)行道路的勘測(cè)時(shí)，首先，為了能夠順利的進(jìn)行工程的測(cè)繪，要根據(jù)路線的走向，進(jìn)行平面上、高程的控制測(cè)量。測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)，利用這種技術(shù)可以在保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的前提下，做到觀測(cè)速度快，靈活布網(wǎng)，全天工作，高精度定位等優(yōu)勢(shì)，再經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)的處理就可以得到相對(duì)更加精確的三維坐標(biāo)。
2、采集數(shù)據(jù)、施工定位、控制測(cè)量的過(guò)程中，傳統(tǒng)的方法會(huì)因?yàn)榈貓D本身的誤差，人為造成的各種誤差而增加工程的風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的幾率，很難進(jìn)行高精度的定位。但是GPS的測(cè)量系統(tǒng)中可以更加精確、高效的測(cè)出工程所需要的數(shù)據(jù)，建立精確的三維坐標(biāo)。
3、這種技術(shù)還應(yīng)用于工程的估算，位置的確定，劃定用地的界限。如果是在山區(qū)，傳統(tǒng)的方法就會(huì)面對(duì)非常大的難度，但是GPS定位系統(tǒng)就可以很容易的解決測(cè)量數(shù)據(jù)這個(gè)問(wèn)題，在保證數(shù)據(jù)精確的基礎(chǔ)上測(cè)定路線位置及工程的用地面積，能夠有效的解決因?yàn)閮x器、人為造成的各種誤差。
4、在公路的建設(shè)方面，GPS的動(dòng)態(tài)定位系統(tǒng)可以通過(guò)和很多接收機(jī)相互配合實(shí)現(xiàn)資源的共享。在很大程度上減少了工程的經(jīng)濟(jì)投資，在保證質(zhì)量的基礎(chǔ)上加快了工程建設(shè)的進(jìn)度，節(jié)省了人力、物力、財(cái)力。
5、GPS技術(shù)中的動(dòng)態(tài)定位技術(shù)可以保證道路的路線走向能夠避開(kāi)農(nóng)村，以防給農(nóng)民的生活帶來(lái)不便，還可以避開(kāi)那些地勢(shì)崎嶇的地方，以免給工程的建設(shè)帶來(lái)不必要的麻煩。
在京杭高速公路的設(shè)計(jì)中就有很多運(yùn)用到全球定位系統(tǒng)的地方，比如布網(wǎng)方案的設(shè)計(jì)，GPS的應(yīng)用可以保證控制網(wǎng)的精度，確保了整個(gè)線路的精度均勻；線路周圍的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，為工作人員提供了精確的數(shù)據(jù)，避免工作上的失誤；基線的解算，質(zhì)量的檢驗(yàn)等數(shù)據(jù)的處理都是利用GPS系統(tǒng)，避免了人為造成的失誤；中樁的放樣，選擇合適的基準(zhǔn)站的位置、合理的三維坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換等等數(shù)字技術(shù)都是利用了GPS技術(shù)，確保了工程的安全實(shí)施。
動(dòng)態(tài)定位技術(shù)的應(yīng)用是公路建設(shè)中測(cè)量放樣技術(shù)的一次改革。它使得公路放樣這項(xiàng)技術(shù)變得迅速又方便，在保證質(zhì)量的前提下提高了工作的效率，提高了測(cè)量的精確度，大大節(jié)省了人力、財(cái)力、物力等各種資源。這種技術(shù)是工程建設(shè)中的一次重大改革。
三、結(jié)語(yǔ)：
GPS技術(shù)在公路勘測(cè)的應(yīng)用變得越來(lái)越廣泛，它在工程中有著革命性的積極作用，大大提高了數(shù)據(jù)勘測(cè)的精確度，操作也變的更加簡(jiǎn)單，為工程的設(shè)計(jì)提供了可靠的基礎(chǔ)資料以及精確的數(shù)字保證，促進(jìn)了工程建設(shè)的迅速發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
[1]徐志剛.GPS系統(tǒng)在公路勘測(cè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[J].中小企業(yè)管理與科技，2011（5）
[2]程睿.GPS在高速公路勘測(cè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].中國(guó)水運(yùn)，2009（6）
【關(guān)鍵詞】GPS測(cè)量技術(shù)；地籍測(cè)量；應(yīng)用
中圖分類號(hào)：P271文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
0. 引言
GPS測(cè)量技術(shù)是一項(xiàng)將全球定位系統(tǒng)與測(cè)量領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)相結(jié)合的新型技術(shù)，隨著社會(huì)現(xiàn)代化進(jìn)程的發(fā)展，該技術(shù)逐漸在地籍測(cè)量中得到廣泛的應(yīng)用。GPS測(cè)量技術(shù)是現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)中精確度最高、測(cè)量效果最好的測(cè)量技術(shù)之一，主要是通過(guò)對(duì)基準(zhǔn)站和流動(dòng)站中所測(cè)量到的數(shù)據(jù)及信息進(jìn)行接收并對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)處理來(lái)完成測(cè)量工作的。就目前而言，GPS測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，該技術(shù)在很大程度上為地籍測(cè)量工作帶來(lái)了便利，文章現(xiàn)對(duì)GPS在地籍測(cè)量中的應(yīng)用做出如下探析。
1. GPS測(cè)量技術(shù)概述
1.1 GPS測(cè)量技術(shù)的概念
GPS測(cè)量技術(shù)通過(guò)利用全球定位系統(tǒng)的衛(wèi)星，對(duì)全球進(jìn)行及時(shí)定位、導(dǎo)航，再利用距離交匯的方法對(duì)所需要測(cè)量的區(qū)域利用三角測(cè)量的定位原理做出測(cè)量[1]。
1.2 GPS測(cè)量技術(shù)的特點(diǎn)
GPS測(cè)量技術(shù)是一種新型的測(cè)量技術(shù)，相比于其他測(cè)量技術(shù)，該技術(shù)具有以下特點(diǎn)。
1.2.1 精確性高
定位功能是GPS測(cè)量技術(shù)的核心技術(shù)，相比于傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)，GPS測(cè)量技術(shù)的測(cè)量定位誤差非常小，其最小單位可以精確到厘米。同時(shí)，GPS測(cè)量技術(shù)所使用的工具安全性高，且不會(huì)出現(xiàn)誤差積累的情況，這是多數(shù)傳統(tǒng)測(cè)量定位技術(shù)所不具備的優(yōu)點(diǎn)。此外，GPS測(cè)量技術(shù)的精確性在測(cè)量半徑達(dá)到幾千米甚至上萬(wàn)米的時(shí)候，仍能將測(cè)量數(shù)據(jù)精確到厘米的程度。
1.2.2 操作效率高
GPS測(cè)量技術(shù)是一項(xiàng)非常靈活的測(cè)量技術(shù)，且測(cè)量速度非?？?。該技術(shù)將GPS技術(shù)應(yīng)用于測(cè)量領(lǐng)域中，并與相關(guān)測(cè)量技術(shù)相結(jié)合，能夠在測(cè)量過(guò)程中的第一時(shí)間提供給測(cè)量工作人員所需要的三維坐標(biāo)，使所需數(shù)據(jù)更直觀的展現(xiàn)在測(cè)量者面前。這不僅在很大程度上節(jié)省了測(cè)量計(jì)算的時(shí)間，還提高了測(cè)量點(diǎn)信息的真實(shí)性。
1.2.3 自動(dòng)化程度高
GPS測(cè)量技術(shù)的自動(dòng)集成化程度高，它在室內(nèi)和野外都能夠進(jìn)行精確地測(cè)量。在測(cè)量過(guò)程中，工作人員可以利用內(nèi)裝式的軟件控制系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量操作，在沒(méi)有人工干預(yù)的情況下也能實(shí)現(xiàn)多種測(cè)繪功能。這樣一來(lái)，由于人工操作所帶來(lái)的誤差率被大幅降低，從而有效保證了測(cè)量的精確度。
2. GPS測(cè)量技術(shù)在地籍測(cè)量中的應(yīng)用
2.1 地籍測(cè)量概述
地籍測(cè)量是土地管理工作得以順利開(kāi)展的保障，該項(xiàng)工作是建立在對(duì)地籍情況進(jìn)行充分調(diào)查的基礎(chǔ)上的，通過(guò)利用各種測(cè)量?jī)x器、測(cè)量設(shè)備、測(cè)量技術(shù)，從而對(duì)測(cè)量范圍內(nèi)的土地位置、大小、邊界、所屬權(quán)等坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行精準(zhǔn)定位，以測(cè)量出地面面積以及地籍圖，最終達(dá)到對(duì)土地進(jìn)行控制和管理的目的。
2.2 GPS測(cè)量技術(shù)的原理
GPS測(cè)量技術(shù)的原理是通過(guò)精確的定位技術(shù)將實(shí)時(shí)載波進(jìn)行相位差分，并得到實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)。在測(cè)量工作中，流動(dòng)站需要對(duì)衛(wèi)星觀測(cè)信息進(jìn)行有效采集，并將收取到來(lái)自基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)鏈信息在系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行分析處理，再對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)載波相位差分的處理，最后得出一個(gè)精確的定位信息。差分處理是GPS-RTK數(shù)據(jù)處理的一種最主要的方法，它是將基準(zhǔn)發(fā)出的數(shù)據(jù)信息即載波相位傳送給流動(dòng)站并由流動(dòng)站的工作人員將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行求差解算坐標(biāo)。除此之外，修正法的應(yīng)用也較為普遍，主要是將機(jī)組收集到的載波相位的修正值傳送給流動(dòng)站，并對(duì)流動(dòng)站接收到的載波相位信息進(jìn)行修正，再由流動(dòng)站來(lái)進(jìn)行求解坐標(biāo)。
2.3 實(shí)際應(yīng)用步驟
2.3.1 地籍控制測(cè)量
首先，建立GPS控制網(wǎng)。在對(duì)GPS控制網(wǎng)的建設(shè)過(guò)程中，通常采用獨(dú)立觀測(cè)邊構(gòu)建出閉合的線條，增強(qiáng)檢核條件以保證控制網(wǎng)的質(zhì)量[2]。此外，在控制網(wǎng)的周圍將臨近點(diǎn)之間的基線向量的分布調(diào)節(jié)平衡，并充分與地面的控制基點(diǎn)聯(lián)合起來(lái)。值得注意的是，在對(duì)GPS控制網(wǎng)建設(shè)位置的選擇時(shí)應(yīng)注意交通的便捷性及視野的開(kāi)闊性和通透性。
第二，制定測(cè)量方案。在GPS控制網(wǎng)建設(shè)完成后，測(cè)量人員要根據(jù)所需測(cè)量的區(qū)域的實(shí)際情況來(lái)制定最優(yōu)的測(cè)量方案，制定內(nèi)容應(yīng)包括測(cè)量時(shí)間、測(cè)量范圍、測(cè)量進(jìn)度等。
第三，建立地籍圖根基準(zhǔn)站?；鶞?zhǔn)站是進(jìn)行GPS-RTK技術(shù)測(cè)量工作的重要站點(diǎn)，基準(zhǔn)站設(shè)立的質(zhì)量將會(huì)影響整個(gè)測(cè)量工作的質(zhì)量。因此，在建設(shè)過(guò)程中要根據(jù)所在地區(qū)的實(shí)際情況，充分考慮地形的影響，以完成整個(gè)基準(zhǔn)站的建設(shè)。
2.3.2 地籍碎部測(cè)量
首先，做好準(zhǔn)備工作。通常對(duì)地籍碎部的測(cè)量所采用的方法為GPS-RTK技術(shù)，在利用這種技術(shù)進(jìn)行測(cè)量前應(yīng)做好測(cè)量前準(zhǔn)備工作，主要包括對(duì)測(cè)量設(shè)備的檢查與調(diào)試、調(diào)配好測(cè)量工作人員、向測(cè)量人員做好宣教工作等。
第二，流動(dòng)站工作。流動(dòng)站在進(jìn)入開(kāi)機(jī)狀態(tài)后，就會(huì)在第一時(shí)間接收到來(lái)自基準(zhǔn)站的電臺(tái)發(fā)射信號(hào)，這個(gè)時(shí)候STA燈和DL燈就會(huì)同時(shí)進(jìn)行閃爍。當(dāng)兩個(gè)燈同時(shí)進(jìn)行間隔均勻的閃爍后就說(shuō)明流動(dòng)站進(jìn)入正常工作狀態(tài)，此時(shí)流動(dòng)站就可以進(jìn)行測(cè)量工作。流動(dòng)站的工作應(yīng)遵循下列步驟：測(cè)量前準(zhǔn)備-控制網(wǎng)設(shè)定-數(shù)據(jù)信息的組織與編號(hào)-基準(zhǔn)站及流動(dòng)站的建立-流動(dòng)站工作。
第三，數(shù)據(jù)處理。通過(guò)GPS測(cè)量技術(shù)接收所采集到的信息數(shù)據(jù)，對(duì)其進(jìn)行加工處理，主要是依照基準(zhǔn)站與流動(dòng)站所獲取的觀測(cè)數(shù)據(jù)，根據(jù)某種特定的差分計(jì)算方法推算出移動(dòng)測(cè)量站在定點(diǎn)坐標(biāo)系下的坐標(biāo)數(shù)值。
3. 實(shí)際案例分析
文章將以吉林省遼源市東豐縣的地籍測(cè)量為例來(lái)進(jìn)行實(shí)際測(cè)量分析。
測(cè)量區(qū)域概況：遼源市東豐縣位于吉林省中南部平均海拔374米，位于東經(jīng)125°3'～125°50'和北緯42°18'～43°14'之間，幅員總面積2521.5平方公里，耕地面積110萬(wàn)畝。全縣轄14個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，229個(gè)行政村，總?cè)丝?0.6萬(wàn)人，其中縣城人口10萬(wàn)人。
測(cè)量情況：首先在測(cè)量區(qū)域內(nèi)建立D級(jí)GPS控制網(wǎng)，選定好已有的C級(jí)網(wǎng)起算數(shù)據(jù)以及檢核數(shù)據(jù)；根據(jù)國(guó)家國(guó)土局批準(zhǔn)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《城鎮(zhèn)地籍調(diào)查規(guī)程》、國(guó)測(cè)局批準(zhǔn)的局標(biāo)準(zhǔn)《地籍測(cè)量規(guī)范》為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)開(kāi)展本次測(cè)量工作，包括測(cè)量踏勘、測(cè)量布點(diǎn)、測(cè)量方案設(shè)計(jì)、流動(dòng)站的建設(shè)等。最后，投入測(cè)量，將所得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。
4. 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，GPS測(cè)量技術(shù)具有定位精準(zhǔn)、操作便利、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在很大程度上提高了地籍測(cè)量工作的效率和質(zhì)量。相關(guān)領(lǐng)域的研究人員應(yīng)不斷致力于完善GPS測(cè)量技術(shù)，使其在地籍測(cè)量工作中得到更廣泛的應(yīng)用。
【參考文獻(xiàn)】
