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gps技术论文

时间:2022-12-22 09:32:01

gps技术论文

第1篇

关键词:高动态GPSDSP

GPS是美国建立的高精度全球卫星定位导航系统,在陆地、海洋、航空和航天等领域有着广泛的应用。而高动态GPS接收机则可应用于导弹、卫星、飞机导航等许多场合,但由于高动态GPS接收机涉及军工等敏感领域,故国外的相关技术或产品对我国是封锁的,有关高动态的核心解决技术在各种文献中也见之甚少,相关技术必须自主开发。

GPS接收机的实时动态性能、定位精度以及功能的丰富性与其所选用的CPU性能有很大关系。具有较大动态范围的接收机的实时运算量大、刷新速度高,对微处理器提出了更高的要求,即接收机应具有较高的数字信号处理能力。DSP芯片具有适合于数字信号处理的软件和硬件资源,它运算速度快、接口方便、编程方便、稳定性好、精度高、集成方便,可用于复杂的数字信号处理算法。因此笔者的GPS接收机使用DSP芯片作为中央处理器。在此基础上,采用一系列的算法,如利用接收机原始的伪距和伪距变化率进行GPS/INS组合算法和抗多径算法及设计新的载波跟踪环路等,提高接收机的抗干扰和动态性能及定位精度。

1接收机的结构设计

采用相关接收技术的GPS接收机一般可以分为三个功能模块:射频前端模块,信号处理模块和应用处理模块,如图1所示。高动态GPS接收机组成与其类似,关键在于信号处理模块具有快速捕获功能和较大的捕获、跟踪带宽。

信号处理模块的主要功能是对信号进行捕获、跟踪、解扩、解调等,提取观测量和导航电文数据。GPS扩频信号的解扩一般通过相关接收技术完成,信号处理模块的核心就是相关器。多通道接收机一般采用多通道相关器实时地跟踪4颗或4颗以上的卫星信号。

以GP2010、GP2021芯片组作为接收前端和相关器,GP2021由时基产生电路、地址译码器、状态寄存器及12通道独立跟踪模块等组成。其中每一独立跟踪模块包含载波DCO、码DCO、相关器和相应的载波整周计数器、码相位和历元计数器等。相关器还提供了一个5.714MHz时钟给GP2010,对GP2010的4.309MHz信号进行欠采样,得到1.405MHz的中频数字信号。GP2010输出中心频率为1.405MHz的中频信号给GP2021。GPS接收机前端和相关器如图2所示。

根据DSP芯片运算速度、价格、软硬件资源、运算精度、开发工具、功耗等因素,以TI公司的32位DSP芯片TMS320VC33作为中央处理器进行GPS信号处理和定位求解。其运算速度为75MIPS,单指令周期为13ns,内置1.1MbitRAM,由0.18μmCMOS工艺制造。

DSP功能包括信号收集处理、GP2021硬件控制、相位跟踪和导航数据解调环路、GPS导航电文提取、电文推算、导航定位求解等[1](见图3)。

信号收集处理主要完成从相关器输入正交、同相超前和滞后通道的相关积分值,根据这些积分值实现码环、载波环捕获和跟踪过程中的判决和滤波等功能[2]。

GP2021硬件控制主要完成码环、载波环路的闭合控制过程。根据相位跟踪环路和码环、载波环路输出的控制量动态地调节GP2021的码DCO和载波DCO中的值,实现数据解调。

相位跟踪和导航数据解调环路是载波跟踪环路的最后一个环节,由它实现载波相位的抽取和数据解调。

接收机充分利用DSP处理器的功能,将以上软件都集中在一片DSP处理器中运行。DSP芯片的高速运算性能使得部分硬件功能软化,大大缩小了接收机的体积,同时增强了系统的灵活性。

在码和载波跟踪环路中,许多地方使用了数字滤波器。由于TMS320VC33计算精度很高,可以实现幅频特性很陡直的滤波器,完成带宽很窄的滤波。另外,DSP在进行数字信号处理过程中,仅受量化误差和有限字长影响,在处理过程中不引入其他噪声影响,有较高的信噪比。而这些正是笔者跟踪环路、跟踪频率斜升信号所必须的。同时,用DSP软件编程实现数字滤波,只需修改编程过程中的几个设计参数,就能灵活方便地实现不同性能的滤波器,从而改变跟踪环路的环路特性,为环路的调试带来极大的便利和灵活性。

2动态GPS接收机关键技术研究

(1)实时有效的GPS星的历书的推算:为快速捕获信号,快速地定位,缩短冷启动时间,必须保证实时有效的GPS星的历书的存在。卫星的最新历书直接由用户根据较早的星历导出,通过外推得到冷捕搜星时刻的有效数据。现在,经过对间隔一个月的星历进行推算,GPS星轨道长半径α、偏心率e、轨道面倾角i、轨道准经度Ω0、轨道近地点角矩ω、平近点角M、星钟参数af0、af1都可达到相当的精度,其中a、e、i的值变化不大,同时设6个摄动修正参数为零。这样,就可得间隔一个月后的历书。

t1时刻

af0=:0.596651807427D-04af1=0.579802872380D—11

t1+30天时刻

af0=0.724918209016D-04af1=0.477484718431D-11

t1+30天时刻的推算结果

afo=0.7237169739D-04af1=0.4706628D-11

t1时刻t1+30天时刻

Ωt1=-2.09716567564Ω0t2=-2.72117917258

ωt1=-1.71643691820ωt2=-1.67529031669

Mot1=3.08373107049Mot2=-2.08799859062

由toe1,时刻的星历可推算出toe2时刻的星历

计算得出Ω1ot2=-2.720653,ωt2=-1.666083,

Mlot2=-2.085210

(2)时钟特性对高动态接收机的动态性能影响的研究:时钟特性(频率飘移和老化率)对高动态接收机的动态性能有较大的影响,在高动态接收机中必须予以考虑并尽量消除之。其中,频率飘移的消除大约可以使冷启动时间缩短60s。

(3)高加速度下的载波跟踪环路的研究:为检测高动态GPS信号,需要设计码环及载波环的捕获与跟踪数字系统。当使用对信号同时进行时域(码相位)和频域(多普勒频移)的二维搜索从而对载波多普勒频移逐次逼近扫描的串行搜索法时,在高动态下,由于码的捕获是分频段进行的,载波跟踪环路对码跟踪环路提供速度辅助,且由于码的跟踪是在频率误差范围500Hz以内进行的,一定范围内的高加速度引起的频率变化率对码的捕获和跟踪影响不大,环路失锁首先从载波跟踪环路开始。同时,一定范围内的高速度只影响频率捕获所涉及到的频段数而对频率跟踪影响不大。因此,在高动态下,在CPS信号的码跟踪和载波捕获与跟踪问题中解决在高加速度下的载波跟踪问题具有十分重要的意义。需设计出具有较大动态范围的载波跟踪相关算法。该算法应同时兼顾在高加速度和高加速度环境下的环路工作特性。

现在,笔者已设计出具有较大动态范围的载波跟踪环路,并使用在接收机中,但环路的各项具体指标正在测试中。接收机载波跟踪模块工作流程图如图4所示。

(4)对原低动态接收机的相位跟踪环路的改进。四项鉴频器和叉积鉴频器实现精确的频率跟踪,相位跟踪和导航数据解调环路是载波跟踪环路的最后一个环节,由它来实现载波相位的抽取和数据解调。到叉积鉴频器时只能实现码锁定、载波锁定。位同步和帧同步状态只有在相位跟踪和导航数据解调环路正确工作后才可实现。而只有当帧同步(即数据可以正确解调下来并实现帧同步)后,接收机才可得到正确的伪距。此后建立导航定位方程组并准确定位。故而,如相位跟踪和导航数据解调环路不能正常工作,接收机将不能定位。适当扩大载波跟踪环路等效噪声带宽BLF,跟踪精度降低,载波跟踪环路产生的各项误差会反应到相位跟踪环路,但捕获时间缩短且锁相环的动态范围会得到改善;同时,对于相位跟踪环路,由于它的线性牵引有效范围有限,如果可以扩大这个范围,则可补偿由于变宽而对相位跟踪环路造成的影响,同时增加相位跟踪环路对载波跟踪环路补偿作用的范围,从而改善在高加速度下载波跟踪性能。

(5)辅助跟踪环路的设计:信号一旦非正常失锁如何快速重新捕获,还必须结合GPS星历进行辅助跟踪环路的设计。

(6)冷启动算法的设计:当接收机无历书存储或由于长时间未开机造成历书无效时接收机开机即处于盲捕状态。而历书预报误差较大时,接收机将花费较长时间进行GPS星的捕获和星历下传后才可准确定位。而准确的轨道参数和星钟参数推算并辅之以合理的冷启动搜星算法则可使接收机快速定位。对接收机接收到的GPS信号的载波多普勒频移进行了分析并给出其各组成部分的计算公式,同时根据实验结果对各组成部分对接收机星捕获占用时间的影响进行了分析,提出了通过消除接收机时钟频率漂移并辅之以有效历书推算的新的冷启动算法,大大缩短了高动态GPS接收机冷启动的时间。在静止的接收机中预先输入接收机本地概略地址和时间的情况下,冷启动时间缩短至25s以内。

3实验

时间:2003.9.5~9.27

接收机状态:静止,接收机预先输入接收机本地概略地址和时间,有历书推算:

星号15262129

接收机测得的多普勒频移值7320257941202381

推算得到的多普勒频移值7201256643562210

程序设置的多普勒频移值7201256643562210

4颗星达到载波跟踪状态所需时间:21s

第2篇

【关键词】工程测绘;GPS测绘技术;应用前景

引言:

在GPS技术不断创新和完善的今天,其在我国很多领域中都发挥了重要的作用,工程测绘就是其中之一。因为GPS技术的有效应用,使得工程测绘水平有很大程度的提高,大大提高了工程测绘的精确度。由此可见,GPS测绘技术所具有的精确度高、测量时间短等特点在工程测绘中得到了充分发挥。本文笔者将详细的分析GPS测绘技术是如何在工程测绘中有效应用的,进而探讨GPS测绘技术在工程测绘中的应用前景。

一.GPS 技术

(一)GPS技术的工作原理

GPS技术的工作原理主要是GPS 接收机设置在某一点上,GPS卫星不间断的发送定位信息 ,再利用计算机对接收到的信息进行数据处理 ,从而确定接收机所在的三维位置。将GPS技术应用于工程测绘中,GPS将会形成两个坐标系统,即空间固定坐标系统和地固坐标系统。利用这两个坐标系统可以判断测绘对象的具置,进而对测绘对象进行精确的测量,从而得到精确的、真实的工程测绘数据。可以说,GPS技术是一种应用效果良好的科学技术。

(二.)GPS技术的特点

GPS技术这种科学技术具有多种特点,如精确度高、测量时间短、操作简单、应用广泛等。具体表现为:

(1)精确度高。实践已经证明GPS相对定位精度在50KM以内可达10-6100-500KM可达10-71000KM可达10-9。这充分说明了GPS技术具有较高的精确度,利用此项技术来进行测量,可以大大提高测量的准确度。

(2)测量时间短。随着GPS技术的不断完善和创新,目前所应用的GPS技术在20KM以内相对静态定位仅需15-20分钟,而在15KM以内时流动站观测时间只需1-2分钟即可完成,如此快速的测量是传统测量技术所达不到的。

(3)操作简单。因为GPS接收机不断改进,促使其自动化程度越来越高,将其应用测量工作中,可以促使GPS技术自动化、智能化、数字化应用。

(4)应用广泛。因为GPS具有精确度高、测量时间短、操作简单等优点,促使GPS技术应用比较广泛,在到航空、军事、建筑、交通等领域中发挥重要作用。

二.工程测绘中 GPS 测绘技术的应用

具有测量精确度高、测量时间短、测量速度快、操作简单等优点的GPS技术在工程测绘中具有良好的应用,大大提高了工程测绘质量和效率,促使工程测绘工作高质高效的完成。GPS测绘技术在工程测绘中的应用主要是:

(一)GPS外业测绘

将GPS测绘技术应用于工程外业测绘中,主要是对室外工程进行测绘处理。GPS用在室外工程测绘中具体应用过程中,最需要慎重注意的一点是选择点的确定。因为,在室外工程测绘中选择点确定是否准确直接关系测绘结果是否精确,能否有效的应用于工程中,为高质量的建设工程是否可以提供有效条件。所以,利用GPS技术进行室外工程测绘中应当将选择点的确定是为重点。只有在选择点上下足功夫,把准备工作做到位,才能从最大程度上确保测绘结果准确无误。对于选择点的确定,首先是检查坐标架、坐标规格符合要求、完好无损。其次,根据工程实际情况及相关规范性文件要求,选取一个最合适的测量位置,并且固定好测量点。在测量点确定好后,利用GPS技术定位测量点,根据坐标系统的判断进行准确的测量,进而完成室外工程测量。

(二)GPS布网工作

GPS布网也是工程测绘中的一种,主要是对工程建设中比较弯曲的隧道、湿地工程或不佳复杂的盘山公路等所展开的测绘工作。在对盘山公路、弯曲隧道、湿地工程等此类复杂、繁琐工程进行测绘的过程中,因为测绘难度大、测绘准确性差等因素的存在使得工程测绘容易存在较大的误差。而GPS技术的应用可以有效解决此类工程测绘中存在的问题,不仅可以准确的测量,还能够提高测量的精确度。利用GPS对盘山公路、弯曲隧道、湿地工程等复杂工程测绘中,主要是运用边连式和点连式连成三角形,这其中利用了三角形具有稳定性的几何原理。将工程测绘布置成网状结构,对工程进行能远程测量,从而得到准确的工程测绘结果。其实,再利用GPS进行布网测绘中,通常采用边连式和网连式这两种最为常用和实用的测量方式,这可以增强几何效果,促使布网的网状面积大大提高,从而实现GPS准确定位,精确测量。

(三)实时动态测绘方法

利用GPS技术对工程进行实时动态测绘是其他传统测量技术所无法实现的。GPS技术的实时动态测量能够大大提高工程测绘准确性和有效性,为规范、合理的进行工程建设创造了条件。对于GPS的实时动态测绘的实现,关键是确保RTK工作的程序有序、有效的进行。那么,如何确保RTK工作的程序有序、有效的进行?

首先,为了可以有效的控制GPS,需要建立一个基准站。而基准站需设立在一个固定的点之上,再把GPS接收机安装在基准站之上,依据GPS观测在视线范围内的卫星,利用无线机械设备进行对信息的传输,结合二者最终使流动站接受到所有有效地数据和信息。

其次,通过次基准站对GPS进行控制,促使GPS进行准确的定位,并对测量对象进行准确的测量,利用卫星将测量数据传输到基准站中。因为GPS技术可以长时间的运用,这使得GPS技术可以对测量对象进行实时测绘。

三.工程测绘中 GPS 测绘技术的应用前景

相对于传统的测绘技术来说,GPS测绘技术具有精确度高、测量效率高、功能多、易操作等优势,将其科学、合理的应用于工程测绘中,可以提高测绘准确率,促使工程测绘高质高效的完成。从当前GPS测绘技术在工程测绘中应用情况来看,因为科学技术的不断进步那么GPS技术将会不断创新和完善,这也就意味着GPS技术的智能性、全面性、功能性、自动性将会大大提高,将其应用于工程测绘中,其应当向智能化、全面化、自动化、数字化的方向发展。

结束语:

GPS测绘技术已经广泛应用于我国的工程测绘,促使外业测绘、复杂工程测绘、远程测绘得以高质高效的完成,相信随着GPS技术的不断创新和完善,其将在工程测绘中发挥更加重要的作用,大大提高工程测绘水平。

参考文献:

[1]孙玉松.论GPS测绘技术在工程测绘中的应用[J].黑龙江科技信息,2013(27).

[2]薛会元.浅析GPS测绘技术在工程测绘中的应用[J].科技与企业,2014(09).

[3]张孝军,夏定华,封光寅,手持式GPS在工程测绘中的应用[A].测绘荆楚――湖北省测绘学会2005年“索佳杯”学术论文集[C].2005.

[4]康玉晶.加强工程测绘教学 培养学生的工程素质[A].第十四届全国图学教育研讨会暨第六届制图CAI课件演示交流会论文集(上册)[C].2004.

第3篇

关键词 GPS;工程测绘;测绘技术;应用

中图分类号:P2 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)21-0099-01

目前,国内工程测绘中GPS测绘技术已经得到广泛应用,进一步提高了工程测绘工作效率以及测量的精准度。与传统测量技术相比,GPS测绘技术具有技术含量高、测量时间短、精确度高的特点,在实际应用中,充分将传统测量技术与现代电子技术结合在一起,对工程控制网的建立提供了技术前提,保障了测量结果的科学性和精确性,具有良好的发展前景。

1 GPS技术的工作原理和特点

1)GPS技术的工作原理。

GPS技术的工作原理是将GPS接收机设置在某一点上,GPS卫星不间断的发送定位信息,再利用计算机对接收到的信息进行数据处理,从而确定接收机所在的三维位置。利用GPS进行测绘,其坐标系统分为空间固定坐标系统和地固坐标系统两种,这两种坐标系统在运用过程中可以相互转换,并借此判断控制点的具置,从而使测量结果更为精确。按照定位的具体方式来划分,其定位方式为相对定位和绝对定位两种,前者主要基于空间几何理论,在已知测量点和三颗卫星距离的基础上,通过有关数学理论,计算出测量点的实际位置;后者则是在已知经纬度、海拔信息基础上,判定测量点的空间坐标[1]。

2)GPS技术的特点。

GPS技术的特点有很多,从定位精确度方面来看,GPS技术能够在300 m~1500 m之间进行工程导航,以高出1h的工程测量计算,其得到的数据与实际数据之间的差距也不到1 mm,定位精确度非常高。与传统测绘技术相比,GPS测绘技术还具有操作简单、观测速率高等特点。工程测绘中GPS测绘技术的应用可以与其他相关技术进行结合,使其应用范围得到拓展,而在自动化操作和集成化程度方面的提高,则大大简化了操作过程,操作人员通过软件就能够完成大部分控制,这在一定程度上也减少了人工测绘出现的误差,而且在与电子软件结合过程中,也大大提高了观测速率。这些改良后的优点确保了GPS测绘技术的领先地位[2]。

2 工程测绘中GPS测绘技术的应用

1)工程测绘中GPS测绘技术的应用优势。

从国土地形地貌测绘角度来看,运用GPS测绘技术可以对土地权属界点进行测定,节省了人力资源,大大提高了测量的工作效率;从工程变形监测的角度来看,运用GPS测绘技术可以对工程结构的基础设计、强度设计、观测时段设计和监测周期设计等方面进行监测;从大地控制网点测量角度来看,能够从根本上解决传统测量方法精确度把握不高的问题,进一步提高工程测绘的质量。与传统测绘技术相比,GPS测绘技术在应用过程中具有定位成本低、速度快、不用建标、不受天气影响等优势,现阶段,工程测绘中GPS测绘技术已经发展成为一个多用途、多模式、多领域的高新技术类型。在工程测绘中,借助GPS定位技术应用的原理,能够对测量物体进行多角度定位,而对于某些地质条件比较复杂的地区,则可以利用GPS虚拟现实技术对工程测绘环境进行模拟,通过三维图像来显示工程测绘的全部流程以及重点测量项目。目前,在国内的矿井工程测绘中,普遍应用GPS虚拟现实技术进行测量方案的演练,解决了很多实际问题。除此之外,工程测绘中GPS测绘技术的应用优势还体现在对施工临时水准点的侧量、大型公路项目的实地测量等诸多方面[3]。

2)工程测绘中GPS测绘技术的应用过程。

工程测绘中GPS测绘技术的应用,其具体实施过程是确保工程测绘工作能够顺利开展的前提,GPS测绘技术的应用过程主要分为选择测量点、建立测量标志、实施外业观测和处理数据结果四个环节。与常规测量点选择不同,GPS测绘技术在应用过程中,首先要保证相关设备安装的便捷性,视野也要开阔,选择的地位信号必须好,能够有效保证测绘技术不受电磁信号的干扰,然后还要完成相关的绘图工作;待测量点选定后,接下来的工作就是建立测量标志,以便为埋置标石等后续工作提供更为便捷的服务;GPS测绘技术应用的关键环节就是外业测绘,通过空间卫星导航系统,搜集测绘工作所需要的信号来观察测量工作,达到精准定位安装天线的目的,在观测过程中,GPS测绘技术主要是依靠开机观测和无线安置两种方式来完成作业,与传统测试最大的不同也主要体现在这里,外业观测必须要事先完成好相关的技术规范工作,按照具体步骤来实施工作流程,例如,在GPS安置的过程中,务必将GPS设备务必要安置在三脚架上,天线基座与标志上方的中心务必要对准,只有严格按照技术要求进行操作,才能提高观测的质量。处理数据结果是GPS测绘技术应用的最后一个环节,这项工作要通过计算机来完成,对观测结果还要进行检测,以确保测量的质量和精准度[4]。

3)工程测绘中GPS测绘技术的应用前景。

与传统测绘技术相比,GPS技术具有高效率、高精度、多功能、易于操作等优势,GPS测绘技术在工程测绘领域的应用相当于是一次技术革命,其在充分利用已有测量理论的同时,又能够突破传统测量方法的局限,从而在现代工程测绘工作中被广泛应用,从现阶段的应用情况来看,随着GPS技术的不断改进和进步,在今后的工程测绘中,该技术一定会朝智能化、全面化的方向发展,势必会有更强大的应用空间和良好的发展前景。

3 结论

综上所述,GPS测绘技术已经广泛应用于我国的工程测绘中,并且取得了一定的成效,工程测绘中GPS测绘技术的应用具有很多优势,适应了现代工程项目对于质量标准不断提升的现实需求,提高了工程测绘工作效率以及测量的精准度,具有广阔的应用前景。

参考文献

[1]康宗道.工程测绘中GPS测绘技术的应用探析[J].河南科技,2014,13(5):52-53.

[2]孙玉松.论GPS测绘技术在工程测绘中的应用[J].黑龙江科技信息,2013,27(14):81-82.

第4篇

摘 要:随着科学技术的快速发展,在许多的工程中和国民经济的发展中高精度时间频率传递有着极其重要的作用。尤其是近几年随着国防科技以及空间科技的快速发展,人们对于高精度的时间和频率传递有了更高的要求。本文主要是论述了gps共视存在的主要误差源,以及gps共视时间频率在实际中的应用。

 

关键词:gps共视;时间频率传递;误差源;应用

中图分类号:tm935.11 文献标识码:a

随着科学技术的发展,高精度的时间和频率传递在国民经济建设以及很多的高新企业中都发挥着重要的作用,目前在我国,通信、电力以及交通等行业都广泛应用高精度的时间和频率传递技术。尤其是近些年国防科技以及空间技术快速发展,其对高精度的时间和频率传递提出了更加严格的要求。虽然,在九十年代时我国就已经建立了独立的长波授时体系,但是其时间传递的精度仍然不能满足科技发展的需要,而且每天覆盖的时间也只有八个小时。伴随着我国航天技术的发展,对时间和频率传递的精度要求能够达到亚微秒量级。而在更高技术例如空中拦截中,时间和频率的传递精度则要达到纳秒量级。但是,目前能够达到这一要求的设备还是需要完全依靠从国外进口。因此,大力研发高精度时间传递对于促进我国通信事业以及国防事业的快速发展有着极其重要的作用。笔者从以下几个方面介绍了我国的gps共视技术的发展应用以及存在的问题。

 

1 gps共视技术应用的发展现状

在我国的各定时实验室之间,在很多年前就已经开始使用gps共视技术来达到和完成高精度的时间和频率的传递。由于这种方法比较适用于进行原子钟比对,从而可以将世界各定时实验室的原子钟联系在一起来共同参与tai计算。而且随着社会科技的不断进步和其他行业的需要,越来越多的行业都开始使用高精度的时间和频率同步这一技术,并也开始使用gps共视技术。但是由于gps共视接收机相对昂贵,限制了gps共视技术在各个领域的应用。这样就需要有高科技企业来研制相对廉价的pgs接收机来满足不同企业对于该项技术使用的需求。廉价的gps接收机出现于九十年代中期。但是,无论用户的原子钟有多么准确,都会存在着老化的现象。这就需要定期对需要高精度时间频率同步的用户的接收机进行校正。但这很难让远距离的原子钟实现同步,而gps共视技术则可以解决这一问题,除此之外,gps共视技术可以作为一种媒介,让用户与国家级守时实验室的原子钟实现同步。随着科技的不断进步,gps共视技术由于其价格适中,精准度高,使用方便等特点,已经开始广泛应用于各个领域。

 

2 gps共视时间传递原理以及在实际中的应用

gps是global positioning system的缩写, gps是一种全球性、全天候的卫星无线电导航系统。其特点是可以同时精确的、快速的为无限多用户提供定位需要。gps主要是由空间部分(gps卫星)、地面控制部分和用户设备部分组成。gps卫星是由距离地面20200km的24颗卫星组成的,这24个卫星平均分布在6个轨道平面内。gps系统时间利用utc作为参照。gps共视是指在两个观测站中同时对相同的卫星进行观测记录,以实现两个站之间时间的同步。

 

我们假设:两个定时接收机已经分别位于位置a和b(这两个位置是已知的),如果在相同的时间观测同样一颗卫星o则会得到下面的公式:

toa=(to-ta)=钟a和卫星o的钟差

tob =(to-tb)=钟b和卫星o的钟差

两式作差可得:

toa-tob=(to-ta)-(to-tb)=tb-ta=tba;即a、b两站的钟差。而在实际的运算过程中,gps共视对比中,对于参与计算的数据应该用相同的方法处理。

 

gps共视技术在实际中的应用可以概括为以下三个主要的方面:可以应用于国内同步网及其业务网的时间频率溯源问题分析;对于同步性的可靠性进行分析;对数字网以及业务网的时间同步频率进行分析。

 

3 gps共视的优点以及提高共视精度方法

根据在实际的应用以及通过对gps共视原理的分析,gps共视存在着以下优点:首先,由于卫星到达两站的路径不同,以及在不同的方位上,卫星存在着不同的误差,而gps共视可以消除这些误差;其次,如果能够保证gps的严格共视,可以完全消除存在的星钟误差的影响;再次,使用gps共视可以消除对流层和电离层产生的误差;第四,gps可以有效的避免sa效应的影响。为了进一步提高gps共视技术的精度,我们可以采取以下三点措施:第一,在条件允许的条件下尽可能使用性能稳定、质量好的gps信号接收机;第二,使用精密星历改正;第三,使用双频测量的电离层附加时延。除此之外,还要额外考虑其他因素的影响,例如温度和湿度等。

 

4 gps主要的误差源分析

影响gps共视法精度的主要因素包括:电离层以及对流层产生的延迟具有不确定性,gps信号接收机存在的延迟不稳定性以及轨道参数的不准确性。

4.1 电离层附加时延

如果使用双频接收机,则可通过使用双频测量电离层附加时延来提高其精准度。而对于民用的单频接收机,我们可以采取以下两个模型来对误差进行修正:一是通过导航电文所提供的群时延tgd,来修正电离层的延迟;二是使用导航电文提供的电离层模型参数。与此同时,由于电离层具有特定的相关性,可以使用共视做差来消除这些误差。

 

4.2 对流层附加时延

在40km以下的大气层称之为对流层,由于对流层距离地面较近,而导致其大气的密度很大,而且很容易受到地面气候变化的影响。所以,当电波通过对流层时,其传播速度会发生一定的改变,而引起延迟。而且由于对流层时延与频率无关,只能采用模型法进行修正。 目前,较为常用的模型有“hopfield”模型,利用这种模型可以将对流层延迟的误差降低到最小。

 

4.3 周期性相对论改正

无论在何时,只要当信号源和接收机相对于各向同性光速坐标系发生移动时,则需要对其进行适当的狭义修正;但是当信号源和接收机处于不同的重力势时,则需要广义相对论修正。因此,gps卫星在发射前,需要将卫星的时钟调至到适合的频率。当卫星时钟运行变慢(近地点,卫星速度快,重力势低)和卫星时钟运行变快(远地点,速度慢,重力势大)的情况下需要下面的公式对其进行修正:

 

tr=fe(a)1/2sinek;其中e(偏心率),a(长半轴的平方根),ek(偏近点角)是轨道参数。

参考文献

[1]王正明.关于gps测时精度与共视问题[j].陕西天文台台刊,1998(21):17-19.

[2]张越.高小珣.高源.多通道gps 共视法时频传递接收机的研制[j].宇航计测技术,2004(24):35-39.

第5篇

【关键词】GPS测绘误差定位精度 WGS84

中图分类号:P2文献标识码: A 文章编号:

一.引言。

随着我国对建筑行业的工程质量和工程设施安全要求的不断提高,相对的对其建筑前的设计和在建筑施工过程中也提出了更高的要求。尤其以GPS技术在测绘学的领域中起到了革命性的变革。,GPS测绘技术在科学技术的突飞猛进的现实面前是最好的映射。随着时代的发展与进步,计算机技术作为相对社会高科技的结晶,在社会生活中各个领域都起到了相当重要的地位。

二.对GPS的认识。

GPS全球卫星定位技术、GIS地理信息系统和RS遥感技术等其他科学被利用到测绘工程中,测绘技术和各学科相互交叉、渗透,测绘工程中产生新的综合性信息采集、处理、监控管理系统。

GPS的工作原理是通过高空的24颗卫星,由地面控制系统和用户接收装置组成,具有精度高、速度快、全天候、距离远等特点。在工程测绘中,GPS定位技术的应用使的测量范围大大延伸。利用GPS技术和水准测量资料可精化大地水准面,在进行城市、矿山等控制网时不需要造标观测,在工程测绘中及灵活又方便,同时使用成本相对较低。再者GPS技术在测绘应用中的特点也是很明显的,譬如定位精度高、观测时间短、提供三维坐标、全天候作业、观测站间无需通视、操作简单、经济效益好。

这样的发展,使得GPS技术在工程测量、地形测绘、竣工测量及工程机械控制中都得到了广泛的应用从现在形式不难发现,GPS定位系统在测绘中的应用朝着高精度、多功能、和集成式的方向迅速发展,当然GPS也将广泛地应用于众多的行业,甚至进入更高端的科学领域,促进人类文明的高度发展。

三.影响GPS测绘存在误差的主要因素。

1.信号误差

美国政府从其国家利益出发,通过降低广播星历精度,在GPS基准信号中加入高频抖动信号等方法,人为降低普通用户利用GPS进行导航定位时的精度。

2.卫星星历误差

在进行GPS定位时,计算在某时刻GPS卫星位置所需的卫星轨道参数是通过各种类型的星历提供的,但不论采用哪种类型的星历,所计算出的卫星位置都会与其真实位置有所差异,这就是所谓的星历误差。

3.卫星钟差

卫星钟差是GPS卫星上所安装的原子钟的钟面时与GPS标准时间之间的误差。

4.卫星信号发射天线相位中心偏差

卫星信号发射天线相位中心偏差是GPS卫星上信号发射天线的标称相位中心与其真实相位中心之间的差异。

5.电离层延迟

由于地球周围的电离层对电磁波的折射效应,使得GPS信号的传播速度发生变化,这种变化称为电离层延迟。电磁波所受电离层折射的影响与电磁波的频率以及电磁波传播途径上电子总含量有关。

6.对流层延迟由于地球周围的对流层对电磁波的折射效应,使得GPS信号的传播速度发生变化,这种变化称为对流层延迟。电磁波所受对流层折射的影响与电磁波传播途径上的温度、湿度和气压有关。

7.控制网布设不合理或起算数据利用不合理引起的误差。

8.GPS控制部分人为或计算机造成的影响。

9.由于GPS控制部分的问题或用户在进行数据处理时引入的误差等。

10.数据处理软件的影响。

11.数据处理软件的算法不完善对定位结果的影响。

四.提高GPS定位精度的有效办法。

1.硬件的改进

2.采用合适的GPS接收机作业

当基线边长大于10 km时,采用双频接收机。双频接收机的优点是:

①可以基本消除电离层延迟对点位坐标的影响,点间距离可达100 km;

②在快速静态和动态测量中观测时间比单频机短。当基线边长小于10 km时,可以采用单频接收机。

3.作业前对GPS接收机进行鉴定

4.作业方法和手段的改进

5.选点的要求

选点的要求:

①点位应便于接收设备的架设和操作,视野开阔,被测卫星的地平高度角应大于15 °。

②应尽量消除多路径影响,防止GPS信号通过其他物体反射到GPS天线上,因此应避开强反射的地面,避开强反射环境,如山谷、山坡、建筑物等。

③避开强电磁波干扰,设站应远离雷达站、电台、微波中继站等。

综上所述,GPS接收机常存在钟误差、通道间的偏差、锁相环延迟、码跟踪环偏差、天线相位中心偏差等,所以必须先了解仪器性能、工作特性及其可能达到的精度水平。它是制定GPS作业计划的依据,也是GPS定位测量顺利完成的重要保证,所以对GPS测量仪器必须先进行作业前的检验,没有检验的仪器是不能用于作业的。

五. 南方GPS的单点校正。

由于在实际测量工程中控制点个数不足,不能正常求取GPS的转换参数,往往无法满足工程的精度要求, 因此GPS单点定位精度的提升成为解决一直问题的重要手段。

GPS的点校正是建立在GPS接收机采集的WGS-84数据与地方控制位置之间的关系,采用一系列的数学转换定义此关系。

将WGS84位置转换到格网坐标的数学转换是:

1.基准转换:即从WGS84唯独、精度和椭球高度坐标转换到相对于地方测图格网椭球的纬度、经度和椭球高度坐标;

2.地图投影:是从地方椭球纬度和精度坐标转换到地方测图格网的北向和东向的坐标到WGS84高度的大地水准面模型,得到海水平面上的近似高程。

GPS在启动基准在的时候必须获取一个当前基准站所架设点位的WGS84经纬度坐标才能正常的发射,而转换参数的计算也必须使用WGS84坐标,WGS84坐标的获取有两种方式:一种是由基准站直接读取当前测出的经纬度坐标(GPS坐标每一秒刷新一次,每一次读取的坐标都设有差异,误差在1至2米之间);一种是事先布设好静态控制网,从静态处理结果中获取。由于WGS84经纬度获取的相对不确定性使得在求解转换参数时必须首先确定一组公共控制点的WGS84经纬度坐标,这组坐标一旦确定以后每次启动基准站时都要使用这一组WGS84经纬度坐标,否则使用转换参数时的显示坐标和实际施工做标间就会存在一个固定偏差,这个偏差是由所取的基准站WGS84经纬度坐标和用来计算转换参数的WGS84经纬度坐标之间的差异产生的。

南方的RTK自动启动基准站时取的坐标是基准站开机并达到状态以后自动取得的WGS84经纬度坐标,这样就会出现上述的固定偏差,工程之星软件通过一个公共已知点求出的转换参数来克服这个固定偏差,工程之星软件中把这个过程称为“校正”,因此南方GPS的单点校正精度得到了很大提高,其精度在一定范围内可以满足一般测量要求。

单点校正的特点是:距离已知点越近精度越高,一般的控制范围为3-5公里。因此在使用单点校正的时候要注意工作地点不要距离控制点过远,对精度要求高的测量工程尽量避免使用。

六.结束语

GPS控制布网灵活,操作简单,有利于提高工作效率,降低生产成本,提高测量速度和工作效益。GPS控制只要观测数据可靠,平面起算数据和高程起算数据设置合理,能得到较好的平面精度和高程精度。静态GPS作业,基线较长时要适当延长观测时间,以取得良好的观测数据。基于GPS技术的特点,相信在我国今后的发展中,GPS技术将运用到社会生活的各个领域当中,为我国在基础建设中绘制宏伟的蓝图,是我国赢得经济、社会、人文发展的共赢,实现经济效益最大化。

参考文献:

[1] 麦卫东 Mai Weidong 浅谈GPS测绘存在误差及有效提高定位精度[期刊论文] 《科学之友》2010年36期

[2]李泽文 曾祥君 黄智伟 雷莉 马洪江LI ZewenZENG XiangjunHUANG ZhiweiLEI LiMA Hongjiang基于高精度晶振的GPS秒时钟误差在线修正方法 [期刊论文] 《电力系统自动化》 ISTIC EI PKU 2006年13期

[3]何勇 葛晓锋 俞海红 方慧 农用GPS测试精度分析及提高精度方法的研究 [期刊论文] 《农业工程学报》 ISTIC EI PKU 2004年2期

[4]李泽文 姚建刚 曾祥君 邓丰楚 湘辉 LI ZewenYAO JiangangZENG XiangjunDENG F基于数字锁相原理的GPS高精度同步时钟产生新方法[期刊论文] 《电力系统自动化》 ISTIC EI PKU2009年18期engCHU Xianghui

[5]刘超 高井祥 张敬霞 利用序列平均的高精度GPS基线解算模型 [期刊论文] 《武汉大学学报:信息科学版》 ISTIC EI PKU2012年4期

第6篇

1 GPS在军事中的应用

1.1 GPS导弹定位导航系统

随着各lunwen. 1KEJI AN. COMlunwen. 1KEJI AN. COM提供写作论文和发表服务,欢迎您的光临国军事化力量的不断加强,GPS被广泛应用到陆地、航海、航空的导弹定位导航系统中。GPS和电子地图相结合可以规划行驶线路、估算行驶时间、显示移动的平台航迹,提高部队的反应能力和作战能力。GPS的定位导航作用和短报文数字通信功能相结合,可以将作战目标的位置信息等传送到指挥所,可以通过计算机屏幕显示作战目标的动态,指挥所可以监控各个作战平台。GPS可以实现单兵作战,为单兵提供时间信息和位置信息,同时将单兵的位置信息及时传送到指挥所,使单兵和指挥所之间及时传送指令,提高单兵的应变能力和作战能力。图一为战斧Block3型巡航导弹示意图1。

1.2 提高制导和命中率精度

GPS可以提高制导导弹、空地导弹、巡航导弹和弹道导弹等各种打击武器的制导精度和命中率精度。GPS为各种武器导航后的命中精度比导航前提高2倍,弹头TNT当量提高8倍。近年来,GPS成为各种武装力量的倍增器和支撑系统。海陆空巡航导弹、导弹导航和作战平台都开始装备GPS/INS或GPS导航系统,提高命中精度和制导精度,改变传统的作战方式。

1.3 星载GPS技术

由于太阳辐射压摄动和大气阻力较难模拟,用于海洋测高、气象和遥感的低轨道卫星很难用动力法确定卫星轨道。随着卫星高度的不断降低,地面跟踪技术的动力法如多普勒、雷达、激光等,对卫星的定轨误差不断增大,定轨误差甚至达到几十米、百米,误差较大的定轨不能满足高精度应用对卫星轨道的要求。地球观测系列卫星EOS-A和EOS-B、地面高度为250~300 km的航天飞机、国外TOPEX卫星等都采用星载GPS技术,GPS可以不受太阳辐射压和大气阻力的影响,实现精密卫星定轨。

2 GPS在海陆空定位导航中的应用

GPS可以实现三维导航,步行者、陆地车辆、轮船和飞机等都可以采用GPS进行导航,汽车导航系统包括车速传感器、CD-ROM驱动器、自律导航、GPS导航、LCD显示器、微处理机和陀螺传感器构成。出租车、物流配送车等可以通过GPS技术与计算机车辆管理信息系统、无线电通信网络和电子地图等有机结合,实现交通管理和车辆跟踪等功能,使出租车、物流配送车等在城市各个地点合理分布,更好的满足城市居民的乘车需要,减少能源损耗,节约时间和成本。大部分城市都运用GPS技术建立交通数字化电台,及时发布lunwen. 1KEJI AN. COMlunwen. 1KEJI AN. COM提供写作论文和发表服务,欢迎您的光临城市交通拥堵信息,为驾驶员选择路径提供方便,实现自主定位导航。利用GPS技术对海上的船只进行高精度、连续的实时定位,有助于船舶按规定航线航行,避免发生船舶碰撞而造成不必要的损失,提高航行安全性。

3 GPS在大地测量中的应用

大地控制网包括高程控制网和水平控制网。高程控制网是对高程的基本控制,用水准测量建立,结合重力测量和天文测量,推算出各个地点的高程,水平控制网是对水平位置的基本控制,用导线测量和三角测量建立,结合天文测量、重力测量和高程测量,推算出各个地点的大地坐标。通过高程控制网和水平控制网建立坐标参考体系,定量描述地球各个物体的位置,便于测绘工作顺利进行。

我国运用GPS技术建立了国家高精度GPS A级网和GPS B级网。国家总参测绘局运用GPS技术在全国布测高精度GPS网、高精度GPS测量控制网、区域性的地壳形变监测网和中国地壳形变监测网等[1]。

4 GPS在测绘技术中的应用

GPS技术主要应用于测绘工程中流动站接收机、数据链和基准站接收机三个方面,在测绘工程已知极点中安装GPS接收机,将基准站看成高等极点,通过GPS接收机观测可见范围中的卫星,将观测数据通过无线电形式传送给流动站GPS接收机,根据定位原理计算GPS流动站的三维坐标。

4.1 GPS像控点测量

航空摄影测量工作中需要对像控点进行测量,传统的测量方法是通过设置导线测量平高点,采用GPS技术进行像控点测量可以提高作业效率,缩短测量时间。GPS像控点测量需要在测量范围内设置高等级基准站,然后在流动站测量各个像控点的高程及平面坐标。GPS像控点测量的作业时间在2天之内,大大缩短了传统测量时间,测量效率也比传统测量方式提高了3倍,还能达到像片定向要求的精度。

4.2 GPS道路中线放样

GPS可以应用到城市中道路中线放样工作中,实现一人完成放样工作,提高中线放样工作的工作效率。将城市道路中的曲线转角、半径、线路起点坐标和终点坐标等各项参数输入到GPS外业控制器,可以根据坐标进行放样,也可以根据桩号进行放样。放样工作屏幕上可以显示偏移量和偏移坐标,可以进行各个方向的移动,减小误差,使误差控制在设定量之内。

4.3 GPS控制测量

传统的测绘是由导线控制测量,随着城市中规划区和建成区的不断扩大,测绘工作量越来越大,传统的测绘工作速度越来越慢,测量精度较不均匀、较不准确。GPS测量方法可以做到点间通视,可以有效的控制测量,提高测量工作效率,使测量结果更精确[2]。

4.4 GPS用地测量

GPS技术可以广泛应用于地勘测定界测量、管线测量、水域测量、房产测量和地形测量工作中。GPS技术可以lunwen. 1KEJI AN. COMlunwen. 1KEJI AN. COM提供写作论文和发表服务,欢迎您的光临对界址点的位置坐标进行实时测定,测量土地的使用范围。GPS技术可以用于测量用地分类和面积,对用地进行土地分析和权属实时界限测量,极大的提高用地测量工作的效率和测量精度。在地形、水域的测量中,GPS技术可以自动导航,实时、精确的测量三维坐标[3]。

5 结语

随着GPS技术的不断改革和发展,全球已经建立了四大导航系统,分别是美国全球定位系统、俄罗斯“格洛佩斯”系 统、欧洲“伽利略”系统和中国“北斗”系统。如今在测绘工程、交通、农业、邮递业和渔业等行业,处处可见GPS技术的身影,GPS已经应用到国民生产生活的各个方面。由于测量时间短、定位精度高、操作简单、全天候观测、无需通视等诸多优点,GPS更是作为一种高新技术国际性产业朝着多领域、多模式、多用途、多机型全面发展,相信在未来社会的发展和人们生产生活中,GPS能更好的提高生产经营效率和人们生活质量,促进社会经济发展[4]。

第7篇

【关键词】GPS技术;测绘工程

测绘工程在土木工程勘测、国土资源资料采集中发挥着重要作用,做好测绘工程质量控制,在提升土木工程勘察能力、提高国土资源资料采集水平中发挥着重要作用。GPS技术是一项常见与测绘工程领域的技术,其应用想过对测绘质量产生重要影响。但从当前GPS技术在测绘工程中的应用情况来看,其中依然存在应用效果质量低、应用手段落后等情况,对测绘质量产生影响。本文将以此为背景,对GPS技术在测绘工程中的实际应用情况进行简单分析。

1.GPS技术概述

1.1 GPS技术基本原理与构成

GPS技术为全球卫星定位系统,是现代工程测绘中一种常见技术,其主要用过卫星定位来同步判断地球上的各个位置,再根据具体标准判断相关物体的坐标。在现阶段的GPS技术应用过程中,主要依靠终端设备与系统开展数据传输活动,在经过相关处理之后,即可实现数据的高度共享。

GPS系统主要由地面控制系统、用户设备终端与空间部分三方面组成,其相关资料如表1所示。

表1 GPS系统构成统计

1.2工作原理

GPS技术主要以卫星导航系统为中心,在明确距离与时间的前提喜爱,根据具体的测点进行定位。同时,也可以根据相关测量点来明确地面的相关信息。在数据采集过程中,卫星系统能直接被应用到测量工作中,以提高勘测数据的准确性。

1.3 GPS技术特点

在技术应用中,GPS技术主要呈现出以下几方面特点:(1)定位精度高。在正常使用中,在应用该技术后,能实现任意距离的测量工作,并根据实际工作需要,有效调节勘测距离;(2)勘察时间短。与其他测量方式相比,GPS技术在观测上所花费的时间更短,且支持无人工作。

2.GPS技术在测绘工程中的实际应用分析

2.1应用方向

2.1.1在城市规划中的应用

在城市发展中,为保证城市规划科学、有效,就需要对整个城市的交通布局、道路交通分布等内容做详细;了解,并开展精准化测量。在传统的测量工作中,主要依靠全站仪配合卷尺等设备开展人工操作,该方法耗时长,且工作效率低下。而在应用GPS技术后,以未定定位为核心,正确判断出城市的空间布局情况,避免城市建筑对测量结果的影响;通过卫星数据传输,实现了实地勘测与数据处理的同步,为开展更加有效的土地勘察奠定基础。

2.1.2在土地使用范围界定中的应用

在应用GPS技术后,土地管理单位能精准判断土地红线范围,并直观测量土地实际面积,最终调整相关价款,最终避免应用土地使用者与周边土地使用者产生使用权纠纷。

2.2具体应用方法

2.2.1测量准备工作

测量工作一般委托专业的工作单位进行,为保证测量共走的准确性,需要事先界定工作范围与实际工作量。

2.2.2时限要求

测量之前,需明确整体测量的工期,避免因测量工期差异而影响整体项目进度。

2.2.3野外选点

考虑到GPS技术的应用具有一定特性,因此在野外选点中不仅要考虑前期测量布控情况,也要正确认识到前期选点对后续测量工作的影响。因此在野外选点中,需要重视以下几方面问题:(1)点位要与水面之间保持一定距离,避免受到水的影响而出现多途径效应的现象;(2)选点周围高度角15°以上区域切忌出现障碍物,避免影响信号接收质量。

2.2.4野外观测

实施GPS静态测量,整个测量工作中,GPS接收机始终处于静止状态,且不同接收机在不同时间段开启。接收机在开启前,需要准确记录测量现场的天气状况、实时经纬度等治疗,并统计不同一起的高度。

2.2.5数据处理

(1)观测数据预处理

通过GPS设备对所收集的数据进行预处理,其工作的主要内容是对观测数据进行整理与编辑,为后期的数据计算奠定基础。在GPS地质测量中,对原始数据进行预处理,再通过各种基线计算向量,再通过重复观测数据与箱梁进行比对,最终获得更加准确的数据结果。

(2)数据处理

在预处理结束之后,需要在预处理的基础上,以相关数据为依据,对原始检测的数据进行整理,确定数据间的平差。计算过程中,以独立的基线组成闭合图形,再通过三维基线与方差协作作为测量信息,,进行GPS网的三维无约束平差,在无约束平差确定的有效观测量基础上,在国家坐标系或城市坐标系下进行二维约束平差。

结束语:

主要讨论了GPS技术在测绘工程相关领域的应用情况,并对GPS技术的实际应用情况进行简单分析。总体而言,GPS技术能有效满足测绘工程质量控制的要求,进一步优化测绘行为,随着GPS技术在测绘工程中的应用范围不断扩大,有效提高测绘工程工作效率,应该在更多地区做进一步推广。

参考文献:

[1]李明. GPS技术在测绘工程相关领域的应用浅析[J].黑龙江信息科技(科技论坛),2013(03):40-41.

[2]李文汉.浅析GPS技术在测绘工程相关领域的应用[J].科技资讯(工程技术),2011(28):43-45.

第8篇

关键词:GPS技术 环境监测 应用 未来展望

在21世纪科学技术迅速发展的今天,GPS即人们日常生活中常见的全球定位系统,作为科学技术中新的产物,主要工作原理在于通过新型卫星导航定位系统,对大地测量及信息空间定位问题进行完善。一般来讲,在当前的GPS系统构成中,主要包括空间卫星系统、地面监控机构以及分散接收机用户等几个部分。而将GPS应用到生态环境监测中,也已经成为当前环境保护中的必然趋势。在此,本文笔者结合自身多年的工作经验,本着一切从实际出发的原则,对该问题做如下简要分析:

一、GPS技术在环境监测中应用的重要性

众所周知,在环保事业开展前,其基本前提在于准确掌握相关环境信息,制定出与之相符的治理方案。而在这些信息的传递中,GPS技术能够凭借自身传递速度快、信息全等优势,受到人们的青睐。针对GPS技术在环境监测中应用的重要性,主要体现在以下几个方面:

1.GPS 技术为环境保护监督工作提供科学指导

在整个环境治理工作开展的过程中,环境监理直接关系着治理工作的开展效果,在强化环境污染防治设施顺利运行的同时,还能将国家制定的相关制度充分的体现出来。GPS技术在该环节中的应用,能够通过对污染源及排放的污染物进行准确监测,并在综合采样分析法的帮助下,对环境污染的实际状况进行准确了解;与此同时,环保部门在日常工作中,GPS技术能够为其提供准确的数据信息,使其对症下药的制定方案,实现环境保护与经济发展的宏观调控。

2.GPS 技术为环境保护执法工作提供技术支持

从当前环境保护的整个程序不难看出,环境保护执法能否顺利进行,其核心在于是否掌握了环境污染中的相关监测信息,GPS技术在环境监测中的应用,换而言之,在很大程度上为环境保护执法提供了相应的科学依据,对环境污染事件事故调查及建设项目环境管理等有着极大的治理作用。

3.GPS 技术为环境保护管理工作提供数据依据

排污收费工作作为环境保护管理中的重要组成部分,在环境监测中,在GPS技术的帮助下,能够对一些环境污染单位实际排放的废水、废气、废渣等污染物进行定期定量监督,并将得出的数据第一时间传递给环保部门,确保排污收费工作的顺利开展。

二、GPS技术在环境监测中的应用

结合当前我国的实际国情不难看出,我国人口众多,在环境保护与环境监测方面,虽然取得了一定的成效,但与国外一些发达国家相比,我国仍处于落后趋势。环境监测作为环境生态建设中的技术保证及支持体系,在环境保护中有着及其重要的作用。目前我国主要通过对地面的现场调研、中低空的航空照片以及大气外层空间的卫星资料剖析进行环境监测工作。我国现今针对环境监测所采用的监测仪器设备主要包括遥感、地理信息系统、地理图像系统等。实现环境监测网络信息化,必定将成为环境监测未来的发展趋势。关于针对 GPS 技术在环境监测中的应用方法综合有以下几种:

1.城镇中环境监测的应用

随着我国城市发展规模的迅速扩大,GPS技术在城镇环境监测中的应用,其核心重点在于城镇规划过程中污染物的大量排放监测开始的。而在这一方面的治理中,GPS技术能够凭借自身的空间优势,对城镇环境现状进行全面的调研分析,并结合着分析数据,对城镇环境动态进行24小时监控,确保在发现问题时,能第一时间采取措施进行完善,避免问题的进一步扩大。

2.工农业中环境监测的应用

近几年来,工农业作为我国国民经济中的重要组成部分,其环境污染程度也在原有的基础上呈上升趋势。GPS技术在这一方面的应用,可以结合着工农业项目中的拟建土地、生产潜力及持续利用价值等几个方面,对其开展监测。一般来讲,在这种监测活动中,除了对土地的表观性能进行实地定位监测外,还应结合着土地原理的地质状况进行对比分析,以此来判断土地土质的实际变化状况。

3.林业中环境监测的应用

顾名思义,GPS技术在林业防治工作中的应用,主要是对森林资源荒漠化、森林火灾预防等工作开展及时、有效的监控;且通过GPS技术,能够对森林前后固定时间内的相关信息进行收集与分析,并在条件允许的前提下,构建完善的数据库,在为林业环境监测工作提供准确依据的同时,还能为治理方案的确定,提供必要的材料依据。

4.草原及荒漠治理中环境监测的应用

在当前我国的环境治理中,草原及荒漠治理作为其核心组成部分,其治理效果如何,将直接关系着我国社会的发展及人民生活水平的提高。从当前草原及荒漠治理的实际效果能够看出,该项工作的开展,离不开环境监测中提供的科学数据,以便治理方法能够灵活运用。GPS技术的应用,为该项治理活动的开展提供了必要的材料依据,在推动治理方案顺利进行的同时,还能为下一步的环保工作奠定坚实的基础。

三、总结

综上所述,在当前我国环境治理工作中,GPS技术的应用,能够在第一时间内为环境治理工作提供科学、准确的环境资料,确保相关部门能够制定出与之相符的治理方案,真正实现环境保护与经济发展的相协调。

参考文献

[1]王京伟.全球定位系统(GPS)在环境监测中的应用[A].中国环境科学学会2009年学术年会优秀论文集(下卷)[C],2009.

[2]张丽颖.GPS在环境监测与监察中的应用[A].中国地理信息系统协会第四次会员代表大会暨第十一届年会论文集[C],2009.

第9篇

【关键词】GPS;RTK;发展前景;

【 abstract 】 : GPS technology application in highway measurement is field survey of highway a major technology revolution, its application and development prospect. Especially real-time dynamic (RTK) positioning technique in highway measurement containing enormous potential of the technology, this paper mainly introduces the GPS in the measurement of the highway RTK technology and its application in highway survey of the great propellant effect.

【 key words 】 GPS; RTK; Development prospects;

中图分类号:X734文献标识码:A 文章编号:

0. 引言

时至今日,GPS技术已广泛应用于路线控制测量中。该技术具有常规测量技术无法比拟的优势:速度快、精度高、全天候、不需要点间通视。然而,GPS技术应用于具体工程中,则必须充分考虑其服务对象特点,如道路是蜿蜒伸展的细长型工程构筑物,对其建立的控制须紧随线路并贯穿全线,所测定的基础控制点必须正确、可靠,并在一定范围内的点位之间具有较高的相对精度,以下着重探讨GPS技术应用于路线勘测中的几个重点问题。

1.GPS技术发展现状

全球定位系统GPS(Global Positioning System)是美国陆海空三军联合研制的卫星导航系统,具有全球性、全天候、连续性、实时性导航定位和定时功能,能为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间。单点导航定位与相对测地定位是GPS应用的两个方面;对常规测量相对测地定位是主要应用方式。相对测地定位是利用L1和L2载波相位观测值实现高精度测量,其原理是采用载波相位测量局域差分法:在接收机之间求一次差,在接收机和卫星观测历元之间求二次差,通过两次差分计算解算出待定基线的长度;求解整周模糊度是其关键技术,根据算法模型,设计了静态、快速静态以及RTK等作业模式。静态作业模式主要用于地壳变形观测、国家大地测量、大坝变形观测等高精度测量;快速静态测量以及高效的作业效率与厘米级精度广泛应用于一般的工程测量;而RTK测量以其快速实时,厘米级精度等特点广泛应用于数据采集与工程放样中。RTK技术代表着GPS相对测地定位应用的主流。

2.GPS工作原理

GPS系统是一种采用距离交会法的卫星导航定位系统。在需要的位置P点架设GPS接收机,在某一时刻t同时接受了3颗(A、B、C)以上的GPS卫星所发出的导航电文,通过一系列数据处理和计算可求得该时刻GPS接收机至GPS卫星的距离SAP、SBP、SCP,同样通过接收卫星星历可获得该时刻这些卫星在空间的位置(三维坐标)。

在GPS测量中通常采用两类坐标系统,一类是在空间固定的坐标系统,另一类是与地球体相固联的坐标系统,称地固坐标系统,我们在公路工程控制测量中常用地固坐标系统。在实际使用中需要根据坐标系统间的转换参数进行坐标系统的变换,来求出所使用的坐标系统的坐标。这样更有利于表达地面控制点的位置和处理GPS观测成果,因此在测量中被得到了广泛的应用。

3.实时动态(RTK)定位技术简介

实时动态(RTK)定位技术是以载波相位观测值为根据的实时差分GPS(RTKGPS)技术,它是GPS测量技术发展的一个新突破,在公路工程中有广阔的应用前景。众所周知,无论静态定位,还是准动态定位等定位模式,由于数据处理滞后,所以无法实时解算出定位结果,而且也无法对观测数据进行检核,这就难以保证观测数据的质量,在实际工作中经常需要返工来重测由于粗差造成的不合格观测成果。解决这一问题的主要方法就是延长观测时间来保证测量数据的可靠性,这样一来就降低了GPS测量的工作效率。

实时动态定位(RTK)系统由基准站和流动站组成,建立无线数据通讯是实时动态测量的保证,其原理是取点位精度较高的首级控制点作为基准点,安置一台接收机作为参考站,对卫星进行连续观测,流动站上的接收机在接收卫星信号的同时,通过无线电传输设备接收基准站上的观测数据,随机计算机根据相对定位的原理实时计算显示出流动站的三维坐标和测量精度。这样用户就可以实时监测待测点的数据观测质量和基线解算结果的收敛情况,根据待测点的精度指标,确定观测时间,从而减少冗余观测,提高工作效率。

4 实时动态(RTK)定位技术

实时动态(RTK)定位有快速静态定位和动态定位两种测量模式,两种定位模式相结合,在公路工程中的应用可以覆盖公路勘测、施工放样、监理和GIS(地理信息系统)前端数据采集。

4.1. 快速静态定位模式

要求GPS接收机在每一流动站上,静止的进行观测。在观测过程中,同时接收基准站和卫星的同步观测数据,实时解算整周未知数和用户站的三维坐标,如果解算结果的变化趋于稳定,且其精度已满足设计要求,便可以结束实时观测。一般应用在控制测量中,如控制网加密;若采用常规测量方法(如全站仪测量),受客观因素影响较大,在自然条件比较恶劣的地区实施比较困难,而采用RTK快速静态测量,可起到事半功倍的效果。单点定位只需要5-10min(随着技术的不断发展,定位时间还会缩短),不及静态测量所需时间的五分之一,在公路测量中可以代替全站仪完成导线测量等控制点加密工作。

4.2动态定位测量

动态定位测量前需要在一控制点上静止观测数分钟(有的仪器只需2~10s)进行初始化工作,之后流动站就可以按预定的采样间隔自动进行观测,并连同基准站的同步观测数据,实时确定采样点的空间位置。目前,其定位精度可以达到厘米级。

动态定位模式在公路勘测阶段有着广阔的应用前景,可以完成地形图测绘、中桩测量、横断面测量、纵断面地面线测量等工作。测量2~4S,精度就可以达到1~3cm,且整个测量过程不需通视,有着常规测量仪器(如全站仪)不可比拟的优点。

5.GPS在公路勘测中的展望

GPS作业有着极高的精度,它的作业不受距离限制,非常适合于国家大地点破坏严重地区、地形条件困难地区、局部重点工程地区等,GPS测量可以大大提高工作及成果质量,它不受人为因素的影响,整个作业过程全由微电子技术、计算机技术控制,自动记录、自动数据预处理、自动平差计算。而RTK技术将彻底改变公路测量模式,RTK能实时地得出所在位置的空间三维坐标,这种技术非常适合路线、桥、隧勘察,可以直接进行实地实时放样、中桩测量、点位测量等。

GPS测量可以极大地降低劳动作业强度,减少野外砍伐工作量,提高作业效率,一般GPS测量作业效率为常规测量方法的3倍以上,GPS测量应用的重要领域,特别是在当前高等级公路逐渐向山岭重丘区发展的形势下,GPS测量无疑是一种有效的手段。

6.结语

GPS在公路勘测中的应用,对高等级公路的勘测手段和作业方法产生了革命性的变革,极大地提高了勘测精度和勘测效率,特别是实时动态(RTK)定位技术将在公路勘测、施工和后期养护、管理方面有着广阔的应用前景。

参考文献

【1】.胡伍生.高成发GPS卫星测量原理与应用 2002

【2】.刘大杰.施一民.过静全球定位系统(GPS)的原理与数据处理 1996

【3】孔祥元.郭际明.刘宗泉大地测量学基础 2001

【4】.刘培文现代公路勘测设计实用技术 1999

第10篇

关键词: 公路项目 GPS定位技术

一、 引言

GPS是一种全球性的连续实时定位系统,GPS定位技术是集数据传输、微机处理与通讯、应用软件、自动化控制于一体的综合性定位技术。交通运输业是国民经济发展的基础产业,高速公路是国内经济稳定发展的必然产物,高速公路建设加快了不同区域经济、政治与文化之间的交流,提高了人们的物质生活水平,推动了整个社会的发展与进步,是人类社会文明发展建设过程中的重要标志。目前GPS定位技术广泛应用于我国的资源勘察与开发、国土规划与利用、工程建设与基础测绘、交通管理以及安全防范等领域。从公路工程项目中方面来说,GPS定位技术以其自身诸多特点在公路工程项目中广泛应用,解决了公路项目的一些技术性问题,是项目工作效率与质量提升的关键因素。本文系统的分析了GPS 定位技术在公路工程测量中使用的技术特点,探究了公路工程项目中GPS定位技术的实践应用,展望了GPS 定位技术在公路工程测量中的应用前景,研究结果为公路工程测量项目体系的完善提供一定的理论参考。

二、 GPS 定位技术在公路工程测量中使用的技术特点

GPS在公路工程项目中的应用主要涵盖公路测设测量、公路控制测量、隧道变形监测等三个方向,在实际公路工程项目中表现出仪器操作方便、测量精度较高,测量速度较快,实现了地形不通视情况下的测量,保证能够全天候作业的技术特点。公路测设测量相对于公路的控制测量,在测量的精度方面要求相对较低、实时性要求较高。实际工程中 GPS 布设控制网后在通过采用快速静态定位方法,观测时间非常短,例如通过使用 Timble4800GPS 接收机的RTK法在5s以内就能完成测点坐标的测量工作。公路控制测量是路线勘测进行设计,工程项目施工的基础环节,GPS 定位技术应用在公路控制测量,首先解决了传统测量设备难以达到高精度的要求,双频 GPS 接收机基线解精度一般5mm +1 ppm,工程中在小于 50 km 的基线上,双频 GPS相对定位精度可以达到 12 ×10-6,在 100~500 km 的基线上精度可达 10-6~10-7 ,保证了工程测量的高精度要求,其次解决了常规手段布网困难的问题,通过在公路控制测量使用静态相对定位技术,实现了地形不通视情况下的正常测量,表现出GPS在公路测设中表现出无需通视的优势,满足公路工程在各种场合测量工作的需要,提高了观测速度,保证了观测质量;隧道变形监测方面通过采用高精度的GPS定位技术实现了隧道的形变监测,通过采用 RTK 技术创新公路测量模式,保证实时地测出所在位置的空间三维坐标。与传统测量相比,表现出测量精度高,不受天气、通视条件等影响,整个作业过程计算机技术控制、微电子技术、自动记录、自动数据处理、自动平差计算等技术极大地提高了公路工程项目测绘工作效率与质量。

三、公路工程项目中GPS定位技术的实践应用与发展前景

伴随国民经济建设的稳步发展,公路工程项目的逐步增多,工作高效与质量保证是工程追求的目标。GPS技术在智能化公路管理系统中是一项重要技术是将集数据传输、应用软件、自动化控制、微机处理和通讯融合在一起的应用前景较好的高科技技术。GPS 技术在公路工程项目的应用主要分为静态功能应用与动态功能应用两部分。静态功能应用是两台接收机同时接收卫星信号,进而确定地面某点的三维坐标,通过卫星信号的数据处理精准计算出两点在 WGS-84地心坐标系里的三维坐标差,静态功能定位精确度相对较高,工程中广泛应用于变形监测、城市与工程变形控制与大地测量领域;GPS定位技术的动态功能是将一台 GPS 接收机放在基准站不动,其他GPS 接收机处于运动状态,通过卫星系统,根据基准站与流动站信号的差分来计算出流动站在不同时刻的具置参数。探究GPS 定位技术在公路工程测量中的应用前景,首先可以实现大比例尺带状地形图测绘。在实际的公路测量中,采用 GPS 定位技术来进行地形图测绘,减少了测量层次,消除不能通视的工程障碍,;其次GPS 定位技术可以优化公路勘察的作业方案。通过采用 GPS 的动态测量技术实现一体化勘测目标,优化了测量繁琐的传统模式;最后能够道路断面放样工作,完成工程测量项目的相关数据复合工作,提升了工程项目中的工作效率与完成质量。综合分析路工程项目中GPS定位技术的实践应用,与传统测量技术相比,GPS定位技术所测数据精确度相对较高,速度较快,质量较好。技术上达到实时、准确的定位技术,地形上无需通视条件,气候上不受天气的限制,操作流程相对传统测量仪器相对简单,GPS定位技术在公路工程项目中的应用时测量技术的一次重要变革,推动了整个项目的高效率、高质量的运营。

四、总结与建议

现代社会,GPS定位技术广泛应用于我国的国土资源规划与利用、土地资源管理、资源勘察与开发、国防建设、工程建设与基础测绘、地籍信息系统的建设、交通管理以及安全防范等领域。GPS定位技术高精度、高效率、高质量特点逐步受到测量工作者的重视,成为工程测量项目中的重要组成部分。因此对公路项目的测量技术人员也提出更高的专业要求,亟需现代公路项目的测量人员完善自身的知识结构体系,更新测量专业知识架构,珍惜企业提供的培训的机会,努力提高自身的专业技术,紧跟时展要求,保证整个工程项目的高效运转,为国家国民经济建设与国土资源管理做出贡献。

参考文献

[1]刘贵洲. 基于公路工程测量中GPS的应用研究[J]. 中国新技术新产品,2011,(16):73.

[2]王永新. GPS测量技术及其在公路施工中的应用[J]. 中国科技信息,2012,(09):81.

[3]刑忠堂,张丽. GPS定位技术及其在公路勘测中的应用探讨[J]. 科技信息,2009,(27):30.

第11篇

关键词:GPS,干扰,干扰抑制

 

1概述

GPS导航系统能为陆、海、空、天的各类军民载体全天候、24小时连续提供高精度的三维位置、速度和精密时间信息,在军事领域广泛应用于精确打击武器制导、目标侦察、C4ISR系统等。随之在军事作战应用中的推广,它易于受到干扰的问题日益显现出来,在强干扰环境,其扩频增益不足以对干扰进行抑制,需要采用各种抗干扰措施。GPS导航系统对干扰抑制能力的强弱已经成为其能否发挥作用的关键。

2 GPS导航系统干扰抑制技术

针对GPS的干扰有的是有意的,有的是无意的,主要包括其他无线电波(有源)、有影响的地理环境(多径)、选择可用性(SA)。

2.1有源干扰抑制技术

造成GPS容易受到有源干扰的原因是GPS接收端信号太弱,对有源干扰的抑制主要技术有:

① GPS卫星优化

主要包括提高卫星信号的强度,改善码结构和在卫星上使用一些新的抗干扰技术,如采用后向天线、增加新的军用码(M码)、使用点波束发射方式等。

② 伪卫星技术

利用装载在无人机或地面上的虚拟机构成虚拟的GPS星座转发高功率加密GPS信号。如针对地面需求采用发射塔作为伪卫星。

③ 频域滤波技术

滤波技术使得GPS接收机不易受相对于GPS的两个L波段频带外的强功率干扰。频域滤波用于频谱滤波,包括带通滤波和带阻滤波。可通过在GPS接收机和GPS天线间增加一个外围滤波器来实现,滤波过程还可采用自适应数字滤波、VLSI技术等。

④ 时域滤波技术

时域滤波是在时域内对信号进行处理,通过运用数字信号处理方法实现频谱/逆谱区分,可通过在GPS接收机前端处理中增加一个嵌入块实现或作为一个单独的部分置入接收机之前。时域、频域滤波技术能够提供15—50dB抗干扰能力,但对宽带干扰通常不佳。

⑤ 调零天线技术

调零技术通常使用微带圆形天线阵或隙缝部件对干扰源方向上的自适应调零,以达到有效的定向压制。自适应调零天线是一个多元天线阵,阵中各天线与微波网络、处理器相连,处理器通过对微波网络的信号处理来调整微波网络,使各阵元的增益合成相位发生变化,从而在天线阵元方向图中产生对着干扰源方向的零点,以降低干扰效果。

⑥ 极化调零抗干扰技术

极化调零抗干扰技术是一种单孔径技术,利用电场矢量对消来消除干扰信号。其实现是使用一个探测和跟踪/控制通道来识别和跟踪干扰信号的相位和幅度,再用一个混合连接对消电路实现对复合接收信号中干扰信号的抵消。极化调零技术根据类似的干扰源产生一个极化非匹配和调整,能明显提高右旋极化GPS信号与干扰之间的抗干扰比。免费论文。

⑦ GPS干扰源检测和定位技术[3]

采用A—D频段精确目标捕获系统对阻断或干扰GPS的信号进行截获、定位,并搜集有关干扰源的详细信息,以采用相应的保护措施。

⑧ GPS/惯导(INS)/多卜勒导航(DNS)组合导航技术

第12篇

关键词:GPS;测量;路桥施工;原理

目前,我国经济发展快速路桥工程发展十分顺利,很多大工程纷纷施工,越是大型的工程,GPS技术与传统的测量技术相比,在测量上的优势更多,在现代社会中,传统被慢慢淘汰,先进的技术逐步形成全新的测量技术。

GPS技术不仅可以通过控制网的特点,可以清楚的测量到施工放样,网点分布图,快速运算出投影面积等等,GPS技术都可以快速解决,而且准确率高,误差率极低。

1、GPS测量的原理分类

GPS测量是指GPS卫星发送导航定位信息,所发信号的对象有海洋、陆地等,只要能接收到信息,那么GPS所传递的信息,都可以看到,并且进行导航定位测量。在这个原理的基础之下,科学家们增加了它的用途性,既可以通过动态传递静态信息,又可以跟踪动态信息的变量,还可以接收到基准站和卫星的同步观测数据,以及高精度信号的传播时间。另一个动态定位,GPS不论是动态观测,还是静态观测都是十分精准的,而且GPS技术对于卫星传输的信号可以快速转换成信息传递到服务站,从而得出坐标点,并且对于的信息也可以相互转换,并连同基准站的同步观测数据,实时确定采样点的空间位置,GPS定位技术的应用迅速渗透到工程测量各个领域,并且在科技高速的发展下,实时动态测量的优势。

2、GPS测量在路桥施工中的优势并且与全站仪相比较

2.1GPS测量在路桥施工中表现出的优势

GPS测量在路桥施工中失误率少,与传统的测量技术而言,更能节省成本,提高效率,为此被广泛使用。返工现象基本为零,工作效率不断提升,工期完成自然不在话下。GPS测量使用范围广,不论是纵向,还是横向,还是监督管理,放样,检测,维护等,都可以进行,对于动态定位更是手到擒来,完全无压力的完成维护工作看穿工作。

2.2GPS测量与全站仪两者优势对比

全站仪的全称叫全站型电子速测仪,以人为操作为主,操作过程繁杂多变,不易进行操作,完全就像是多人游戏一样,一旦协调合格跟不上步调,那么就会影响到测量的质量。并且还能与其它设备进行信息互换,或者传递信息,是全自动化测量工具。全站仪受视觉阻碍相对严重,一旦光线不佳,那么造成的后果是严峻的,会让整个施工过程处于安全隐患的当口,势必会影响整个工程的进度以及质量,而且这种为了进行坐标的测量,需要多人合作才能完成作业,并且不断的移动坐标,才能得出参数,一旦运算出错,那么整个结果都是错误的。这需要很精准的运算才可以进行。

从而参数不确定,一般的专业人员很难进行换算,这种人工类计算方式早以落伍了,再加上外业工作方式很复杂,一个环节出错,其它环节全部出错。

GPS测量对于坐标的测量非常精准快速,比起传统的测量方式快出几百倍,而且操作便捷,使用的人员数量少,一个人就可以完成,并且不担心运算出错,而传统的测量会一点点小小的失误就会造成运算的结果失误。此类工作精确度高,并且只需要进行一次之后就不必再进行测量了,从而减少了各项开支,是非常理想的测量方式。

全站仪比GPS相差很多,GPS测量不受通视的困扰,不受人力的困扰,更不需要大量的人力进行操作运算,完全是自动运算得结果,比起人工运算更有可靠性。不是高地势,还是深度地里都可以进行一次测量,就可以获得半径为七公司的以内的测区,大大的提高了测量效果,而且所需的人力极少,一个人就可以解决。

GPS在我国的路桥施工测量中的使用是广泛的,通过静态和动态两功能进行操作,静态接收卫星信号,确定三维坐标,动态确定三维坐标点位之后,在地面上进行实地定点,从而确保了路桥施工中的桥位桩精确的定位。

GPS通过静态与动态的三维坐标点位之后,再进行lomm+lppm的点位精度定位,这种定位是十分精确的,全站仪测量受限因素过多,放样面临的问题众多,所以效果不佳精确度不高。GPS操作简便,测量精准,是非常理想的路桥测量工具。

众所周知,公路施工中,逐桩点都需要测量,全站仪每测一个搬劝一次,不仅浪费时间,也浪费人力,物力,而且精准度不高,而GPS测量通过了解每一个断面的特点,就可以直接把所需的测量结果绘画出来。

3、路桥施工工程中使用GPS的感受

GPS和全站仪在路桥施工工程的对比,GPS所占据的优势更多,全站仪不仅耗费大量的人力,物力,财力,同时所得到的精准数据很难,因为每一个运算结果都是靠人力进行的,一旦某一个环节出错,整个结果都是错误的,势必会从头开始,而且一般情况下需要多人共同操作才能完成。而且GPS效率高,而且精准度高。

众所周知,绝大部分路桥工程都是在野外,以户外为主,并且远离城市中心,工程线路长,跨度大,可能是跨山、河等箸,面临的困难非常之多,全站仪必须要找次三维站点,但是每一个三维站点都需要人为的操作,并且需要多人操作。一旦合作不到位那么造成的影响是重大的。征地线放样时,前面的建筑物多,全站仪需要解决的转点很多,操作起来十分不方便,有的时候往往在众多的转点运算中,都会有一些错误发生。误差相对于GPS较大。而GPS不受天气,环境的影响,都可以自动化测量,对放样测量时,定位十精准,误差基本为零,速度就像光速一般,能快速的得出所需要的测量结果,时间大大的节省掉了,完全不像传统的全站仪一样,有的时候需要很长的时间,不是以秒计算,而是以天以月计算,而GPS技术二十四作业,全站仪全靠人力操作,每天的工作时间都需要根据人力的制定而定,一旦出现自然天气的影响,那么测量的时间全量多长,而GPS技术不受这些因素的景程。地固坐标需要不断的进行变化,这个变化过程中是通过转换参数运算得出变数,通过变数的运算之后,最终得到坐标系统的坐标。这样可以更好的对地面控制点进行追踪,并且测量出相应的参数,GPS测量由于快速便捷,精准高效,所以被广泛的使用于路桥工程中。传统的施工放样测量已过时,全新的GPS测量早替代了全站仪模式,从而也加速了路桥施工工程的效率。

4、结束语

综上所述,不难看出,经济发展带动科技的发展,科学的发展带动个路桥工程施工的施工技术的发展,其中GPS技术凭借众多优势,成为路桥工程施工中的宠儿,不仅可以测量坐标,进行放样测量,以及观测各项参数,并且不受天气的影响,外力的阻碍,都可以快速测量并传递信息,虽然GPS技术在使用过程中,也存在一些小问题,但是随着科技的发展,以及不断的实践操作之中,这些小问题一定会被解决,GPS技术是目前路桥工程施工中相对先进的技术。

参考文献;

[1]杨德财,张旭.论桥梁施工控制测量技术[J].现代商贸工业.2011(24)

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