时间：2022-12-22 09:32:01
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇gps技术论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
gps测量技术，属于一种随着社会发展而推出的一种新型的科技技术，在定位方便取得很大的成就，被大量运用到我们所需的工作以及工程当中，在我们工程中运用GPS定位技术，不仅能够为建设工程提供所需的精确度，而且还能提高工程的质量以及效率，即使在建设工程中有很多测绘的途径。GPS技术所提供的测绘方式，不仅给建设工程施工时提供了很大的方便，而且能够在实际中方便快捷的进行操作，给建设工程施工增大了效率。GPS技术不仅在建设工程中广泛受到大家欢迎，而且其导航技术以及精确的三维立体坐标定位技术在其他行业上也被大量运用。对于GPS在建设工程中所运用到的技术主要有以下方面:
1GPS测量技术在建设工程测绘中所体现出来的长处
(1)GPS技术在测量方面提供了较高的精确率，使效率以及质量得到很大的提高。GPS在测量方面的技术不仅仅能够给工程建设带来更方便快捷的操作，而且在时间上也能大量节省时间，在三维坐标以及速度上，也得到了很大的帮助，不仅对于导航时候能够起到作用，而且在测试时间以及速度测试之间也得到了很方便的操作。目前随着社会的发展，科技的不断进步，GPS的技术已经越来越发展完善，对于各方面行业，特别是在测量行业上，更是显示出GPS的优势，技术上的优势已经不仅仅只限制于建设工程，而且还能广泛运用到海洋上、航空摄影上、以及地面测量上等各行业的测量上。(2)GPS测量技术的定位精准。GPS在测量方面的技术不仅仅能够给建设工程施工过程带来更方便快捷的操作，而且还能在测量过程中运用定位技术，在50千米下的基线当中，就能到1×10–6到2×10–6的准确定位，当基线在100千米到500千米之间，定位依然能够准确的达到10－6到10－7，由于社会不断发展带动着科学发展，即使在1000千米以上的基线，GPS的定位技术依然能够维持在10－8左右，GPS在测量方面的技术所表现出来的精准度能够达到几乎完美，没有出现错误，对于建设工程所需要的要求更是很好的达到。(3)GPS在自动化以及智能化方面的操作性能特点。GPS测量方面操作在建设工程实际运用当中，不仅仅能够带来高精准度的测量，而且还能实现一定程度的自动化操作，给建设工程带来更便利的操作，使用人员根据气象采集数据，并且安装好开关的仪器，以及进行监测工作就可以做到一定程度的自动化操作，运用起来也是非常简单便利。例如在建设工程当中采用观测以及卫星捕捉系统等工作实现自动化，观测结束之后使用人员只需要把电源关闭，就很完好无损的把收集的数据进行接受并且保存。不仅仅能够给操作员带来非常便利的操作，而且在操作上GPS能够给建设工程的施工带来更高的工作效率，精准度也随着提高，对于建设工程中GPS的自动化操作是有着一个举足轻重的作用的。
2在实际操作过程中，工程测绘对于GPS测量技术的需求
在码头以及海港的建设工程施工过程当中，缺少不了水下地形图。并且在进行建设工程测绘当中，不仅要给测量的位置进行一个三维定位，而且还需要进行一个水深的测试。水深测试的主要使用的仪器是采用测深仪，并且在测量的过程当中要根据超声波的工作原理来进行测量具体水深。在水深测量的过程当中，不仅要同步进行着使用潮位仪进行测量，这样才能得到更为精准的数据进行测量，最后得出较为精准的水下地形深度的数据。传统手段是根据位置所需的要求进行采样测量，经过经纬仪以及应答器等设备进行测量，这些设备操作要求不仅高，而且极其复杂，在使用过程中会出现很多没必要的错误。但是随着GPS的出现，其实时的三维定位技术解决了位置测量方面的大量问题，能够更大比例的进行水下测量，而且效率以及质量方面也得到了很大的提高，并且通过测深仪以及一系列测量设备的共同测量之下，建立起了一个相对更为精准的一个测量系统。
3GPS操作上所需注意并且了解的问题
对于GPS的实际使用过程中，或多或少在操作上会存在一些问题需要我们去了解注意，所以在操作过程当中需要使用员工仔细的检查一下作业，确确实实的了解好每一道工序，并且将失误的可能性降到最低。并且在建设工程施工当中也会对员工有一定的要求，要求的员工也是必须要有责任心以及上进心，不仅仅要对公司负责，更重要的是对自己工作负责。所以在新员工上岗之前必须要进行一系列的培训教育，让整个建设工程尽量的按照预期的发展而进行下去。因为GPS所测量出来的数据以及测绘技术准确率要求是非常高的，如果当中有一丝丝的差错可能会导致整个建设工程会出现极大的麻烦。所以必须要让员工了解每一个操作的步骤，而且经过反复练习，在每一个工序中都要经过细心的检查，做到尽量减少差错的出现。并且公司也应该为员工的安全负责任，必须为员工买一份安全保险，并且进行科学性的管理，进行科学性的工作以及休息，让建设工程施工的员工得到一定的调节，发挥出更好的工作效率以及更大的质量，让建设工程跟预期一样完美的完成。
4结语
对于以上所表述的文章分析，建设工程中的测绘技术上运用到GPS测量技术是一个非常好的方式，相对于整个工程的帮助是很大的，不仅能够使建设工程的精准度得到提高，而且还能让工程的质量以及效率能够按照预期完美完成。不仅降低了建设工程所需的劳动力，而且还让工程的经济利益得到提高。只有让建设工程更好的进入自动化以及智能化才能更好的提高建设工程的效率以及质量，并且能够极其优化的完成一项工程，不仅能够让建设工程得到一个发展，而且还能造福于人民，为人民提供更好的技术条件，在发展上也更为快捷。GPS技术应用的出现不仅给科技发展提供了更好的发展平台，而且还能和其它科学技术进行融合带来更多的科学技术手段。所以必须大力进行GPS技术的完善，不管是对相关行业还是对建设工程，都是百利而无一害的，并且只有这样才能更好的推动各项工程以及相关行业的发展，才能更好的提供相关行业的效率以及提高他们的竞争力，将这项技术推向大家，并且不断推举完善这项技术，无论是为了行业还是为了社会科技发展，都是我们必须做的事情。
作者：邓伟 单位：江苏省交通科学研究院股份有限公司
【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：
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[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
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[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
【关键词】高速铁路 平面控制 控制测量 布设等级 测量精度
中图分类号：U238文献标识码： A 文章编号：
一．引言
随着我国经济的快速发展，我国的高速铁路已经进入了大规模的建设阶段。我们所说的高速铁路，就是指那些能够使旅客列车的最高运行速度高于200千米每小时的铁路。在我国当前主要是依据铁道部在2003年制定颁布的《京沪高速铁路测量暂行规定》来进行高速铁路平面测量工作的。在我国高速铁路的发展相对较晚，可以说还是一个新的事物。因为高速铁路使得旅客列车的行车速度大大提高，所以就会给铁路的建设带来一些新的挑战和问题，理所当然对高速铁路平面的工程测量工作也带来了新的挑战。在我国，高速铁路工程测量的标准和规范还没有正式的制定，其中还有许多的问题要进一步的研究和探讨。所以本文就针对一些具体的问题作了简单的探讨。
二．高速铁路平面控制测量布设的原则
我国《京沪高速铁路测量暂行规定》中的相关条文指出，高速铁路的测量全过程为：通过我国国家三等大地点测量加密GPS点，在GPS点的基础上做铁路五等导线测量，利用导线点测设线路中线控制点和铺设轨道。
当前如果是新建铁路，那么在其勘测中，一些铁路的勘察设计部门也正在努力的寻求一些方法来改进铁路勘测的流程，这个过程中提出了一次布网的方法，这种方法就是把各个阶段的控制点一次性的布设成为同一个等级，与此同时统一其平差测量的控制网，使的初测、航测、定测以及施工各个阶段的测量都可以在同一控制网的控制下，这样可以大大的减少工序，大幅度的提高测量效率。
当铁路在运行阶段的时候，为了使轨道的结构保持着良好的状态，就必须加强对轨道的平顺度以及整体几何形状进行定期的检测。所以，控制测量还必须能够满足运行阶段的高速铁路检测的标准和要求。
我国的高速铁路一般采用GPS测量法进行首级平面控制测量，也就是在沿线路大概每隔5m左右的距离设置一对互通视点，在定位时必须要保证其长期有效且稳定。如果在线路的定测和初测阶段时，要尽可能的利用GPS RTK来进行控制点的加密以及线路的中线测量。如果有一些不方便采用GPS RTK测量的路段，则可以采用GPS测量加密之后，再来布设线路初测以及定测的导线，集中来进行高速铁路中线的测量。对于一些大中型的构筑物，如果要布设其施工控制网，那么构筑物的轴线位置必须满足线路的整体形状的一些要求。也就是说要在其铺轨之前，布设精度较高的导线，以此来满足测量轨道的整体形状的要求。
三．高速铁路平面控制测量的精度要求
根据德国实践的经验，影响以及控制行车速度的原因有：线路平纵断面以及线路的平顺性。为此，德国铁路对于轨道不平顺限速的管理标准比较严。而且，国内外一些专家的看法基本一致。这样能够有效保证其安全性和舒适度。
线路的平顺度和控制测量精度有联系，相对于线路形状而言，平顺度是局部的误差。虽然采用测量的方法不容易达到高速铁路对于线路平顺度的要求。但是，也不能够依据线路平顺度的要求来作为控制测量精度的标准。下面分析一下线路平顺度误差对线路位置误差的影响。
用直线路来讨论，图1中AB为设计直线线路位置，当在10米处产生2mm不平顺度时，线路将出现β角的转折，使直线B移至B点。其中不平顺度有偶然性，所以，由各段不平顺度产生的B点位移可利用直伸等边支导线终点的横向中误差公式计算：
假定AB=200m，则S=190m，n=19，按式(1)计算得199mm。
可见高速铁路控制测量不是控制线路局部的平顺度，而是控制整体线路的形状。这里提出：高速铁路在5公里范围内，无论是直线段或曲线段线路平面位置偏离设计位置最大不超出50毫米，偏离幅度不超出100毫米，线路平面位置偏离设计位置的中误差为25毫米。因此，高速铁路线路平面位置不仅要满足局部平顺度的要求，同时需要满足在5公里范围内的一个直线段或曲线段中，线路偏离幅度最大不超出100毫米的要求。
由以上分析，高速铁路平面控制测量的点位中误差在线路的垂直方向不大于25毫米。如果在铺轨前，布设铁路五等导线，并适当提高测角精度，假定测角中误差为3.5，按等边直伸导线计算，导线最弱点的横向中误差为：
式中，S=5000m，n=10，则m=24.5mm。
高速铁路的首级平面控制测量采用GPS测量方法，其精度等级应相当于国家四等大地点。GPS点每隔5公里左右布设互相通视的一对点，作为附合导线的方位边。因此，GPS控制网应布设成带状网连式网，相邻同步图形之间以通视的一对点作为公共基线连接，需要有4台或更多的GPS接收机观测。国家三角测量规范中规定：四等三角测量最弱边的方位角不大于4.5。假定，按GPS网相邻两点的横向误差等于基线长度的精度，则可由式(3)计算一对通视点之间的最短长度：
式中，d为GPS网一对通视点之间的长度，a为固定误差，b为比例误差系数。设a=10mm，b=10，则d=520m。可见，GPS点每隔5公里左右布设互相通视的一对点，其距离不应短于600米。
四．五等导线测设轨道中心精度的分析
在高速铁路铺轨前布设五等导线测量，利用全站仪在导线点上直接测设轨道中心点。假如忽略由导线点测设轨道中心点的误差，可以把导线点之间的相对误差认为是轨道中心点之间的误差。五等导线可看作为在GPS点之间的直伸附合导线，导线点的相对横向中误差可按下式计算：
其中：
假定k=5，f=7，两点相隔1000米；k=4，f=8，两点相隔2000米；k=3，f=9，两点相隔3000米，如图3所示，分别计算导线点的相对横向中误差，其结果列于表1：
由以上分析可知：布设五等导线点测设轨道中心点，其线路偏离幅度可满足不超出100毫米的要求。这里需要指出的是，当较长的曲线位于两个GPS跨段时，应在曲线的两端加密GPS点，使曲线段处于同一条五等导线内。
五．结论
铁道部2003年颁布的《京沪高速铁路测量暂行规定》，对高速铁路平面控制测量布设等级和精度的规定可满足工程测量要求，但建议适当提高五等导线的测角精度，测角中误差为±3.5。考虑到一次布网的优点和不同阶段对测量精度的要求，采用GPS测量法进行首级平面控制测量，也就是在沿线路大概每隔5m左右的距离设置一对互通视点，在定位时必须要保证其长期有效且稳定。如果在线路的定测和初测阶段时，要尽可能的利用GPS RTK来进行控制点的加密以及线路的中线测量。如果有一些不方便采用GPS RTK测量的路段，则可以采用GPS测量加密之后，再来布设线路初测以及定测的导线，集中来进行高速铁路中线的测量。对于一些大中型的构筑物，如果要布设其施工控制网，那么构筑物的轴线位置必须满足线路的整体形状的一些要求。也就是说要在其铺轨之前，布设精度较高的导线，以此来满足测量轨道的整体形状的要求。如在运行阶段仍需保持高速铁路轨道的整体形状，应根据检测的需要，进行控制测量的定期复测工作。
参考文献：
[1]潘正风 徐立 肖进丽Pan ZhengfengXu LiXiao Jinli高速铁路平面控制测量的探讨 [期刊论文] 《铁道勘察》 -2005年5期
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[5]党军宏 雷旭华 陈龙 平面控制测量方案设计在高铁专线中的应用 [期刊论文] 《山西建筑》 -2012年29期
[6]陈新焕 高速铁路控制测量的精度研究 [期刊论文] 《铁道勘察》 -2004年1期
【论文摘要】：GPS，即全球卫星定位系统，是美军于20世纪70年代初在"子午仪卫星导航定位"技术上发展起来的具有全球性、全能性（陆、海洋、航空与航天）、全天候性优势的导航、定位、定时、测速系统。随着GPS技术的进一步成熟，GPS系统广泛地应用于民用领域，并日益发挥了其卓越的技术优势，文章对GPS技术在数字化地形测量分析中的应用进行了分析，希望能对改善数字化地形测量有所帮助。
随着市政规划和工程建设的需要，地形测量的重要性日益提高，并受到了广泛的关注和重视，近两年来相关测绘技术的发展并先后应用于地形测量也为地形测量的准确性和科学性提供了保障，在此基础上开展GPS技术数字化地形测量应用研究对地形测量有着重要的意义。
一、GPS技术
GPS系统包括3大部分:空间部分-GPS卫星星座;地面控制部分-地面监控系统;用户设备部分-GPS信号接收机。空间卫星系统由均匀分布在地球6个轨道平面上的24颗高轨道工作卫星构成，卫星每2小时沿近圆形轨道绕地球一周，由星载高精度原子钟控制无线电发射机在"低噪声窗口"（无线电窗口中，至8区间的频区天线噪声最低的一段是空间遥测及射电干涉测量优先选用频段）附近发射L1、L2两种载波，向全球的用户接收系统连续地播发GPS导航信号。地面监控系统由均匀分布在美国本土和三大洋的美军基地上的5个监测站、1个主控站和3个注入站构成。该系统的功能是：监控站用GPS接收系统测量每颗卫星的伪距和距离差，采集气象数据，并将观测数据传送给主控点。主控站接收各监测站的GPS卫星观测数据、卫星工作状态数据、各监测站和注入自身的工作状态数据，及时编算每颗卫星的导航电文并传送给注入站；控制和协调监测站间，注入时间的工作，检验注入卫星的导航电文是否正确以及卫星是否将导航电文发给了GPS用户系统；诊断卫星工作状态，改变偏离轨道的卫星位置及姿态，调整备用卫星取代失效卫星。注入站接受主控站送达的各卫星导航电文并将之注入飞越其上空的每颗卫星用户接收系统主要由以无线电传感和计算机技术支撑的GPS卫星接收机和GPS数据处理软件构成。
二、数字化地形测量的组织
数字化地形测量是工程施工与规划的基础，同时由于数字化地形测量需要较高的准确性和精确性，因而需要良好的组织。具体来说主要包括：
1. 测量工序
地形测量的工序主要分为两个环节:一是控制测量与计算机辅助平差计算;二是碎部数据采集与软件编图成图。两个环节间以数据传输为纽带，即可平行施工又可顺序施工，与传统地形测量相比，减少了大量的中间生产环节。
2. 测量方案
数字化地形测量项目的作业方案根据仪器设备条件确定，仪器设备条件不同，作业方案变化各异，一般可选用静态GPS网作基本控制，导线(网)!动态作加密控制，支导线(点)补充测站点，全站仪!动态碎部数据采集，进而计算机软件机助成图的作业方案。一定条件下，大比例尺数字化地形测量可以一次性全面布网至测站点，并且可以直接先测图而不受先控制后测图逐级加密等测量原则的约束。
3. 测量方法
在生产工序上，数字化地形测量不一定要遵守先控制、后测图的原则，控制测量、碎部测图可以同时进行，甚至可以是先测图后控制，只是后者需将碎部成图以控制点为基准借助成图软件进行测站纠正。在控制点点之记的制作上，数字化地形测量不一定要将其作为一个专门工作来进行，可依据最终成图编绘点之记"碎部测图在数字化地形测量中只是一个数据采集的过程成图大量的工作已从外业转移到了内业，目前，碎部成图作业方法较多，因人而异。 转贴于
三、GPS技术在数字化地形测量相关技术中的应用
1. GPS技术在数字化地形测量中的应用
1.1 常规测量方法的缺陷
(1) 测量范围不广。一般性的借助人力或一般机械进行测量的方法，由于其技术含量有限，操作起来不仅耗费人力、物力，而且测量范围有限。
(2) 搜集到的用于路线测量控制的起算点间一般很难保证为同一测量系统，国测、军测、城市控制点往往混杂一起，这就存在系统间的兼容性问题，如果用不兼容的起算点，势必影响测量质量。
(3) 国家大地点破坏严重，影响测量作业。由于国家基础控制点，大多为20世纪五六十年代完成，经过30多年，有些点由于经济建设的需要被破坏，有些点则由于人们缺乏知识遭人为破坏。在这些地区进行路线测量作业，往往在50km以上均找不到导线的联测点。这样路线控制测量的质量得不到保证。
(4) 地面通视困难往往影响常规测量的实施。一般地形的控制点要求布设300m范围内。但由于通视的原因，这一条件难以满足，甚至在大范围密林、密灌及青纱帐地区，根本无法实施常规控制测量。
2. GPS用于数字化地形测量的特点
(1) 测量范围广。GPS技术由于由高策低，测量范围可以很大。可按需布设控制网，简化加密级别，省去联测过渡点。
(2) 测量精度高。随着GPS技术的日益成熟和快速发展，现今，生产性作业精度可达1~Z10-6mm，国外可达零点几10-6mm，可建立比常规测量精度更高的控制网。
(3) 各个联测点之间不要求通视，不必建造高规标。
(4) 观测自动化程度高。外业用电纽操作，内业用计算机处理数据，作业时间短，效率高。
(5) 测量成果可得三维地心坐标，优于常规测量的平面坐标和高程系统分离状况，有利于宇航科学、导弹发射等空间科学的应用。
(6) 星座布置完成后，可24h观测，在雨、雾、雪等条件下亦可全天候作业。
GPS技术是现代科学技术的结晶，它是卫星技术、微电子技术、计算机技术和天文观测技术等高科技尖端技术的综合产物，GPS技术的出现与不断完善将会进一步推进地形测量技术的改进，完善和丰富地形测量方法。
参考文献
[1] 孟继红， 何秀珍. 《数字化地形测量的几个问题探讨》，载《地矿测绘》， 2005，3.
[2] 刘慧. 《论GPS在公路工程测量中的应用》，载《科技咨询导报》， 2007， 5.
【关键词】数字化测绘 水利工程水利工程测绘数字地图测绘 水利
中图分类号： TV文献标识码：A 文章编号：
一．引言
随着现代科学技术的发展，计算机技术及辅助设施CAD技术的广泛应用，数字化测绘技术已经较为成熟的应用于建筑、交通和水利工程中。数字化测绘技术随着计算机技术、网络技术、测量仪器智能化及测绘制图软件的自动化等相关先进的技术的应用，给水利工程中的测绘工程带来了较多有利之处。
二.数字化测绘的优势。
数字化测绘是利用计算机对地形空间的相关数据进行自动处理，完成数字地图的绘制，有特别需要时，可以利用数控绘图仪来绘制所需要的专题地图或地形图。数字化测绘以传统的白纸测图为基础，在全站仪、计算机输入输出设备硬件、计算机绘图软件的支持下，利用数字字库技术和计算机图形处理方法，将野外数据采集到内业，并完成制图。数字化测绘技术通过数据输入、数据处理和数据输出三大部分的功能，实现了测绘制图的自动化、智能化。同传统测绘技术相比，数字化测绘具有以下优势：
1.图形测绘更准确。
利用数字化测绘技术将所采集的地形、地物、地貌等相关数据、信息转化为数字形式，通过数据传输端口输入计算机，经过计算机图形处理软件和测绘软件进行处理，产生内容非常丰富的电子地图。数字地图是地理信息系统(GIS)的重要信息来源，存贮较为方便。在现代地形测绘技术中，数字化测绘已发展成为利用掌上电脑即PPA在现场完成数据采集及数据处理、成图。传统的经纬测绘和白纸绘图，产生的平面位置及其他信息的误差较大，而利用数字化测绘就似乎，测绘点精度非常高，从原始数据采集到成图过程中，精度无任何变化，保证了成图的质量。
2.提高了测绘效率。
数字化测绘是现代GIS数据采集的重要手段，实现了勘测设计一体化、数据采集处理一体化、数据更新和管理智能化。同传统的经纬仪配合平板的测图方法相比，数字化测绘技术的效率高出许多。在通视良好的情况下，利用全站仪以建站点为圆心进行观测，一站可以测量1公里范围内的地形图。正常情况下，传统的经纬测绘法采用白纸绘图法，一个作业组一天仅能测量200个地形点，而利用数字化测绘技术，可以测量400各地物点，甚至更多。数字化测绘技术大大提高了测绘的效率，也缩短了成图的时间。
三.数字化测绘在水利工程中的应用。
1.GPS测绘技术在水利工程中的应用。
授时与测距导航系统及全球定位系统（Navigation System Timing and Ranging/Global positioning System-NAVSTAR/GPS）,通常简称为“全球定位系统”，即GPS。GPS是以人造卫星组网为基础的无线电导航定位系统。利用设置在地面或运动载体上的专用接收机，接收卫星发射的无线电信号实现导航定位。它是根据美国国防部1973年12月批准的国防导航卫星计划而建设的。它是由三个部分组成的，分别为空间卫星、地面控制系统、用户的接受处理装置。GPS具有精度高、速度快、全天候、距离远等特点，也恰巧是这样的特点才使得对水利工程的测量可以向外扩展延伸。GPS和多波束测深系统相结合，是形成深水底地形测绘的新手段。
水利工程的选址一般多在地形较为复杂的河谷沟壑之处，工程周边地表植被覆盖较多，测绘时通视条件较差，而又缺乏相关国家控制点，采用传统光学仪器进行控制测量的难度较大。利用GPS卫星定位系统较好的解决了此类问题，由于GPS测量不受气候条件、地形、测量时间的影响和限制，能够及时准确的完成控制测量和数据采集工作，能大幅度减少或免做像控点，既有效减少了测绘的工作量，同时又较大程度的提高了测绘的工作效率。
2.RS遥感技术在水利工程中的应用。
遥感技术RS（Remote Sensing）是在航空摄影测量的基础上，随着空间技术、电子技术和地球科学的发展而发展起来的，它的主要特点是：从以飞机为主要运载工具的航空遥感，发展到以人造卫星为主要运载工具的航天遥感；它超越了人眼所能感受到的可见光的限制，延伸了人的感官；它能快速、及时地监测环境的动态变化；它涉及天文、地学、生物学等科学领域，广泛吸取了电子、激光、全息、测绘等多项技术的先进成果；遥感是运用物理手段、数学方法和地学规律的现代化综合性探测技术。遥感，主要是从远距离、高空或外层空间的平台上，利用可见光、红外线、微波等探测器，通过扫描、摄影来传递信息和处理信息，从而识别地面物质的性质和运动状态。由于RS技术具有时效性、数据综合性、经济性等特点各种大的、小的比例尺地形图都可以快速的利用其影像来获取水利工程的基本地形图。利用RS遥感技术直接进行水利工程的流域规划，可以根据像片来直接判读流域的地形特点和地质构造，便于合理选择水利工程的坝址，对确定水库淹没、浸润及坍塌的范围有较好作用，同时对库区搬迁、经济赔偿及淹没损失等确定具有参考作用。
3.地理信息系统GIS（Geographic Information System）在水利工程中的应用。
地理信息系统是利用计算机存贮、处理地理信息的一种技术与工具,是一种在计算机软、硬件支持下，把各种资源信息和环境参数按空间分布或地理坐标，以一定格式和分类编码输入、处理、存贮、输出，以满足应用需要的人-机交互信息系统。它通过对多要素数据的操作和综合分析,方便快速地把所需要的信息以图形、图像、数字等多种形式输出，满足各应用领域或研究工作的需要，地理信息系统是现代水利工程数字化测绘的重要技术支持和测绘平台。
4.数字化测绘在水利工程中的应用领域。
（1）点位测设。水利工程中施工测量的基本任务是要测设点位，既要求对已知长度、高程、角度和坐标的测设，在大中型水利工程中，都需要对施工区域内进行布设施工控制网，之后利用网内控制点作为基础进行施工放样。利用GPS技术能大大减少施工控制网中的过渡控制点，既节省了成本，有提高了效率。
（2）计算水库库容。传统计算水库的库容时，都是采用手工计算，工作量非常大，而且容易出错，计算精度也较差。通过利用数字化地形图，加大了采集点的密度，同时也提高了面积计算的精度。可以插绘等高线，提高库容计算的精度，能快速计算书库的容量，便于实现水库的自动化管理。
（3）水力资源管理。
水力资源管理利用遥感技术为检测手段，利用GIS地理信息系统作为管理平台，通过RS技术和GIS技术能够客观、快速、经济的为大中型水利工程提供地理、环境、地质及水文等相关信息，是水利工程选址、工程规划及设计和施工管理的重要分析工具。
四.结束语：
数字化测绘技术在很大程度上提高了水利工程测绘的水平，提高了测绘精度，确保地形图准确可靠。现代测绘技术的应用，先进测绘仪器和测量技术及测绘方法，为水利工程的建设和管理提供了可靠依据。
参考文献：
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[4]唐继权 赵学辉 郑红英Tang JiquanZhao XuehuiZheng hongying 水利工程测绘数字化分析 [期刊论文] 《中国水运（理论版）》 -2007年1期
论文摘 要：现代信息技术在水文领域中的应用不断完善和发展，特别是在最近几年之中，ANN技术、3S技术与水文模型的整合研究的发展，有助于开创水文研究的新领域。本文主要通过对RS、ANN、GIS、GPS等技术的研究，从防汛抗旱、水文预报、保护水环境生态、水土保持这四个方面，阐述了现代信息技术在水文领域的应用
RS技术在水文领域中的应用分析
遥感技术，即RS技术广泛应用于对旱情的检测与评估、检测水质、监测和评价土壤侵蚀和洪涝灾害等水文领域之中，取得了明显的经济效益。在洪涝灾害之中经常会使用遥感技术。紧急救灾、灾后重建和快速反应是遥感技术应用集中的主要方面。例如，我国早在80年代就利用了MSS数据检测到了三江平原的洪涝灾害。之后民政局、中科院和水利部门都进行了相关的研究工作，在实践之中取得了显著的成效。遥感技术可以大幅度的减少洪涝灾害的损失，尤其是在灾后重建等当面，与其他普通手段相比具有全面性、客观性和快捷性的优势。遥感技术评估在灾害的监测评估方面也有了显著的发展。通过对土壤表面发射的电磁能量来测量估计土壤的湿度，再加上实测数据的支持，可以实现对旱情的遥感监测。同时还可以通过对作物的长势、地表温度的监测来监测旱情。通过了解不同地域的具体情况，建立针对它们的具体模型。我国目前建立在遥感技术基础之上的监测模型包括热惯量模型、作物缺水指数模型、植被指数模型和植被地表温度空间模型、气象模型、水文模型和微波模型等。使用遥感技术可以更快速和更低廉的获取大面积土壤的水分信息。因为监测模型的简繁程度有很大差异，所以遥感技术的使用范围和使用精度也有不同。我国目前已经建立了初步的旱情遥感技术监测体系，在一些试点地区获得了显著的成效。遥感技术在水质监测之中也有很大的作用。运用遥感监测技术，可以动态的监测地表水质在时间和空间上参数的变化情况，具体表现在对湿地的评价、和测定水质参数等方面。遥感技术在水质监测方面的应用已经开始在实践生产之中使用，随着它在水质监测领域的地位更加重要，它的发展也不断完善。
GPS技术在水文领域中的应用分析
全球卫星定位系统，即GPS技术，具有自动化、高效率、精确度高、全天候的优点，成功应用于工程测量、航空摄影、资源勘测、地球动力学、大地测量、水文领域之中，取得巨大的社会效益和经济效益。水利信息与空间地理位置有很大的关系，GPS可以更准确的获取水利信息的空间位置，可以运用在减灾防汛和水下地形测量等方面。使用全球卫星定位技术，可以及时准确的定位灾害的发生地点，尤其是在使用了无线通话功能之后，实现了双向的通话功能，使指挥中心和灾害现场能够自由及时的对象，方便二者进行沟通，对紧急情况做出应急反应。以往在汛期来临时，在大堤上排查险情，在发现了险情隐患之后，通过对讲机向指挥部门汇报，耽误了抢险时间，而且无法准确的描述出险情发生的位置。一旦报警系统上运用了GPS技术，能够在第一时间将灾害的发生地点和灾害类别传送到指挥中心，可以对险情做出有效的反应。在运送抢险物资的车辆中，安装GPS监控系统，编码后的汽车可以将其定位信息传送到指挥中心，指挥中心在接受到定位信号之后，可以将移动的船只和车辆的位置在地图上动态的显示出来。再配合电子地图，例如公路交通图、水系分配图、居民区分布图、物资仓库分布图等，利用网络的分析功能，可以将抢险物资以更快捷的方式送入受灾群众手中。而水下地形的测量在水库、港口、码头和桥梁的建设之中起着很大的作用，尤其是在减灾防洪的过程之中，会带来巨大的社会效益。
3 GIS技术在水文领域中的应用分析
地理信息系统，即GIS，是在计算机软件和硬件系统的支持下的特定的空间信息系统，可以采集地球表层的相关地理分布数据，同时对数据进行储存、运算、分析、管理、描述和显示。我国目前的地理信息系统已经广泛的使用在减灾防汛、水土保持、水环境等水文领域。在减灾防汛的领域之中，GIS技术可以预测预报城市的积水和退水状况、管理更新现有的排水设施情况、对排水设施进行设计和规划。规划城市绿地的面积和位置。分析暴雨的空间特征、对积水街道和暴雨的分布进行可视化的显示、储存具有分辨率高、层次多、更新频率快的数据，并对数据进行维护和管理。地理信息系统在再请评估方面也有很大的作用，例如管理基础背景数据、查询空间和属性数据、对数据进行统计、显示和检索。GIS技术在水土保持之中的应用十分全面。主要包括判断是否发生土壤侵蚀、土壤侵蚀的程度划分、计算土壤侵蚀量、评价水土保持的效益、泥沙输移的状况、预测和模拟土壤的侵蚀过程等。在水土保持之中往往直接使用GIS作为建立模型的平台，这是与GIS在其他领域的使用中最大的区别。遥感技术、地理信息技术和全球卫星定位系统，即3S技术的集成使用为空间信息的管理、分析、应用、更新、获取和存储等方面提供了技术支撑。使用RS技术采集图像信息，使用GPS技术提供主要的位置信息，最后使用GIS使用一些技术手段，例如分析应用和图像处理等。将这三个技术紧密的结合起来，可以提供精确的数据资料的文本资料，可以通过动态电子地图的使用查看不同水文领域的信息，同时可以借助人工神经网络的实施，对洪峰流量、降水等水文要素进行科学、合理的分析，为减灾防汛提供科学的依据。
4 ANN技术在水文领域中的应用分析
ANN技术，即人工神经网络技术，是使用数学方法对自然神经或人脑进行模拟和抽象，是一种模仿人脑结构的信息处理系统。在水文领域，ANN技术主要可以进行洪水的预报和降雨流量预报等。人工神经网络技术具有适应能力强、计算速度快和自主学习能力强的功能。首先对输入条件和输出条件进行分析。输入条件包括降雨历时、降雨量、降雨过程、河道基流等。输出条件包括出口段面的流量信息。输入层、输出层和隐层这三个部分一起构成了降雨径流的预报模型。防洪的非工程性措施是洪水预报，做出及时的洪水预报可以帮助相关部门制定准确可行的防洪决策。ANN技术在水文预报方面的作用主要通过实测资料，使用神经元的模拟关系，模拟影响洪水的其他因素和洪水之间的关系。
5 结语
总之，现代化的信息技术支持可以促进水文信息化建设，本文讲述的RS技术、GIS技术、GPS技术和ANN技术都在水文领域之中得到了广泛的使用。随着社会主义现代化进程的不断加快，国家过度重视信息的基础设施建设，使水文技术和现代信息技术共同发展。
参考资料：
[1] 陈洁.遥感和水问题 [M]．北京：人民水利水电出版社，2005，40，47．
关键词：水利信息化，遥感技术，全球定位系统，地理信息系统
0 背景
3S技术是遥感技术(Remote sensing，简称RS)、地理信息系统(Geographic InformationSystem，简称GIS)和全球定位系统(Global PositioningSystem，简称GPS)的统称，是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通讯技术相结合，多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术，是现代社会持续发展、资源合理规划利用、城乡规划与管理、自然灾害动态监测与防治等的重要技术手段，是地学研究走向定量化的科学方法之一，也是水利信息数字化的关键技术之一。
水利建设及管理是一个信息密集型行业，一方面，水利部门要向社会提供大量的水利信息，如汛情旱情信息、水质和水量信息、水资源信息和水利工程信息等；另一方面，水利部门也离不开相关行业的信息支持，如气象信息、地理环境信息、社会经济信息等。当今世界信息技术的飞速发展对水利信息的采集、传输、处理、共享方式等都提出了更高的要求，传统的信息采集技术在时间、空间、采集频度和精度方面与水利建设各项工作的整体需求已不相适应，质和量两方面也都难以满足水利信息化的要求，因此，水利建设及管理噩需借助3S技术提升水利建设及管理的效率及效益。
1 GPS技术及其应用
1.1 GPS简介
GPS（Global Positioning System，全球定位系统）是美国从20 世纪70 年代开始研制，历时20年，耗资200 亿美元于1994年全面建成的具有海、陆、空全方位实施三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。目前，由于GPS 定位技术的不断改进和软、硬件的不断完善，传统上以测角、测距、测水准为主体的常规地面定位技术正逐步被一次性确定三维坐标的高效率、高精度、低费用、易操作的GPS 技术所代替。同时随着GPS 接收机的改进，广域差分技术、载波相位差分技术的发展和美国SA(Selective Availability)技术的解除，GPS技术在水利工程建设、导航、运载工具实时监控、城市规划、工程测量等领域都有了更为广泛的应用。目前水利、铁路、公路、桥梁及隧道等大型工程控制网的实施均采用了GPS 技术，时至今日，GPS定位技术已经基本上淘汰了用常规测角、测距手段建立大地控制网的方法，其良好的精度、可观的经济效益已为水利建设领域所公认。
1.2 GPS的应用
GPS技术在水利建设中的应用范围很广，如GPS可应用于航测外业控制测量、航摄飞行导航、机载GPS航测等航测成图的各个阶段，同时通过加密测试控制点，可应用GPS实时动态定位技术(简称RTK)测绘各种比例尺地形图并用于水利工程的施工放样。而与GPS导航和RTK技术相比，水利工程建设中应用最多的是GPS静态定位技术，GPS静态定位技术广泛应用在精密水利工程测控网布设、城市、矿区和油田地面沉降监测、水库大坝变形监测、同层建筑变形监测、隧道贯通测量等方面，可实现各种水利工程设施的实时监测和控制。随着我国A、B 级GPS 控制网的建立，水利部门基于这些GPS控制网提供的高精度平面和高程三维基准进行水利工程建设，将大大提高水利水电工程设计和施工质量。
2 GIS技术及其应用
2.1 GIS简介
GIS(GeographicalInformation System，地理信息系统)是集计算机科学、空间科学、信息科学、测绘遥感科学、环境科学和管理科学等学科为一体的新兴边缘学科。从20 世纪60 年代至今只有短短的四十多年的时间，但已经成为多学科集成并应用于各领域的基础平台，成为地学空间信息分析的基本手段与工具。GIS其技术优势不光在于它的集地理数据采集、存储、管理、分析、三维可视化显示与成果输出于一体的数据流程，还在于它的空间分析、预测预报和辅助决策功能。目前，GIS不仅发展成为一门较为成熟的技术科学，而且已经成为一门新兴的产业，在测绘、地质矿产、农林水利、气象海洋、环境监测、城市规划、土地管理、区域开发与国防建设等领域发挥越来越重要的作用，基于GIS、数据库、内外一体化测图、扫描矢量化及全数字摄影测量等技术为专业信息系统提供及时、准确、标准化、数字化的基础空间信息以建立各类专业信息系统，从而实现管理的科学化、标准化、信息化。论文格式。
2.2 GIS的应用
GIS是水利信息存储、管理、分析的有力工具，由于水利信息量大繁杂，既有实时数据又有历史数据同时还包含环境数据、经济数据、矢量数据、栅格数据等等。存储、管理这么庞杂的数据唯有地理信息系统能够胜任，同时借助GIS还可进行水利信息的可视化查询与网上。如在防洪救灾的过程中，可利用GIS进行防洪评估、洪涝灾害风险分析及城市防洪管理等等。而在水资源的管理方面，可利用GIS进行水资源信息的空间与属性双向查询、历史数据管理和实时数据的动态加载、水资源信息的时空统计、多种方式的可视化表达及各类信息的空间分布和动态变化过程模拟、区域水资源的空间分析、主要用水户的分布、区域水资源管理模式区划等等，所有这些应用都为合理利用及管理水资源提供了方便的途径。当然，GIS在水利建设的其他方面也有着广泛的作用，如GIS在水环境及水土保持方面的应用及水利工程建设及管理方面的应用等等。
3 RS技术及其应用
3.1 RS简介
RS(RemoteSensing，遥感)技术由于其具有大面积的同步观测、时效性、数据的综合性和可比性及经济性等优势，因而得到了快速的普及及应用，多光谱航空摄影和高分辨率的遥感卫星将成为对地观测获取基础地理信息的重要手段。目前，各种中小比例尺地形图都可以利用遥感影像来获取，为应用于工程测量领域的城市基本地形图、地籍图以及各种大、中、小比例地形图的快速更新提供了十分便利的方法和手段。一些大中城市已经利用航空遥感进行城市的综合调查，并编制地质、水文、植被、交通、污染、土地利用等专题地图，获取了大量社会与自然环境资料，为城市规划建设及国土资源开发利用提供了宝贵的信息资料。随着遥感数据源向着高光谱分辨率和更高空间分辨率发展，加之遥感相关处理技术的日益成熟，结合GIS 和GPS，必将使RS 技术在工程等领域应用进一步普及和深化。
3.2 RS的应用
随着高空间分辨率、高光谱分辨率、高时间分辨率卫星数据的日益丰富及普及，RS对水利建设及管理的影响和作用越来越大，目前RS在水利建设及管理方面的应用主要分为以下几个方面：洪涝灾害遥感监测、水资源监测、水环境监测、旱情监测、水土流失调查、河口、河道、湖泊和水库泥沙淤积调查。
3.2.1洪涝灾害遥感监测
遥感技术能够实时地对大江、大河和湖水水位进行监测，可实时监测洪水灾害面积。RS和GIS集成能及早预报洪水淹没范围和干旱灾情范围，为防灾、抗灾提供准确信息。目前，我国各地、各部门已建成洪涝灾情预报系统（如黄河下游洪水预警信息系统），它们将在防灾、抗灾、救灾中发挥重大作用。
3.2.2水资源监测
水资源遥感监测方面，在地表水体提取上，20世纪80年代用近红外遥感图像比较多，而在近10年来则更多地利用SAR图像，提取河流、水库、湖泊等地表水体。遥感结合地理信息系统技术还可以寻找地下水，通过遥感图像可查明与地貌、岩溶地貌、第四纪地质和新构造有密切联系的水文地质条件，结合物探结果，可较准确地评价地下水资源。重视遥感资料的地质和水文地质分析是我国用遥感调查裂隙水准确率较高的原因。此外，主动微波遥感对地面有一定的穿透能力，可以发现地下古河网的踪迹，寻找地下潜水层。另外，遥感对雪盖范围、雪的状态以及雪盖融雪程度的监测十分有效。近年来，用SAR对雪盖厚度的测定有了新进展，从而对雪盖水当量的估算更加精确。论文格式。对1998年长江大洪水的成功预测与1997年冬和1998年春用遥感手段对青藏高原积雪的监测有密不可分的关系。融雪是我国西部地区水资源的重要组成部分，目前遥感是冰川、融雪水资源调查最为有效的手段。
3.2.3 水环境监测
利用航空红外扫描图像可以确定热电厂排水口外的水体升温及其空间分布，利用SAR图像或红外扫描仪确定海面油污染的范围和油膜的厚度，利用TM图像确定水生物（藻类）、赤潮的范围等等，都是在水环境监测领域应用遥感技术的例子。在水质遥感监测方面，近几年来，对构成水的质量的一些要素进行定量监测的研究有了一定的进步，这些要素包括浑浊度、总悬移质泥沙含量、PH值、总含氮量等等。
3.2.4河口、河道、湖泊和水库泥沙淤积调查
遥感技术的优势之一是能够监测动态变化。几十年前的遥感影像可以真实、具体、形象地反映当时的下垫面情况。因此在河道、河口等的动态监测中遥感是首选工具，河道与河口的泥沙淤积以及引起的相应河势变化对防洪、航运等都至关重要。遥感在悬移质泥沙分布和河势监测中的应用也有技术优势。我国利用卫星遥感信息监测河道变化、预测河道发展趋势，并应用到水利规划、航道开发以及防灾减灾等方面，产生了十分可观的经济效益和显著的社会效益。尤其是近年来，开展了大量的河口、河道、湖泊和水库泥沙淤积遥感调查工作。
3.2.5 水土流失调查
近年来，随着现代遥感技术的发展及其在水土保持领域的应用，定量或定性与定量结合的侵蚀评价在区域监测中得以实现，而地理信息系统技术又为较大范围的空间分析提供了快速、准确的技术手段，人们可以利用矢量和栅格两种类型的空间数据分析侵蚀因子的属性、数量值及其空间分布，进而评价侵蚀的类型、程度以及不同类型、不同程度侵蚀的分布规律。这就在技术、方法乃至理论上深化了区域土壤侵蚀监测的研究。论文格式。
4 结束语
当前在水利应用方面，3S（GPS、GIS、RS）技术的应用在国内外还处于起步阶段，但是已经取得了一定的进展。目前，“3S集成技术”已经在“全国江河洪水调度模拟系统”、“广西防灾减灾预警预报系统”、“广西洪水预警预报系统”、“天津城市防洪信息系统”、“天津引滦入港供水管道系统”及其他应用系统中得到充分应用。不可否认的是，国内GIS技术在水利方面的应用起步相对较早，但大部分只局限于二维的电子地图，并未形成一定发展模式，在实际应用中也只起到防汛分析的功能。国外，在防汛方面作了相当大的工作，并为此开发出相应的GIS 系统以解决科学分析、辅助决策等功能。而GPS、RS在水利中应用则相对较少。
“数字水利”是当今社会发展的必然趋势，而“数字水利”离不开3S技术。随着遥感、卫星及雷达等技术和地理信息系统的应用，可提供了多元化的更丰富和更准确的信息，如防汛抗旱信息。卫星和雷达信息的引进不仅弥补了地面观测信息的不足，而且提高了信息的准确度和可靠性。GIS 的应用，推进了“数字化流域”，从而使流域的规划、开发、管理全面实现信息数字化，而GPS技术在水利的监测应用方面可提供精确、可靠、及时的信息。因此3S技术是“数字水利”的重要技术基础。
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关键词：GPS，基线向量，约束平差
全球定位系统（Global Positioning System，缩写GPS）是美国第二代卫星导航定位系统。该系统以其全能性（陆地、海洋、航空和航天）、全球性、全天候、连续性和实时性的导航定位功能，已被广泛地应用于各种等级精度的城市控制测量中。如何对城市GPS控制网施测进行有效的质量监控，将会直接影响到成果的测量精度。为此，笔者结合多年的生产实践经验，就如何有效保证城市GPS控制网测量精度制定了一套质量控制措施，以供城市测量GPS用户参考。
一、技术标准
中华人民共和国国家标准《全球定位系统（GPS）测量规范》GB/T18314-2001
中华人民共和国行业标准《全球定位系统城市测量技术规范》CJJ 73-97
中华人民共和国测绘行业标准《全球定位系统（GPS）测
量型接收机检定规程》CH 8016-95
中华人民共和国测绘行业标准《测绘产品检查验收规定》CH 1002-95
二、专业技术设计
（一）等级划分
根据《全球定位系统（GPS）测量规范》和《全球定位系统城市测量技术规程》中规定的城市各级GPS控制网相邻点间平均距离，要求在城市GPS控制网布设时，其相邻点间平均距离应符合表1要求。同时，允许相邻点的最小距离可为平均距离的1/3~1/2，最大距离可为平均距离的2~3倍。考虑到南方地区丘陵、山地地形复杂，因此，在南方地区布设C级GPS控制网时，其平均边长限制可根据实际情况适当放宽到20~25公里，同时规定边长超过25公里的同步环应增测一个时段，以确保GPS测量数据的质量。
城市各级GPS控制网平均边长 表1（单位：km）
[论文摘要]GPS车载导航设备作为一种全新概念的汽车电子用品，可以在地理信息服务、城市导航、自驾远游等方面为车主提供诸多便利。在欧美、日本等国，GPS车载导航仪已经成为大众的一个生活辅助工具，甚至是必需品。通过对日常生活的客观状况的了解，提出自己粗略的见解。
目前，随着私家车保有量的大幅提升，参与国内GPS市场角逐的企业也如雨后春笋，GPS车载导航仪产品不再是少数专业人士及探险家手里的“发烧”级装备。选购此类高科技产品时，消费者往往处于“一知半解”的状态，容易产生困惑和迷茫。
一、GPS地图卫星定位系统技术内容简介
（一）GPS技术系统简介
GPS（GlobalPositioningSystem），一般译为“全球卫星定位系统”，是美国国防部安排部署的，其首要的任务是为美军及其盟军提供全球范围内不间断的定位、导航等数据。GPS系统包括GPS卫星、GPS监控站，以及用户接收设备和GPS应用软件等部分。GPS系统目前共有24颗卫星分布在6条固定的轨道上，绕地球运行。轨道距地面约20400km，每颗星以12h为周期，连续向地面发送关于时间和自身位置的精确信息。
由于地球上任一点到卫星的距离不等，且都有一组相对应的比较确定的数据，因此在实际应用中在用手持接收器于测式点接收到这一组数据信号时，即可用这组数据到达的时间差来计算该点相对卫星的距离，并以此来确定该点的相对位置，从而达到定位的目的。根据计算公式，定位有二维和三维之分，二维定位至少需要接收三颗卫星的星历；而三维定位至少要接收四颗卫星的星历。
（二）其他卫星定位系统
GPS地图导航卫星系统除美国的GPS卫星系统外，能与其比拟的就是俄国的GLONASS卫星系统，也是24颗卫星组成的系统，由于经费困难，缺乏维护和补充，目前可能有19颗可用，随着俄国经济的复苏和军事上的需要，将会得到完善和健全。GLONASS系统是开放性，有利于使用，许多GPS生产厂商，为了提高GPS接收机使用性能和精度，都积极地研究GPS与GLONASS结合双系统应用软件，充分地利用GLONASS系统，已初见成效。如美国JAVAD公司GPS接收机，利用超级集成技术，在芯片中集成40个通用信道，把GPS与GLONASS的差异无端地缩小了，结合起来使用，使观测卫星增多。
欧洲的GNSS系统：欧洲的策略是尽可能地利用GPS的星基或空基导航取代陆基导航，以达到最大的成本效益比。但也坚信不能依靠由他国军方控制的卫星系统来实现本国的导航，所以，正在积极建立自己卫星导航系统GNSS，它的目标是分二步走，首先发展一个民间GNSS－1，其主要内容是对现有GPS和GLONASS的星基进行增强，即利用静止卫星，面向欧洲范围内的导航提供服务，即EGNOS计划，已于95年启动，99年实现初始运行能力，2002年实现全运行能力。第二个目标建成GNSS－2，从区域性渐进地扩展成全球系统。日本也正在积极筹划建立日本的多功能卫星增强系统（MSAS）。在我国GPS的开发研究与应用不断在深化和广化。特别是建立了全国永久性GPS跟踪网和相应的通讯网络和数据处理设施，并发展成为我国GPS的综合体系，为国民经济建设、国防建设和社会进步提供了服务。GPS接收机制造与生产也从无到有，工艺水平也不断在提高，价格大大地低于进口的同类产品。在不久的将来我国也将有自己制造和发射的卫星导航定位系统。
二、车载导航GPS地图的应用原理及其应用模式
（一）车载导航GPS地图的应用原理
利用GIS中的电子地图和GPS接收机的实时定位技术，组成GPS+GIS的各种电子导航系统。
（二）车载导航电子地图的应用模式
车载导航电子地图的应用模式主要有如下二种：一是GPS单机定位＋矢量电子地图。该系统可根据目标位置（工作时输入）和车船现位置（由GPS测定）自动计算和显示最佳路径，引导司机最快地到达目的地，并可用多媒体方式向驾驶员提示。制作矢量地图数据库需要花费较大成本。二是GPS差分定位＋矢量电子地图。该系统通过固定站与移动车船之间的两台GPS伪距差分技术，可使定位精度达到1～3M，当采用双向通讯方式时，则可构成车船的自动导航系统，又可将移动车船上的GPS定位结果准确实时地传送到控制中心，并在电子地图上显示出来，构成交通网络监控指挥系统。为了防止在楼群遮挡时收不到足够的GPS卫星信号，在车上除装有GPS接收机以外，还装有低价格的压电振荡陀螺。利用卡尔曼滤波算法同时处理GPS、里程计和陀螺仪的数据来进行运载体的实时定位。
三、GPS定位过程简介
GPS结合电子地图能够实现城市交通管理、车辆调度管理，公安、银行车辆，港口、河流船舶的自动导引与监控，具有巨大的应用潜力。根据地形图制作而成的矢量电子地图，GPS坐标还需经过坐标转换才能正确与之匹配。下面将从GPS定位坐标系、WGS-84大地坐标、地图投影、平面坐标变换等几方面详细讨论坐标匹配问题。GPS定位过程主要有如下几个步骤：
1.确定用户的宇宙直角坐标系位置，即用户的X、Y、Z位置。
2.宇宙直角坐标系至WGS-84大地坐标系的转换，既求出用户的WGS-84大地坐标位置λ、φ、h。
3.坐标投影转换，即将球面坐标λ、φ、h转换成平面电子地图投影坐标，如高斯-克吕格投影坐标。
4.二维平面相似性变换，即经过平移、旋转、缩放运算，达到其与GPS地图的配准。上述四个过程全部都是由计算机用程序自动计算获得，具体算法这里介绍从略。
四、基于GPS和电子地图的车辆自动导航系统的组成及功能
（一）基于GPS和电子地图的车辆自动导航系统的组成
整个GPS电子地图车辆动态引导系统构成如下图所示，它由主控计算机、液晶显示器、语音报警器、遥控器、组合导航处理器、GPS传感器、速率陀螺仪、光驱等组成。主控计算机视用户需求不同，可以是通用计算机，也可以是专用处理器。
（二）基于GPS和电子地图的车辆自动导航系统的功能
本系统可以实现车、船等运动载体的电子地图中的实时跟踪显示、最优路径选择及导引、显示导航信息、地图检索、语音提示告警、矢量图分层显示及缩放显示；可以满足城市车辆，港口、河流、海用船只的导引与监视，GPS＋航迹推算组合导航功能即使在信号不正常的条件下也能正确引导。电子地图存储于光盘中，可存储大容量矢量电子地图。矢量电子地图生成点阵形式存放于主机内存中，可达到地图检索和车辆跟踪的平滑效果。车船行至地图边缘时，将自动从光盘中调入下一幅新的矢量图，实现自动切换。
关键词；市政工程 GPS 技术，测量
中图分类号：P228.4 文献标识码：A 文章编号：
如今GPS 技术在工程应用中更加普及，比如矿山测量，交通土建选线,城市建设等等。但是GPS 由于布设价格的昂贵，所以不会被大范围应用到一般的土建和交通建设中，它只是作为提供控制用，例如:在工程建设开始阶段，交付几个GPS 控制点，作为导线和三角网的基线，由它们向外扩展，用全站仪引出加密点或是作为静态的GPS 基线，配合RTK 来进行动态图籍测绘。但是在90 年代以后，平面控制测量基本都被GPS取代。
1、GPS技术概述
GPS定位是以GPS 卫星和用户接收天线之间的距离为基本观测量，根据已知的卫星瞬时坐标，确定用户天线所对应的位置，其实质是空间距离后方交会。在一个测站上只需3个独立距离观测量。GPS 采用的是时差测距原理，即通过测量GPS 信号从卫星传播到用户接收机的时间差计算距离，由于卫星钟与用户接收机钟不同步，因此，观测的测站至卫星间的距离称为伪距。卫星钟差可以通过卫星导航电文提供的钟差参数修正，接收机钟差难以预先准确确定，可将其作为未知参数与观测站坐标在数据处理中一并解出。在一个测站上，除了三个待定位置参数外，还需要增加一个接收机钟差参数，因而至少应有4个同步伪距观测量，即至少必须同步观测4颗GPS 卫星。
GPS 技术相对于其他的定位、测量技术，其技术优势是很明显的，主要表现在以下几个方面：
1.1 功能多、用途广。
GPS 系统不仅可用于测量、导航，还可用于测速、测时。测速的精度可达0.1 m／s，测时的精度可达几十毫微秒。其应用领域不断扩大。
1.2 定位精度高。
GPS 可为各类用户连续提供动态目标的三维（立置、三维速度及时间信息）。随着GPS定位技术及数据处理技术的发展，其精度还将进一步提高。
1.3 实时定位。
利用GPS 进行导航，既可实时确定运动目标的三维位置和速度，由此可实时保障运动载体沿预定航线运行，亦可选择最佳航线。特别是对军事上动态目标的导航，具有十分重要的意义。
2、GPS 的定位方式
按定位方式，GPS 定位分为单点定位和相对定位（差分定位），单点定位就是根据一台接收机的观察数据来确定接收机位置的方式，它只能采用伪距观测量，可用于车船等的概略导航定位.相对定位（差分定位）是根据两台以上接收机的观测数据来确定观测点之间的相对位置的方法，它既可采用伪距观测量也可采用相对观测量，大地测量或工程测量均应采用相位观测值进行相对定位，对常规测量而言相对测地定位是主要的应用方式， 而按照用户天线可分为动态定位和静态定位。
2.1 动态定位
在定位观测时，若载体上的接收机在跟踪GPS 卫星的过程中相对于地球表面运动，接收机用GPS 信号实时的测得运动载体的状态参数，则称为动态定位。动态定位的特点：逐点测得，多余观测量少，精度较低。依目前GPS 定位的精度动态定位可分为：a. 20m左右的低精度定位，如用于车船等概略导航定位的伪距单位定位；b. 5m 左右的中等精度定位，如用于城市车辆导航定位的米级精度的伪距差分定位；c. 厘米级的高精度的定位，如用于测量放样等的厘米级的相位差分定位（RTK），其中实时差分定位需要数据将两个或多个站的观测数据实时传输到一起计算。
2.2 静态定位
在定位观测时，若接收机在跟踪GPS 卫星的过程中相对于地球表面静止，则称为静态定位。接收机高精度的测量GPS 信号的传播时间，联合GPS 卫星在轨的已知位置，从而解算出固定不动的接收机所在位置的三维坐标。静态定位的特点；多余观测量大，定位精度高，可靠性强，在进行控制网观测时，一般均采用这种方式由几台接收机同时观测，它能最大限度地发挥GPS 的定位精度。
3、GPS在市政工程测量中的应用
GPS是英文Navigation Satellite Timing and Ranging／Global Positioning System的字头缩写词NAVSTAR／GPS的简称。其含义是导航卫星测时测距／全球定位系统。
GPS是全球性的卫星定位和导航系统，能够提供连续的实时的位置、速度和时间信息。整个系统包括空间(卫星)、地面控制站和用户(接收机)三个部分。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应用，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。下面是GPS在市政工程中的应用实例。本工程为某工业园工程，该工业园属于一个比较方方正正的地形，由于工业园里有很多树，而且通视比较困难，工期比较急，考虑种种因素，决定采用GPS测量。
3.1 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年建设部的行业标准《城市测量规范》和应采用的《全球定位系统城市测量技术规程》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而定。
(3)设计基准和网形
控制网共6个点，其中联测已知平面控制点2个。采用4台GPS接收机观测，网形布设成边连式，等级为一级。
(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。
3.2 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，以便后续测量定向使用；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；⑤选点结束后，按要求埋设标石，并填写点记之。
(2)观测
根据GPS作业调度表的安排进行观测，采取静态模式定位，卫星高度角≥15。，时段长度45min，采样间隔10s。在4个点上同时安置4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。
3.3 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，基线解算采用随机软件，网平差采用武测宝威GPS―Adj3.0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控制点的二维坐标，其各项精度指标符合技术设计要求。
4、结束语
GPS 技术的发展日新月异，包括GPS卫星静态和RTK都深入到生产生活中，随着GPS，GIS，RS及其他科学的不断相互渗透，它的应用也将越来越广泛。这里也有我们需要注意的，GPS由于参数设定的问题,在测量高程是产生的误差也是很大的，这个跟球体有关。总的来说现在的GPS 可以用在，土建，交通，地籍测绘，海洋测绘，国土资源，城市规划，空间测量，急救等等领域，是一种多元化学科，以后的发展会更加的广阔。
参考文献：
[1]黄声享，郭英起，易庆林，等、GPS在测量工程中的应用[M]，北京：测绘出版社。2007
[2]王立富，王永国，周晓愚，GPS 基线评估与优化[J]；东北测绘；2000年04期；
【关键词】土地整治工程；测量技术；应用研究
引 言
GPS-RTK技术即载波相位差分技术，能够及时提供观测站点在制定坐标中的定位结果。在RTK模式下，基准站可通过数据链将贯彻之以及相应的坐标信息一起传送给流动站，流动站处理后，就可得出高精度的定位结果，实用性较强。以下就针对GPS-RTK在土地整治工程测量中的应用进行分析，为测量工作做出一定的贡献。
1.土地整治的含义
土地整治通常是指对于一些利用率低或者被自然灾害破坏的土地进行整治，提升土地的利用率。土地整治是集约用地以及提升土地生产能力的关键措施，对于农村的发展来说，非常重要[1]。如今我国的综合实力不断增强，经济社会的发展也进入了统筹城乡发展，实施工作反哺农业以及城市支持农村等政策，有效的提高了农村居民的生活质量。实现土地整治的重点就是加强农村设施的建设，能够提高农业的生产能力，推进农业的现代化建设，提高农民的收入。我国农地整理主要是针对村、田以及路等进行综合整治，且土地的开发整治与农村的建设有莫大的联系。实践证明，通过农田整治，加强基础设施的建设，不仅能够提高农田的生产能力，还能够改善农田的利用格局，有效的提升农业生产效率，最终促进农村的发展。农田是粮食生产的第一资源，能够解决我国粮食问题，随着人口增长，对于粮食的需求也会持续增加，保护耕地的压力将会越来越重，因此应当落实土地整治工作，控制耕地减少的情况，保证粮食的安全，这也是整治土地的主要任务。
2.GPS-RTK的优势
GPS技术出现后，便能够快速的测定各级控制点的坐标，尤其是应用RTK技术，甚至能够不布设各级的控制点，仅按照一定数量的基准控制点，便能够迅速测定界址点以及地物点的坐标，运用专业的测图软件就能够顺利的完成测绘成电子地图，随后便可输出图纸。使用RTK技术进行定位时，需要基准站在接受观测数据或者已知数据传输给流动站GPS接收机，当观测到四颗卫星后，便能够得出流动站的动态位置，因此RTK技术出现后，就得到了人们的重视，尤其是在测绘工作中得到了广泛的应用[2]。使用GPS-RTK测量技术后，各观测点间就就不需要通视，如此便能够有效的减少工作量与观测成本等，同时要能够灵活的选择地形点位。例如在测绘一些山地丘陵地带时，通视的地点较少，因此就可选择RTK技术展开测量工作。此外，在土地整理工程中，可能有一些项目距控制网较远，对于精度的要求也不算高，此时就能够使用RTK系统，既方便还能够提高工作效率。
3.GPS-RTK的应用
近年来，为了贯彻我国大力开展农村土地整治的精神，加快城镇化以及现代化的进程，促进城乡的协调发展，以此保护耕地与粮食的安全为目标，增加耕地的面积，还能够提高耕地的质量，优化土地结构，有效的改善生态环境。土地整治工程测量工作时土地整治规划以及施工的重要部分，主要任务就是为土地整治工程提供测绘的资料，按照设计的田坎等定出位置与方向，随后在测量竣工图即可。土地整治测量的内容主要有地形测量以及平整土地剖面测量等[3]。
3.1土地整治工程的规划
土地整治专项规划的基础图件就是土地利用现状图，对于市县级土地整治开发项目来说，图件的比例尺大约为1：5万-1：20万，通过土地运用的现状调查以及航片等绘制而成[4]。目前市县级使用的土地详查图编制的时间较早，信息变更后无法准确的反映土地利用变化，因此导致图件的实时性较差，影响了规划的准确性此时使用GPS-RTK就能够进行实时监测，且还能够对这些基础的数据进行分析，以此解决基础图件的实时问题。
3.2土地整治工程的设计
土地整治工程对于测量区域的土地面积以及长度等要求并不是非常高，因此可使用转项规划中的相应图件为基础，图件的比例尺通常为1：1或者1：5。使用GPS-RTK就能够测量电力线或者土地权属界线，假如对于边界的要求较高，要求边界控制点平面坐标以及纬度坐标，此时便可使用GPS-RTK测量技术精确的测量项目边界与控制点。在设计阶段，应当及时的确定方案的可行性与数据的准确性，且对于项目区地形的准确性由较高的要求，对于土地的面积等也有一定的要求。此时便可使用比例尺1：2000的全要素地形图作为设计的地图[5]。可先使用GPS进行布设，随后在使用RTK进行野外数据的采集，运用DEM辅助计算设计田的挖土方量等。对于池塘以及河沟等应当测定水底的高程，水闸应当注高宽以及空数等，为农田水利工程打好基础。在具体操作过程中，假如一些田间道路需要布线以及放样，且需现场做出断面图，就可使用RKT技术。
3.3具体测量措施
在施工过程中，施工单位只需要按照专业人员提供的前期测量结果以及设置的控制点等，运用RTK系统，采用系统的测量方法进行测量，按照设计方案与设计图进行施工即可，具体测量措施如下：
第一，控制测量。按照GPS-RTK厘米级的精度标准，在测定区内完全能够满足一般土地整治控制测量的需求，假如C级GPS控制点在全省范围内的分布较为密集，因此工作人员可在C级点上架设基准站，直接进行各种测量工作。
第二，地形的测量。在土地整治工程中所需的大比例尺地图测量时，一般整治区域内地形条件较好，如相对高差较小且没有树林遮盖等，就可直接使用RTK来收集相关的数据，随后在编辑成图。与传统的测量方式相比，不仅工作效率得到了提升，测绘的精度也得到了提升。
第三，施工样与剖面测量。工作人员可以将已经设计好的土地整治工程如耕作道路或者蓄水池等坐标输入到掌上机中，随后利用GPS-RTK的放样功能就能够将施工点与线等布设到实施，同时还可利用GPS-RTK的防线功能对于一些需要平整的土地进行剖面测量。
第四，土地整治竣工测量。土地整治施工完成后，还需要进行竣工测量，但是在土地整治施工过程中，就会对控制点产生破坏，使用传统的测量方式需要重新引入控制才能够进行竣工测量工作，但使用GPS-RTK进行竣工测量工作只需要在距施工区数十公里内找到控制点，就可进行竣工测量，施工较为便捷。
结束语
综上所述，与传统的测量方式相较，GPS-RTK测量系统产生的误差很小，且不会出现系统差或者累计差等，精度非常均匀，能够横好的保证土地整治测量的精度。运用GPS-RTK测量时，进行土地整治工程测量时，进入测量去即可进行测量，无需使用通视，既能够提高工作效率，还能够降低劳动成本，为测量人员提供了便利，因此应当大力推广，为工程测量工作提供支持。
参考文献
[1] 张建华.土地整治项目规划方案选优评价研究――以辽宁省某土地整治项目为例[J].黑龙江科技信息.2012（17）
[2] 胡久生，邢晓燕，汪权方.大别山试验区土地资源利用动态变化遥感监测研究[A]. 2012年中国农业资源与区划学会学术年会论文集[C]. 2012
[3] 易小燕，陈印军，方琳娜.基于模糊方法的农村居民点土地整理对农户福利的影响评估[A]. 2012年中国农业资源与区划学会学术年会论文集[C]. 2012
关键词：低压集抄；检测装置
Abstract: in this paper the author introduces the technical scheme of low pressure test device, focuses on the instructions of the principle of two detection methods.
Keywords: low voltage set copy; Detection device
中图分类号：TU71文献标识码：A 文章编号：
0 引 言
由于缺乏相应的软、硬件测试手段，无法模拟现场的各种工况，难以发现低压集抄系统的产品质量隐患，亟需研制一种面向低压集抄系统的检测装置，对低压集抄系统各组件的功能和性能进行一体化测试。
1 技术方案
1．1 检测装置的结构
采用一柜一挂表架的分体式结构，数字信号源、功率放大器、标准电能表装在柜中，其余部分不在挂表架中。挂表架采用两排结构，上排设置12个单相电能表表位，下排设置2个集中器位、2个采集器位、3个三相电能表表位。电流接线采用压接式，其余采用插座接线的方式。三相平衡设计。总体框图如图l所示。每个电能表位置提供1个电能表校验脉冲输入接
图1检测装置总体框图
口，1个时钟信号输入接口，2~RS485通信接口。配置各类专用的虚拟电能表，支持通过RS485和电力线载波接口与集中器和采集器的通讯，并且可根据用户需要，扩充支持微功耗无线和蓝牙方式。配置测试各种集中器所需的以太网、RS232接口、GPRS／CDMA调制解调器、PSTN调制解调器和PSTN换机。
1．2 检测装置具备的功能
检测装置不仅可按照集中器上行通信规约和电能表通信规约进行系统通信规约的检测，而且可以对集中器、采集器、用户电能表等设备实时走字，测试集抄系统运行工况。能对集中器、采集器、用户电能表进行时钟准确度测试。能依据GPS时钟对集中器、采集器、用户电能表进行授时。
采用数字化程控信号源，模拟出集抄系统运行环境，通过加快时钟节拍，利用虚拟电能表产生测试所需的电能表数据，配合可设置的测试策略，使得系统历史数据的测试时间大为缩短，提高测试效率。
2 硬件单元
检测系统主要由数字信号源、功率放大器、标准电能表、误差处理系统、虚拟多功能电能表、GPS时钟频率源、功耗测试仪、运行环境模拟电路、通信线路、IDE测试环境和PC机等组成。
2．1 分布式MCU控制系统
整个检测装置属于一个分布式控制系统，是多个MCU系统的集成，核心主控CPU由PC机承担，装置控制部分MCU的通信关系如图2所示。
图2 控制部分CPU通信关系图
DSP信号源的MCU为TMS320F2407A；控制及通信部分的MCU为P89LV51RB2，通过外扩四路UART接口分别连接输入脉冲切换电路、表位485接线切换电路、误差处理电路和标准表。电表485通信板的MCU为AT89S52。
以上各功能模块之间通过RS232C和CAN总线进行通信。
2．2 高精度数字信号源
采用高速DSP和高速D／A转换器实现直接波形输出，波形输出的工作过程完全由DSP程序和算法控制，当DSP收到需要调节输出量的指令后，重新计算和刷新该量的输出量波形表，采用AD587来保证参考电压的稳定。并根据l6位A／D转换器的高精度输入采样值进行分析调整，以实现闭环控制。利用DSP强大的实时运算能力，实现数字信号源的各种功能，包括谐波、升降控制、相控波形和波群控制、电压跌落和中断等功能。
2．3 功率放大器
采用成熟稳定的工频精密AB类功率放大器，它是专门为放大校验用电压、电流信号设计的电路，具有较窄的通频带(40Hz-lkHz)，输大的时间常数和输深的反馈量，适合放大稳态信号，具有很高的稳定性和准确度。
功放管采用的是10对安森美公司的MJ15024和MJ15025，主要通过精确设计和升流器(升压器)的匹配、继电器动作时序、末级输出管的过流保护、反电势吸收等来保证可靠性。若发生电压短路和电流开路，则输入波形和输出波形有较大的差值，反映在差值检测电路上，就能输出保护信号给CPU，CPU就能进行相应的操作实现保护。
2．4 测试方式切换电路
由于既具有电力线载波集抄测试功能，又具有电能表误差测试功能。因而检测装置须对单相电能表校表状态、三相电能表校表状态、集抄系统测试状态进行切换。同时依照集中器、采集器、电能表之间的接线和从属关系，也经由切换电路进行设置。运行环境模拟切换电路主要分两部分，如图3所示。
图3 测试方式切换电路框图
2．4．1 电压、电流接线方式切换
通过四常开四常闭的220V接触器切换电路实现：
(1)抄表系统测试时所有电压接通，使载波通道可以建立物理连接；
(2)校表状态时，隔离电压互感器接入，电流回路串联，实现高精度误差测试。
2．4．2 小信号切换
通过小信号继电器切换电路，选择用户电能表或虚拟电能表的RS485接口与选定的集中器、采集器相连。
2．5 时钟频率源
GPS卫星上都安装有铯原子钟，因而具有很高的频率准确度和时间准确度，本装置的GPS接收模块采用RS232与PC机相联， 通讯协议是标准的NMEA-0183。对GPS接收模块送出的内容进行解码，就可以得到所需的时钟信息，可以用于对外接设备进行授时和比对，授时精度
2．6 通信电路
由两块8口的MOXA工业级多串口卡、RS232-RS485转换电路、PSTN交换机、PSTN调制解调器、GPRS调制解调器、以太网交换机等组成。
3 测试原理
测试方法有实际运行方式与虚拟运行方式两种。
3．1 实际运行方式
检测装置提供了12只单相电能表位置和3只三相电能表位置，并提供2只采集器位置和2只集中器位置，通过不同的连接线配置测试所需的应用环境，通过软件控制信号源的电压、电流、相位，测试软件通过GPRS无线公网对集中器抄读电能表运行数据，完成集抄系统实际运行方式的测试。
3．2 虚拟运行方式
检测装置用软件模拟现场运行的电能表，通过集中器、采集器与虚拟电能表进行通信，虚拟电能表的数据通信协议遵循DL／T645规约。完成集抄系统虚拟运行方式的测试。
虚拟电能表硬件部分，通过共6个串行口与外部进行数据交换。其中2个串行口转换成RS485接口用于模拟台区总表，接人到集中器台区总表接口；2个串行口转换成RS485接口用于模拟用户RS485电能表，接入到采集器的RS485口；另2个串行口分别通过青岛东软的PRO-II型抄控器和北京晓程的DEMO-PL3201调试器转换成两种不同的载波接口，用于模拟用户载波电能表，接入到集中器的电源线。
用虚拟电能表软件包模拟l至n块电能表，通过当前调置的电压电流和相位值，缩放比率，起始时间等参数自动进行走字。
试验时发送消息，调用计电量子程序，计时终止时，再发送消息，关闭计电量子程序，如果是运行期间跳过某个阶段，只需再加送一次结束时间，虚拟电能表会自动计算跳过的某个阶段的电量，并实现电量的累加，使得在现场需运行很长时间，在虚拟电能表模块可以在较短的时间内完成。还可以通过时钟加速运转方法进行加速走字，加速的电量自动计算更新。
4 结束语
检测装置提供集中器上行通信、集中器下行通信的通信方式。
参考文献：
1丹梅 ；自动抄表系统帧中继技术及其实现 [期刊论文] -仪表技术2002(01)