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gps測量范文第1篇

[關鍵詞]gps測量技術 優化 設計

[中圖分類號] P228.4 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2014）-2-149-1

1GPS測量技術與GPS控制網測量

1.1GPS測量技術

GPS RTK（Real Time Kinematic） 技術開始于 90 年代初 ，是一種全天候、全方位的新型測量系統，稱載波相位動態實時差分技術，是目前適時、準確地確定待測點的位置的最佳方式，是基于載波相位觀測值基礎上的實時動態定位技術。GPS RTK 具有定位精度高且精度分布均勻，速度快、效率高，觀測時間短，方便靈活，測程不受限制，不受通視條件影響等優點。

1.2GPS控制網測量

GPS 控制網網形比較靈活 ，可以根據實際地理條件 ，建筑物條件以及相應的測區情況來布設。連接方式可以為點連式的、邊連式的、混連式的、中點多邊形等連接方式。GPS 控制測量點間不要求通視，圖形結構靈活， 因此選點工作要比傳統控制測量的選點簡便容易得多。GPS 點的選定不以相鄰點間的通視作為先決條件 ，給選點帶來極大的靈活性，但也有具體的要求。 點位應當保證觀測時衛星信號不能受到干擾，選點時做到點位周圍視場內最好沒有高度角大于 15°的障礙物，尤其是不能有成片的障礙物， 遠離大功率的無線發射臺和高壓電線，沒有大面積的水域或對電磁波反射（或吸收）的物體。

觀測作業的主要任務是捕獲 GPS 衛星信號對其進行跟蹤、接收和處理，以獲取所需的定位和觀測數據。開機后，等待接收機初始化完成并進行記錄數據狀態，然后每隔幾分鐘便查看一下接收機的工作是否正常。 在觀測作業中認真作到：觀測組按照計劃表規定時間作業，確保同步觀測；開機前后各量取天線高一測回，每測回從不同部位量取三次，兩測回天線高之差不大于 3mm；天線高的量取部位，按作業前的統一規定量取，并在記錄薄中詳細記錄；一個時段觀測中，不能夠關機又重新啟動、自測試、改變衛星高度角及數據采樣間隔、改變天線位置，關閉或刪除文件等；原始觀測值和記錄項目，按規定現場記錄，字跡清楚，不的涂改、轉抄；觀測期間防止接收機震動，防止人員和其他物體碰動天線或阻擋信號。

2GPS控制網的優化設計

控制網的優化設計是指在限定精度、可靠性和費用等質量標準下， 尋求網設計的最佳極值。與經典控制網相似， GPS 控制網的設計也存在優化的問題。但是， 由于 GPS 測量無論是在測量方式上，還是在構網方式上均完全不同于經典控制測量， 因而其優化設計的內容也不同于經典優化設計。

2.1GPS控制網的優化指標

（1）效率指標。GPS控制網的效率指標為Cmin，如果GPS控制網的總點數是n，用m臺接收機進行同步觀測，則該網的最小觀測期數（同步觀測的次數）為： 。

（2）可靠性指標。可靠性是指在控制網中設置一定數量的多余觀測，使其對于觀測中的粗差具有自檢能力，并限制其對目標成果的影響。對于GPS控制網中的n點，觀測基線向量參數為J必=n-1： 。每點設站次數為k，則觀測時段數為：C=n?k/m 。而m臺接收機觀測到的獨立觀測基線向量數為：j獨=C?（m-1） 。則控制網中多余的觀測基線向量參數為：j獨=C?（n-1）/（m-1） 。GPS控制網多余觀測數與獨立基線向量觀測值總數之比為： G=（J多/J獨）≥1/3。

（3）精度指標。網點坐標的協因數陣Qx包含了全網精度情況的全部信息，通常采用最優性標準 A、最優性標準 D、最優性指標E和最優性標準F作為純量精度優化標準來建立優化設計精度目標函數。實際上代表的是2點間的相對點位精度，它一般在接收機接收到信號并解算出基線向量后一起計算出。影響它的主要因素是接收時間的長短以及衛星的GDOP數據（幾何精度因子），由基線向量協因數陣和觀測方程可以推導出GPS控制網的整體點位精度 ，從而考察GPSQx控制網的整體質量指標。

（4）經費指標。經濟指標是指用較少的人力、物力和財力實現對GPS控制網精確性與可靠性的控制。經費取決于控制網中點的總數和重復設站率，如果1臺接收機觀測1期的平均費用為T，則總費用為：F=T?Cmin。

2.2GPS控制網優化設計的分類

由于GPS控制網同經典網有諸多不同，導致了GPS 控制網的優化設計不完全等同于經典控制網的優化設計，一般可分為四級。

零級優化設計是在已知 GPS 控制網平差模型中的系數陣 A 和權陣 P 的基礎上， 求解協因數陣 Qxx的過程。這實際上是一個平差的過程， 除了一些形變觀測網和特殊網以外， 對于一般實際應用的GPS 控制網來說沒有太大的意義。

一級優化設計是在大致確定了總點數、總基線數的基礎上，通過對網形的優化設計求出數學模型中系數陣 A， 以使得Qxx達到設計要求的過程。因為 GPS 網的精度與網形和傳遞三角形的角度沒有太大的關系， 所以不改變基線的連接方式， 只單純地改變點的位置對精度的提高沒有意義。而當改變基線連接方式的時候，異步環的邊數、個數和形式就會有所改變， 這樣就對網的精度和可靠性產生了影響。因此對系數陣 A 的設計是很有意義的。

二級優化設計是在已確定網形， 即確定了系數陣 A 和未知數協因數陣 Qxx 后， 優化設計權陣 P的過程。因為 GPS 控制網中的權與基線的長度沒有直接關系， 而當確定了整周模糊度之后，再增加觀測時間也不會明顯提高觀測值的權， 因此對 GPS 控制

網進行優化設計， 尤其是不同作業模式不同精度類型的 GPS 接收機聯合作業的 GPS 控制網的優化設計中， 權陣 P 的設計也就有了一定的意義。

三級優化設計是對精度沒有達到限差要求的GPS 控制網進行網的加密和改進，使其逐漸達到精度要求，也就是對網形結構強度的優化設計。綜上所述， GPS 控制網的優化設計主要歸結為二類內容的設計 GPS 控制網基準的優化設計； GPS 控制網圖形結構強度的優化設計，包括網的精度設計、網的抗粗差能力的可靠性設計、網發現系統差能力的強度設計。

參考文獻

gps測量范文第2篇

關鍵詞：GPS RTK、測量

Abstract: in the GPS measurement, such as static, rapid static, dynamic measurement all need for the solution can be obtained after centimeter scale precision, and RTK (Real-time kinematic) differential positioning is a kind of when to get the cm-level real-time in the field of precision measurement method, its occurrence greatly improve the efficiency of field operations. GPS measurement method has the advantages of high precision, high efficiency, in the control was widely used in the measurement. This paper Outlines the GPS RTK technology working principle, and introduces the GPS RTK technology application in the measurement of the highway.

Keywords: GPS RTK, measurement

中圖分類號：TU74文獻標識碼：A 文章編號：

一、前言

隨著交通事業的發展，公路建設工程日益增多，由于線路長、構造物多，以及測量、施工要求質量高、時間緊，傳統的測量方法已不能滿足新的要求。近年來，越來越多的先進儀器設備應用于測繪領域，特別是GPS的問世，極大地促進了測繪事業的發展。GPS衛星實時定位分為RTD、RTK、和RTP三種，測繪應用中主要是前兩種形式。由于RTK技術能夠提供高精度的實時定位，速度快、精度高，測程遠、作業范圍廣，因此，RTK技術在測量和其他領域得到了廣泛的應用。

二、GPS RTK技術的工作原理

RTK系統由基準站和流動站組成。無論是在幾點間進行同步觀測的后處理，還是從基站將改正值傳輸到流動站都稱為相對技術。測量級GPS接收機可以測出載波相位的差異，每一顆衛星發射的整波數加上相位差異，就可以測出衛星離地距離。在測量時，將基準站設在1個已知點上，流動站設在要測量的點上，然后通過無線電臺把基準站的所有衛星信息及觀測信息連續不斷地傳給流動站，流動站根據接收到的基準站載波相位觀測數據經過軟件解算后實時得到流動站三維坐標。這種動態測量模式一般要求基準站和流動站同時接收到4顆以上GPS衛星，遷站過程中不能關機、失鎖。它的關鍵技術是初始整周模糊度的快速解算，數據鏈的優質完成，實現高波特率數據傳輸的高可靠性和強抗干擾性。RTK技術采用差分法降低了載波相位測量改正后的殘差及接收機鐘差、衛星改正后的殘差和電離層、對流層折射等因素的影響，使測量精度達到厘米級。

三、GPS RTK技術在公路測量中的應用

1．繪制大比例尺地形圖

高等級公路選線多是在大比例尺（通常是1：2 000或1：1 000）帶狀地形圖上進行。用傳統方法測圖，先要建立控制網，然后進行碎部測量，繪制成大比例尺地形圖，其工作量大、速度慢、花費時間長。用GPS RTK動態測量，在沿線每個碎部點上僅需停留幾分鐘，即可獲得每點坐標，結合輸入的點特征編碼及屬性信息，構成碎部點的數據，在室內即可由繪圖軟件成圖。由于只需要采集碎部點的坐標和輸入其屬性信息，而且采集速度快，大大降低了測圖的難度，既省時又省力。

2．工程控制測量

用GPS建立控制網，最精密的方法應屬靜態測量。對大型建筑物，如特大橋、隧道、互通式立交等進行控制，宜用靜態測量。而一般公路工程的控制測量，則可采用GPS RTK動態測量。這種方法在測量過程中能實時獲得定位的坐標。當達到要求的點位精度，即可停止觀測，大大提高了作業效率。由于點與點之間不要求必須通視，使得測量更簡便易行。在公路設計路線上作控制測量時，選擇合適的數據鏈方案，RTK技術就可在長邊動態測量中大顯身手。當邊長超過20 km時，流動臺觀測15～30 min后，就會發現解開始趨向穩定，如果連續10 min內3維坐標分量的最大變動不超過±5×10-6D，且最后5 min內的互差小于2×10-6D，用戶可根據精度決定是否繼續觀測，從技術上杜絕成果返工的可能性。

3、線路勘測

在公路選線過程中．我們往往要按著勘測設計規范本著盡量減少占用農田和少拆遷房屋并盡量利用舊路路基這樣一個原則，如何準確設計好道路中線使其符合設計要求，可以利用GPS RTK技術，用車載GPSRTK接受機做流動站，沿原路中線按一定間隔采集數據．選擇另一已知點為參考站，遇到重要地物．準確定位。最后將數據傳人計算機，利用Autocad軟件可以方便在計算機上選線。設計人員在大比例尺帶狀地形圖上定線后，需將公路中線在地面上標定出來，并得到中樁坐標及坐標文件。采用實時GPS測量，只需將中樁點坐標或坐標文件輸入到GPS電子手簿中，系統軟件就會自動定出放樣點的點位。

4、公路中線放樣

GPS RTK技術用于公路中線放樣的優點有：實時動態顯示測量成果，現場指示性好；作業效率高，每個放樣點只需停留1～2s，流動站小組作業，每小組3～4人，每天可完成中線測量5～10km，且在中線放樣的同時完成中樁抄平工作；功能強大，可以進行二維和三維放樣，垂向偏置，根據測站與偏置距離法放樣，緩和曲線放樣，車載道路平整度檢驗，樁位存儲等功能，并能與全站儀進行數據自由交換。在作業過程中，RTK要求基準站和各流動站間通過建立數據通訊鏈來實現基準站數據向流動站的實時傳輸，并能對傳輸的數據進行正確編碼和同步檢錯。為保證數據傳輸的準確與實時，必須綜合考慮傳輸格式、傳輸頻率、傳輸距離及傳輸數據量等多種因素。利用GPS RTK技術不受通視條件的限制，速度快、精度高，可以達到《公路勘測規范》要求，但在作業中要特別注意正確求解并輸入WGS-84坐標系統與國家坐標系統或地方坐標系統間的轉換參數。用GPS RTK進行公路中線放樣的作業過程中應注意：在路線控制點上架設1臺GPS接收機作為基準站，其他流動站用于測設路線點位并打樁作業；據所設計的路線參數，利用路線計算程序計算路線中樁的設計坐標，也可由線路設計人員直接提供中樁表，一般按2m 間隔計算中樁坐標，防止在現場有些中樁點落入水中或房屋中而無法標定；將路線中樁的設計坐標輸入到GPS電子手簿；在流動站上操作控制器，輸入要測設的中樁點號，按解算鍵，顯示屏可及時顯示當前桿位和到設計樁位的方向與距離，移動桿位，當屏幕顯示桿位與設計點位重合時，在桿位處打樁寫號即可；在每個樁位按控制器的記錄鍵，將每個樁位高程記錄于電子手簿，實現無紙化記錄；內業將觀測數據傳輸到計算機，利用軟件繪制縱斷面圖。

5、公路縱、橫斷面放樣

公路中線確定后，利用中線樁點坐標，通過繪圖軟件，即可繪出路線縱斷面和各樁點的橫斷面。由于所用數據都是測繪地形圖時采集來的，因此不需要再到現場進行縱、橫斷面測量，從而大大減少了外業工作。縱斷放樣時。先把需要放樣的數據輸入到電子手簿中（如：各變坡點樁號、直線正負坡度值、豎曲線半徑）．生成一個施工測設放樣點文件，并儲存起來。隨時可以到現場放樣測設。橫斷放樣時，先確定出橫斷面形式（填、挖、半填半挖）．然后把橫斷面設計數據輸入到電子手簿中（如邊坡坡度、路肩寬度、路幅寬度、超高、加寬、設計高），生成一個施工測設放樣點文件，儲存起來，并隨時可以到現場放樣測設。同時軟件可以幫助你自動與地面線銜接進行“戴帽”工作。并利用“斷面法”進行土方量計算。通過繪圖軟件，可繪出沿線的縱斷面和各點的橫斷面圖來。

gps測量范文第3篇

關鍵詞：工程測繪；GPS測量技術

中圖分類號： E271 文獻標識碼： A

引言

隨著經濟的快速發展和科技的不斷進步，越來越多的先進技術應用在工程測繪中，GPS技術是現代科學技術中，發展起來的一種先進的衛星系統定位技術，GPS全球衛星定位系統作為最新形式的測量系統，已經廣泛使用于地形測量、航空攝影測量、工程測量以及大地測量等多個方面的測量工作。GPS全球定位系統（Global Positioning System）在近兩年的公路鐵路工程、水利水電工程的實際測量工作當中得到了非常廣泛的應用，這主要是GPS技術具有自動化程度高、速度高、精度高、全天候和不受地形條件約束等優點。

一、GPS測量技術的概述

1、GPS系統的組成

GPS系統主要由GPS衛星星座、地面監控系統、GPS信號接收機等三大部分組成，其中GPS衛星星座是由3顆軌備衛星、21顆工作衛星共同組成的，這24顆衛星按照每組4顆衛星平均分配在6條相互成60°的軌道平面上運行，其運行周期為24h，因此無論在地球那個方位，都能在任何時間觀測到最少有4顆屬于GPS系統的衛星，GPS空間星座的主要作用是觀測目標，并將觀測信息轉換成載波信號，傳輸到地面監控系統中，實現目標定位。地面監控系統主要由主控制站、監測站、地面天線幾部分組成，主要負責收集空間衛星傳輸回來的信息，然后利用這些數據計算出衛星星歷等數據。GPS信號接收機也就是用戶端，它能搜索、捕捉衛星，然后衛星傳輸的數據進行處理，計算出GPS信號接收機所在位置的經緯度及高度。

2、GPS測繪技術的特點

2.1 定位精度高。隨著科技的不斷進步，GPS測量精度也在不斷的提高，GPS測繪技術的測量精度十分高，在100km以外、500km以內，其測量精度能達到106-107，對于500km的基線范圍，其測量精度能達到1-2×106。

2.2 觀測時間短。GPS測繪技術的觀測時間很短，尤其是在近幾年，隨著GPS技術的快速發展，其觀測時間也越來越短，傳統的靜態定位方法，受衛星數目及精度的影響，需要花很長時間進行觀測，但新興的GPS技術只需要在幾分鐘，甚至是幾秒鐘就能完成觀測。

2.3 觀測站之間不需要通視。在進行工程觀測時，對通視有很高的要求，同時對測量網絡的幾何結構也有很高的要求，由于兩者間存在很大的矛盾，對工程測繪造成很大的影響。GPS技術能有效地解決這個問題，它不需要各觀測站之間通視，能靈活的選用觀測點，極大的提高了觀測效率。

2.4 提供三維坐標。在傳統的工程測繪中，需要通過觀測、計算得出高程及平面坐標，采用GPS測繪技術能同時獲得高程以及平面坐標，直接提供三維坐標。

3、GPS測量技術的優勢

分析GPS測量技術的優勢，如：（1）測繪效率高，能夠在最短的時間內，獲取工程測繪的信息，效率遠高于傳統測繪，高效的測繪促使GPS測量技術應用在多個領域，滿足測繪需求；（2）定位準確，通過靜態定位的方法，保障每個定位點的準確度，排除定位點的誤差影響，促使GPS測量技術在不同的工程測繪中，均可發揮定位準確的優勢；（3）自動化能力高，GPS測量技術中基本不需要人為參與，實現高水平的自動化，為智能化發展提供基礎條件。

4、GPS工程測量原理

在工程中，GPS測繪技術有兩種方法測量出被測對象的信息，一種是測量偽距離，另一種利用載波相位進行測量。測量偽距離是根據接收機接收到的GPS衛星發出的測距碼及電文內容，根據信號發射到用戶接收信息的時間，計算出衛星與接收機天線之間的距離，由于用戶接收機的時鐘難以與GPS衛星時鐘保持同步，計算出來的數據有一定的誤差，因此，稱為偽距離。用載波相位進行測量是測定GPS衛星載波信號在傳播路徑上的相位變化，從而計算出信號傳播距離[1]。

二、GPS技術在工程測量中的應用流程

GPS測量技術在工程測繪流程方面的要求較高，需要縝密的流程，才能確保GPS的精準度。分析GPS測量技術的應用流程，如下：

1、定位測量點

選擇測量點時必須遵循便捷、安全的原則，便于布設GPS設備，盡量定位在視野開闊的作業環境內，避免影響GPS設備信號的傳輸與接收，排除外界電磁的影響，確定GPS的測量點后，需要記錄到測繪圖紙內，為后期測繪提供圖紙依據。

2、構建測量標志

GPS技術中的測量標志，主要是起到指示、提示的作用，待測量點定位完成后，需要安置測量標志，用于指導GPS測量的整個過程。由于工程測繪環境的影響，測量標志的構建并沒有統一的方法，基本按照測量人員的經驗設置，比較常見的方法時埋入標石，既可以發揮標識作用，又可以穩定標志。

3、測量觀測

測量觀測是GPS技術中的重要環節，GPS測量屬于室外作業，促使GPS需要嚴格遵循室外觀測的要求。例如：某地籍項目測繪中，在GPS室外觀測中增加衛星導航，兩者需在協調狀態下才能實現高質量的測繪服務，該項目人員設置到GPS技術后，利用衛星收集測量信息，通過導航系統觀測GPS接收的衛星信號，充分利用開機觀測的方法，保障測量觀測的技術性[2]。

4、數據分析

GPS測量數據的分析，基本是由計算機完成，利用計算機中的外業檢測，確保數據分析的準確度，確保數據結果貼近工程實際，完善GPS測量中的數據庫。

三、GPS測量技術在工程測繪中的應用探究

近幾年，工程建設行業的快速發展，拓寬GPS測量技術的應用范圍，體現GPS的測繪優勢。結合GPS測量技術的基本特性，分析其在工程測繪中的應用，如下：

1、水下測繪

水下測繪一直是我國工程測繪中的難點，因為水下的情況復雜，而且受到水位影響，所以水下測繪的難度系數比較高，如果在水下工程中采用人工測繪，必須要排除流速、壓強等因素的干擾，無法保障測繪結果的準確度。我國水下工程的發展速度越來越快，對水下測繪的依賴性也逐漸提高，促使水下測繪成為水下工程的重要部分。GPS測量技術具有顯著的優點，可以在橫、縱兩個方向，實現精準測繪，GPS測量設備的體積非常小，不會對水下測繪區域產生影響，其在測量過程中，將收集到的水下資料迅速傳遞到地面的計算機系統內，通過軟件分析得出最終的數據結果，排除水下環境的干擾，降低水下測繪的難度。水下測繪在GPS測量技術的推動下，取得良好的測量結果，如超生測量等，優化水下測繪的環境[2]。

2、形變測量

形變是工程測繪中的主體項目，大部分工程內都存有形變影響，尤其是受到地質、人為等因素的影響，更是增加形變控制的難度。針對形變控制，需通過GPS提供測量信息，便于提出科學的控制途徑。例如：某礦業現場的地基出現形變，表現出嚴重的沉降危害，該礦業人員通過GPS測量技術，及時分析引發地基變形的原因，同時測量地基沉降的基礎參數，有效控制形變發生，降低地基形變對整個礦業現場的危害，GPS測量技術在該礦業中發揮定位與監測的作用，利用三維定位的方式，監測地基形變中的細微變化，控制在安全范圍內，避免出現大規模的形變或沉降，保障該礦業現場的安全運營，而且提高了礦業現場抵御變形風險的能力。

3、城市測繪

城市建設是我國經濟發展的重點項目，多樣化的城市建筑投入施工，由此必須保障測繪達到規范的標準。GPS測量技術在城市測繪中的使用頻率最高，其與GIS、RS組合，高效完成城市測繪的定位、遙感等，提高城市測繪數據的準確度。例如：某城市測繪時，涉及到大面積的控制網，總共包括三級導線測繪，需要GPS的準確測繪，該城市測繪過程中，受到基礎建筑的影響，導致不同層次的導線測繪均遭受不同程度的破壞，增加GPS測量技術的壓力，此時該城市選擇GPS靜態測繪，同時利用GPS中的RTK技術，排除城市兩個測繪基點的通視，完成直接性的測量連接，不會破壞該城市原本設定好的測繪基點，還可以高效率的完成城市測繪，方便建筑施工和城市規劃[3]。

4、網點控制

網點控制主要體現在大地測量中，傳統的測量技術耗時、耗力，影響網點的控制。我國在工程建設中，重新規劃了控制網點，為保障網點控制的精準度，需要利用GPS測量技術，完成長距離的準確測繪。GPS測量技術在網點控制中，能夠適應大規模的大地測量，在保障效率的基礎上，快速完成網點測繪。GPS測量技術在網點控制中的應用，還要避免對城市控制產生影響，以免干擾整體測繪的精度，造成數據誤差。

結束語

綜上所述，GPS測量技術朝向自動化的方向發展，在很大程度上降低了人工作業的強度，優化工程測繪的整個過程，促使其更加適應現代工程行業在測繪方面的需要。GPS測量技術在工程測繪中得到廣泛應用，一方面提高數據測繪自動化的能力，另一方面GPS成為工程測繪的基礎技術，融合其他測量技術，共同推進工程測繪的發展，提供優質的測繪服務。

參考文獻：

[1]杜芳華.GPS測量技術在工程測繪中的應用及特點[J].低碳世界，2013（12）：113-114.

gps測量范文第4篇

關鍵詞：GPS測量;城市測繪;應用

中圖分類號：B819文獻標識碼： A

前言：城市測繪是更加科學有效加快城市現代化建設的重要保障，為了更好的強化城市測繪向更加良性、科學的方向發展，強化測量技術的應用時十分必要的，GPS測量技術則是城市測繪過程中非常重要的測量方式，為了更好的推進GPS測量技術在城市測繪工作中的應用，就需要我們認真分析GPS測量技術的原理以及特點，并將其科學有效的應用到城市測繪中，為城市測繪的發展與進步服務。

一、GPS 技術概述

GPS 全稱是全球定位系統， 該系統進行工作的依托條件是衛星導航系統， 基本的工作原理是將進行高速運動的衛星在空間中的瞬時位置作為起算數據，然后運用空間距離后方交匯的技術方法，計算出待測地點的實時位置。由于具有全天候作業和高精度實時地理信息確定等優點，GPS 目前在交通導航中運用最為廣泛。在工程測繪中，GPS 能夠為用戶提供連續的三維位置信息、時間信息和速度信息等，具有操作簡便、精確度高等優點， 已經很大程度地取代了傳統的測角測距工作方式，成為現代測繪領域的主要技術。

二、GPS測量定位原理及誤差源

GPS 定位技術主要采用偽距空間后方交會法或載波相位測量，地面接收站至少需要四顆以上衛星才能完成定位，這是因為所求定的結果中不但包括待定的點位 X、Y、Z，還包括地面接收機的鐘差參數，因為偽距是由衛星信號在大氣中傳播的時間和速度乘積求得，時間微小的變化就會給偽距帶來不小的變動，衛星鐘差可以采用數學模型進行修正，而地面接收機采用的是穩定性很差的石英鐘，因此無法用數學模型修正，只能作為未知參數看待，衛星也就增加了一顆，這樣 GPS 定位測量時待定參數就是四個，需要列立四個方程才能完成求解，也就對應有四顆以上衛星需要被鎖定。

三、GPS測量在城市測繪中的具體應用

1、GPS測量在城市規劃中的作用

一個城市建設的自身要有可持續就需制定專項規劃來引領。通常情況下，每個城市都有自己的總體規劃，應該按照城市發展的總體規劃，制定城市道路、供水、排水、供熱、電訊、消防、環衛、豎向等一些主要專項規劃，避免因未來城市發展、人口增多，基礎設施能力不足而重復建設，造成資金、資源和環境的

浪費。

在城市規劃管理中，GPS測量占有至關重要的地位，城市規劃方面的GPS測量包括規劃區地形圖測繪，測繪大比例尺地形圖才能為城市的總體規劃和控制性詳細規劃提供保障，城市的各項建設工程最終要體現在城市用地上，不同的地形條件，對規劃的布局、道路的走向以及建筑的組合布置都有影響，只有對自然地貌進行一定的塑造，才能使之呈現新的地表形態，最終表達出規劃的效果。而這一切都需要大比例尺的數字地形圖做設計依托，因為城市需要占有大的地域，為了方便城市的建設和運營，城市大多選在平原等地形條件簡單的地方，但地處丘陵和山地的城市在用地組織和工程建設就會遇到困難，此時只有預先在大比例尺地形圖上做好詳細的規劃，恰當的選擇用地，合理設計豎向，找出土方平衡點，才可以收到良好的建設效果。

而且城市規劃的布局、城市的平面結構、城市的空間位置也受地形限制，處在河谷地帶、丘陵地、水網地的城市往往呈現不同的布局結構，與之相應的城市配套基礎設施等也有著相應的特色，如丘陵地和水網地在規劃時要根據地形圖上呈現的地勢地貌，適宜的增加橋梁的數量，地處山地的城市道路選線要注意回頭曲線的設計等等。

而城市規劃也受地面坡度的影響，一個城市地面高程往往對城市用地的豎向規劃、地面排水及洪水的防范都是設計依據，在地形圖上反映的地貌和高程點數據對道路的選線、縱坡的確定尤其是土石方工程量的影響很明顯，所以準確詳實的大比例尺地形圖是城市規劃不可或缺的基礎資料。

規劃區定線GPS測量和撥地GPS測量，它是將城市規劃的成果精確付諸實踐的過程。GPS測量的結果對工程的建設與施工具有重要的指導意義，是城市規劃工作中不可或缺的組成部分，不但關系著撤遷工作的安排與土地使用權限，還影響著城市規劃信譽、百姓的切身利益。

2、GPS測量在城市建筑中的作用

當規劃報批并開始實施后，在規劃區內的GPS測量就和建筑領域息息相關了。這時的GPS測量主要是放線GPS測量、灰線驗線GPS測量、±0 層驗線測量和竣工驗收GPS測量。建筑放線GPS測量就是把建筑總平定位圖上的建筑物軸線交點坐標和規劃道路中心線精確的測設到實地。并在實地打上明顯的點位標識，交給建筑工地施工員用以控制建筑細部的放樣，此時對于建筑的±0 點也要同時放出，這樣才能保證建筑的豎向符合規劃要求。

當建筑打好基坑并開始敷設灰線時，要及時進行驗線。以保證建筑的定位準確，當建設項目竣工后，要及時進行竣工驗收GPS測量，竣工GPS測量的內容是獲取建設項目建成后的各建筑物、構筑物以及地下管網的平面位置和高程，并形成建設項目竣工圖。目的是檢核該項目是否按規劃的審批施工，規劃竣工GPS測量的實施能讓規劃部門及時掌握城市規劃的實施成果，并能及時掌握城市線狀的變化，及時更新城市的基礎地理信息數據庫，為新一輪城市規劃和數字城市提供基礎資料。

3、GPS測量在城市房產管理中的應用

現在我國的房地產市場步入了快速發展的軌道，而房產測繪是采集和表述房屋和房屋用地的有關信息，為房屋產權、產籍管理、房產開發提供房屋和房屋用地的權屬界址、產權面積，是進行產權登記、產權轉移和產權糾紛裁決的依據。而房產測繪的主要成果-房屋分戶圖則為房地產評估、征收房產稅費、房產開服

及交易等方面提供了數據。房產測繪同時也為城鎮規劃、建設、市政工程等城鎮事業提供基礎資料和有關信息，保證信息共享、避免了重復測繪，而且其本身具有的廣泛數據源，也是建立現代城市管理信息系統的基礎信息。

4、GPS測量為市政、環境管理提供指導

市政工程就好比人體內的“神經”和“血管”，擔負著傳輸指令和輸送血液的工作，是城市得以生存的保障。市政工程的空間地理位置及屬性是城市建設管理的重要信息。市政工程和環境工程與人民日常生活息息相關，供電、供水、排污、電力、電信、能源都需要鋪設自己的管線，在鋪設管線之前，都需要大比

例尺地形圖做規劃，在圖上做要規劃好線路的走向，布局合理。

但我國早期建設的市政工程資料大都存在資料殘缺或不準確的問題，以致后續的市政工程設計缺少必要和可靠的依據，甚至在施工中損壞原有管線，造成重大經濟損失或人員傷亡。因此，對市政管線做到全面的調查探測就很有必要，只有對市政管線做到實時GPS測量，才能建立完整的管線定位資料，據此還可建立市政管線信息管理系統，從而為城市的建設管理作出更大的貢獻。

現代城市各種污染和輻射源很多，如何在區域內做到規避污染，就要在最初設計時做好最小防護半徑，例如建設垃圾填埋場等都需要在地形圖上做設計。只有在圖上做到合理設計，才能最大程度的避免各類污染。

結語：綜上所述，GPS 技術已經深入到GPS測量工作的各個方向之中，尤其是在城市測繪過程中，開始發揮其越來越重要的作用。為了更好的推進城市測繪的改進與完善，強化GPS測量技術的科學有效應用是十分必要的，隨著科學技術的不斷進步，相信在GPS測量技術方面還將取得更加全面的發展與進步，為城市測繪工作的更加穩定順利進行做出重要的貢獻。

參考文獻：

[1] 劉湛新.淺談GPS和全站儀在城市測繪工作中的應用[J].企業導報，2011，

(11).

[2] 李亞梅.關于城市測繪的幾點思考[J].無線互聯科技，2011，(04).

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[6] 常莉玲.GPS在城市測繪中的應用[J].鐵路工程造價管理，2007，(05).

[7] 馮靜，邵.城市測繪中運用GIS的優勢、存在問題及對策[J].商情(教育經濟研究)，2008，(07).

gps測量范文第5篇

關鍵詞：GPS技術；地形控制測量；實踐運用

中圖分類號：P25 文獻標識碼：A

地形控制測量涉及兩個重要部分，分別是控制測量和碎部測量。控制測量主要負責平面和高程控制點的測量，為地形測圖提供依據。而碎部測量則是對地勢地貌進行測繪。為了追求地形控制測量的精確度，當下大多數地形控制測量都是采用GPS技術進行測量。

1 GPS技術及其在地形控制測量中的應用優勢

1.1 GPS技術的概念

GPS技術最初起源于20世紀70年代，該項技術是在子午儀衛星導航定位技術的基礎上發展而來。時至今日，GPS技術被廣泛的應用于各個領域比如航天領域、海洋領域等等。如今GPS技術在科學技術的推動下日趨完善，在建筑工程地形測量中的應用日漸廣泛，其特有的定位、導航、定時系統，能夠為地形測量提供更加準確的數據信息，便于施工人員的施工決策。此外，為了便于GPS技術在地形控制測量中的應用，地形測量人員可根據地形地貌特征來選擇動態GPS技術和靜態GPS技術的應用。

1.2 GPS技術在地形控制測量當中的應用優勢

（1）將GPS技術應用于地形控制測量中，能大大減少地形控制測量的人力消耗。因為GPS技術操作便利只需要少量人員即可完成龐大的測量工作。其次，GPS技術測量范圍較廣，大大減少了地形控制測量人員的重復測量。GPS技術進行地形控制測量中只需要按照要求布設控制網，即可省去連續測量的過度點。

（2）GPS技術采用的科學網絡技術都是當下最為先進的測量技術，而且GPS技術采用的都是精度較高的儀器設備，因而在地形控制測量數據的準確性上有很大的參考價值。

（3）GPS技術不受任何時間、空間的限制，可以進行24小時的地形控制測量工作，大幅度地縮減了地形控制測量工作期限，加之GPS技術自動化程度較高，數據核算都是采用計算機處理，因此，GPS技術工作效率高，其測量時間較短。

2 GPS技術在地形控制測量中的實踐應用

GPS技術在地形控制測量中，具體要看測量地區的地勢形態以及地理面貌，不必過度的追求“先控制、后測圖”的地形控制測量原則。再者，地形控制測量中控制測量和碎部測量的方法可以按照實際情況分布進行或者同步進行。但需注意的是，碎步測量繪圖的過程中，必須以測量控制點為基準，并采用成圖軟件對其進行糾正處理。

2.1 測量工序

GPS技術在地形控制測量中的工序主要分為兩個環節，一是控制測量和計算機設備的平差計算；二是碎部數據采集和軟件圖紙編制。以上兩道測量工序是GPS技術在地形控制測量的核心步驟，與此同時，也是保障地形控制測量數據準確性以及測繪圖合理性的關鍵。

2.1.1 GPS技術在地形控制測量實踐中的測量方法

根據控制測量和碎部測量的不同，所采用的GPS技術也存有很大的差異。比如控制測量中，通常選擇靜態GPS技術，作為地形控制測量基本控制導線。為了滿足測繪地區對地形圖測量的各項需求，GPS技術測量人員應以國家等級控制點作為測量起始點。

外業觀測主要是采用GPS接收機，快速進行靜態模式的同步觀測。只是為了保證靜態GPS技術觀測精度，觀測時要精確測量取天線高度，GPS技術的測量讀數必須精確到3mm之內。除了宏觀上的數據測量之外，一些細節因素也要注重比如測量日期的標注以及測量站點的名稱等等，便于測量匯總時的整理和數據對比。一般情況下，GPS技術在進行地形控制測量之后，為方便數據存儲都將其放置在計算機硬盤當中，并采用計算機設備對測量數據進行核算整理。在一切工作準備就緒后，方可進行GPS網的平差計算，具體外業觀測技術指標見表1。

GPS網的平差計算的核算步驟比較復雜，但大多數都是采用計算機處理，因此核算精度較高。具體如下：

（1）所有基線的整周模糊度分解數大于3，方可進行GPS網平差計算。

（2）選擇三維無約束平差進行平差，最弱點點位的誤差Dx=0.0018，Dy=0.00055m，Dz=0.0035，最弱邊的誤差1/423923，允許誤差在1/20000。具體見表2。

另外，GPS技術在地形控制測量的實踐應用中經常牽扯到高程測量，這就需要與GPS技術的外業測量數據結合，然后采用GPS技術擬合高程測量的方式，求出高程測量數據。

2.1.2 GPS技術在地形控制測量實踐中的測量流程

（1）布局GPS網絡，選擇最佳測量控制點

為保障GPS技術在地形控制測量實踐中的測量精度，必須選擇透視條件較少，且無任何障礙物遮擋的測量區域。一般情況下，GPS技術在地形控制測量中以圖形強度接近100點作為地形控制測量的控制點。在進行地形控制測量選點之前，需要對最初的測量控制點進行綜合分析，同時根據地形控制測量區域的實際情況，選擇GPS技術應用的最佳控制點。在進行監控網布設的過程中，為了減少GPS技術在地形控制測量中的數據誤差，應當根據控制點的分布形式對監控網進行綜合化、科學化的設計。為保證GPS技術測量精度選定的測量控制點最好大于四個。地形控制測量時的儀器設備最好選用雙頻GPS接收機這樣的高端設備部，假若測量地形較為復雜，可根據實際地形控制測量情況，增加GPS接收設備。

（2）GPS技術地形控制測量數據處理和方法

GPS技術在地形控制測量實踐應用中，測量數據處理是必不可少的一個測量流程。當下數據處理都是采用平差軟件，通過基線解算算法以及相對應的數學模型，對GPS技術地形控制測量的原始數據進行核算處理，進一步計算出基準向量。按照當下GPS技術測量的規范化要求標準，GPS技術在地形控制測量要求重復環閉合差，并且對觀測邊進行檢測。然后，根據對平差軟件對原始數據的提取，選擇符合地形控制測量實際情況的數據資料，為地形控制測量平差計算的最終環節提供可靠、準確的數據支持。

3 GPS技術在地形控制測量實踐應用中存在的問題與改善

GPS技術在地形控制測量實踐應用范圍越來越廣泛，一來大大提升了地形控制測量數據的精確度；二來GPS技術在地形控制測量中的應用，可最大限度的減少人力資源的浪費。此外，GPS技術在地形控制測量中的自動化程度較高，因此，整個地形控制測量的工作效率較高，進而縮短了GPS技術在地形控制測量中的測量時間。

然而，GPS技術在地形控制測量的實踐應用中也會遇到這樣或那樣的問題，例如GPS技術在地形控制測量中過度依賴衛星系統載波相位的轉變，忽略了電磁波干擾問題以及流動信號的散射率高等問題，致使GPS技術在地形控制測量實踐應用中的測量數據出現誤差。

針對GPS技術在地形控制測量實踐應用中存在的諸多問題，只需要地形控制測量人員細心觀察必然找到解決方法。例如上文中提到的電磁波干擾問題，只需要進行觀測位置的調動即可解決，而流動信號的散射率高則需要采用雙頻接收機觀測，并選擇空曠位置即可改善。

結語

綜上所述，通過GPS技術在地形控制測量實踐應用可以看出，因GPS技術的應用，使得地形控制測量數據精度以及測量范圍大大提升，而且還解放了地形控制測量中人力資源的浪費。由此可見，GPS技術在地形控制測量應用可大幅度推廣。

參考文獻

[1]湯運濤.GNSS技術在礦區控制測量中的應用[J].黃金科學技術，2015（02）：76-82.