GPS技术在公路工程测量项目中的应用研究_论文


信 息 技 术  SIC &TCNLG CNE EHOOY E   GPS技 术 在公 路 工程 测 量项 目中的应 用研 究     王 建 民  ( 华东 冶金地质 勘查局 物探 队  安 徽芜湖  210) 4  9  O 摘 要 : S O 系 统 作 为 新 形 式 测 量 系统 , 在 全球 各 行 业 得 到 广 泛 应 用 , 于 其 快 速 , 确 、 捷 的优 势 , 公 路 工程 测 量 中也 得 到 了 GP  ̄ - 已 由 精 便 在   迅 速 推 广 , 文 在 分 析 GP 的 技 术 特 点 的 基 础 上 , 点探 讨 G Si术 在 公 路 工 程 测 量 中 的 应 用 情 况 , 及 发 展 前 景 。 本 s 重 Pa t [ 以   关 键 词 : S 公 路 工 程  工 程 测量  GP   中 图 分 类 号 : 1  U4  2 文 献标 识 码 :  A 文 章 编 号 : 6 2 7 1 2 1 ) 1a 一0 1 —0  1 7 —3 9 ( 0 0 0 () 0 9 2 1 GS   P 系统介绍  GPS, 全 球 卫 星 定 位 系统 , 美 军 于  即 是 2 世 纪7 年 代 初在 “ 午 仪卫 星 导 航 定 位 ” 0 0 子   技 术 上发 展 起 来 的 具 有 全 球 性 、 能 性 ( 全 陆  地 、 洋 、 空 与 航 天 ) 全 天候 性 优势 的导  海 航 、 航定 位 、 时 、 速 系统 。 定 测 由于 GP 技 术 所具  S 有 的全 天 候 、 精 度 和 自动 测 量 的 特 点 , 高 作  为先进的测量手 段和新的 生产力 , 己经 融  人 了 国 民 经 济 建 设 、 防 建 设 和 社 会 发 展  国 的各个应用领域 。   1. GP 1 S系统 组成    GP S由三 大 子 系 统 构 成 : 间卫 星 系  空 统 、 面监 控 系 统 、 户接 收 系 统 。 地 用   ( ) 间 卫 星 系 统 , S 空 间 卫 星 群 由  1空 GP 的 2 颗 高约 2 万 公里 的GPS 4 0 卫星 群 组 成 , 并均  匀 分布 在 6 个轨 道 面上 , 平 面之 间 交 角为  各 6 。 道 和 地 球 赤 道 的倾 角 为 5 。 卫 星 的  0轨 5, 轨 道 运 行 周 期 为 1 小 时 5 分 , 样 可 以 保  1 8 这 证 在任 何 时 间和 任 何 地 点 地 平 线 以上 可以  接收 4 】 颗 GPS卫星 发 送 出 的 信 号 。 到 1   ( ) 面控 制 系统 , S 地面 控 制 系统  2地 GP 的 包 括 一 个 主 控 站 、 个 注 人 站 和 五 个 监 测  三 站, 主控 站 的 作用 是 根据 各 监控 站 对GP 的  S 观测 数 据 计 算 卫 星 的星 历和 卫 星 钟 的 改 正  参数 等 并 将 这 些 数 据通 过 注 入 站 注 入 到 卫  星 中去 ; 时还 对 卫 星 进 行 控 制 , 同 向卫 星 发  布指 令 , 度 备 用 卫 星 等 。 控 站 的作 用 是  调 监 接收 卫 星 信 号 , 测 卫 星 工 作状 态 。 入 站  监 注 的作 用 是 将 主 控站 计 算 的数 据 注 入 到 卫 星  中去 。 GPS 面 控 制 系统 主 要 设 立 在 大 西  地 洋 、 度 洋 、 平 洋 和 美 国本 上 。 印 太   () S的用 户 部分 由CP 接 收 机 、 据  3 GP S 数 处 理 软 件 及 相 应 的 用 户设 备 如 计 算 机 、 气  象 仪 器等 组成 , 其作 用 是接 收 GP S卫星 发 出  的信 号 , 用 信 号 进 行 导 航 定 位 等 。 利   2    J 式 中( A, X YA, A)( B, Z , X YB, B , C Z )( , X   YC, c分 别 为 卫 星A, C在时 ¥1i z) B, 1 的空 间  t 直 角坐 标 。 G S U 中通 常采 用 两 类坐 标  在 P N量 系 统 , 类 是 存 空 间 固 定 的坐 标 系统 , 一 另一  类 是 与 地 球 体 相 固联 的 坐 标 系 统 , 地 固  称 坐 标 系统 , 我们 在 公 路 工程 控 制 测 量 中 常  用地 固 坐 标 系 统 ( : 如 WGS 4 界 大 地 坐  -8 世 标 系 和 1 8 年 西 安 大 地 坐 标 系 ) 在 实 际 使  90 。 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 , 求 出所 使 用 的坐 标 系  来 统 的 坐 标 。 样 更 有 利 于表 达 地 面 控 制 点  这 的位 置 和 处理 GP S观测 成 果 , 此在 测 量 中  因 被 得 到 了广 泛 的 应 用 。   接 收 机 已趋 小 型 化 和 操 作 傻 瓜 化 , 测 人  观 员 只需 将 天 线 对 中 、 整平 , 取 天 线 高 打开  量 电 源 即 可 进 行 自动 观 测 , 用 数 据 处 理 软  利 件 对数据进行处 理即求得 测点三维坐标 。   而 其 它 观 测 工 作 如 卫 星 的 捕 获 , 踪 观 测  跟 等 均 由 仪 器 自动 完 成 。   GPSI量 可 以 极 大 地 降 低 劳 动 作 业 强  /0  ̄ 度 和 难 度 , 少 野外 砍 伐 工 作 量 , 高 作业  减 提 效 率 。 般GP 测 量 作业 效 率 为常 规 测量 方  一 S 法 的3 以 上 。 倍   () 球 、 天 候 作 业 。 6全 全   G S 测 可 在 任 何地 点 ,

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