GPS技术范文10篇

时间:2023-03-17 22:55:29

GPS技术

GPS技术范文篇1

为了进一步开发哈密地区的煤炭资源,新疆哈密奥凯矿业有限公司以经济合同的形式委托我队在哈密野马泉煤田…井田开展煤矿资源勘查工作,目的是为了寻找有进一步勘探价值的煤炭基地,为该公司投资煤炭开发领域提供地质依据。根据地质勘探工作的需要,测量分队将配合普查工作完成以下的测量工作:基础控制测量,地形图测量,地质剖面线的定点定线测量,槽探、钻孔测量等。根据需要在测区布设一级GPS控制点2O个,1:5000地形图测量16km,1:25000地形图测量68km,地质剖面线测量19条,总计64km,各类工程地质勘探点100个。

2哈密地区已有成果成图资料的分析

2.1平面控制资料

I等三角点鞑子泉西北山位于测区内,II等三角点花石山,III等三角点砂石梁分别位于测区的西北角和东南角,离测区距离适中,位置合理。因此将三角点鞑子泉西北山、花石山、砂石梁作为本次控制测量的起算点使用。上述成果资料均系1954北京坐标系,六度分带坐标。其精度均满足作为本次控制测量的起算数据的精度要求。

2.2高程控制资料

利用已知三角点的高程数据作为本次高程控制测量的起算依据。

2.3成图资料

有国家总参测绘局1970年出版的1:50000彩色印刷地形图,位于4幅1:50000图接边处,图幅编号分别为1卜46—59一丙,11—46—59一丁,1卜46—7卜甲,11—46-71一乙。上述图件可作为本次勘查工作基础图件。

3.勘查依据和仪器设备及软件

3.1依据工程设计书。《地质矿产勘察规范》GB/T18341—2001《全球定位系统GPS测量规范》GB/T18314—2001《1:5000、l:1000地形图图式》GB/T5791—86《l:25000、l:50000、1:100000地形图航空摄影测量外业规范》GB/12341—90《1:5000、1:10000地形图航空摄影测量外业规范》GB/T13977—92平面坐标系统采用1954年北京坐标系,高程系统采用1956年黄海高程系。三度分带时,带号为32,中央子午线经度为96。;六度分带时,带号为l6,中央子午线经度为93。

3.2仪器设备天宝5700RTK实时动态测量系统1套(1+3模式,1台基准站,3台流动站),天宝5700型双频GPS卫星接收机4台,徕卡TC一402型全站仪(2精度)1台,GARMIN“奇遇”手持导航型GPS接受机2部,健伍TK一378型对讲机4部,联想昭阳VS0型便携式计算机1部,卡西欧fx一4800p型可编程计算器4部。

3.3软件天宝TGOGPS测量内业解算软件,徕卡测量办公室软件,南方平差易PA2002测量平差计算软件,南方CASS5.1数字化成图软件。

3.4仪器检定天宝5700型GPS接收机和徕卡TC一402型全站仪于2006年3月也经过自治区测绘产品质量监督站鉴定合格,并且内业计算处理所用测量软件均为软件经销商授权使用的正版软件。

4.实施方案

4.1控制测量方案

4.1.1平面控制测量本次测量工作中平面控制测量可采用GPS观测的方法进行,以总参测绘局所做的三角点一鞑子泉西北山、花石山、砂石梁作为本次GPS观测的起算点,使用4台天宝5700型GPS接收机,采用边连接的布网方式,使用快速静态定位的观测方法施测20个一级GPS控制点,在进行完野外观测工作后,于室内采用天宝TGO内业解算软件对观测数据进行基线解算和平差处理。

4.1.2高程控制测量可采用GPS高程拟和方法进行高程测量,GPS高程拟和可以利用国家I等三角点“鞑子泉西北山”和国家III等三角点“砂石梁”的高程作为起算高程来进行全区的高程拟和。高程坐标系统将采用1956年黄海高程系。

4.1.3选点埋石所有GPS点位均应远离大功率无线电发射台、微波站和高压输电线,其附近均无大面积水域等,为取得良好的观测成果创造条件。整个测区共布设20个一级GPS控制点,埋石均严格按照《规范》和设计执行,标石均应稳固可靠(标石采用普通标石)易于点位长期保,编号为YMO1、YM02、……YM19、YM20。并应保证相邻控制点间互相通视,为今后在测区内进行的常规测量工作提供依据。

4.2地形图测量方案

本次地形图测量分为两种不同比例尺,分别为1:5000和1:25000,均采用航空摄影测量成图,具体方案如下:A.航测外业精度指标:平面控制相对最近等级点的平面位置中误差和对大地点高程中误差均严格按照相应规范要求执行。B.航测外业像控点的布设:本测区呈倾斜条带状,采用航线网布点,平高点布设在测区南北边线外,以控制测区实测面积为准,这样就可更好地控制和提高地形图的精度,像控点的选刺工作应严格按照GB/T13977—92《1:5000、1:10000地形图航空摄影外业规范》和GB/12341-90《1:25000、1:50000、1:100000地形图航空摄影测量外业规范》执行,在外业刺点中按照一人刺点,一人检查的规范要求进行刺点,以保证其可靠性。像控点必须目标清晰、易于判读。刺点后应立即绘制点位略图并经第二人检查,刺点者与检查者均应签名,像控卢的编号从PO1开始顺延;不得有重号(详见像控点布置图)。C.像控点联测一般采用RTK实时动态定位系统进行联测。个别RTK信号不能很好到达的地方点可采用GPS测量联测。D.航外像片调绘按照外业定性、内业定位的原则进行,直接绘在每张调绘相片上。调绘判读应准确,描绘清楚,图式符号运用恰当,各种注记准确无误,对地物地貌的取舍,以图面允许负载量和保持实地特征为原则,调绘面积线的划分应避免与线状地物重合或分割居民地和独立场地。自由边调绘面积线用红色。其余用蓝色。调绘片绘制时采用蓝、黑、棕、红4色。大车路、电力线、标准图示符号、地物注记、图外说明用黑色;陡坎、冲沟等地貌用棕色;水系、人工渠、积水、湖泊用蓝色;简易符号、不依比例的房屋、地类界用红色。为表示清晰,所有房屋及牧区的牲口圈均用红色。沿道路两侧电力线离开道路中心线小于图上5mm不表示。但应在分叉、转折处应绘一段符号以示走向。测区内通讯线只在地物稀少的山区有方位作用时才表示,其它地区不表示,地下光缆不表示。调绘地貌时一定要反映出地貌特征。土质表示一定要清楚,符号配制要合理。地名和地理名称的调查要真实,仔细、准确、无错。

4.3勘探线定点定线测量及工程点测量

本次地质勘探线的定点定线测量和各类地质工程点的测量均采用使用了载波相位差分技术的RTK实时动态定位系统进行测量,其具体操作流程概述如下:

4.3.1建立相应的坐标系统在本次使用的TSCe测量电子手簿中建立新的项目文件,输入本次测量工作要求的北京54坐标系的椭球参数和测区相应的中央子午线精度,建立一个具有于与本次工作坐标系统相同的坐标系统的项目文件。本次RTK测量的所有数据的存储、下载、编辑、处理都将这个项目文件中进行。

4.3.2对全区进行点校正为了使RTK测量的碎部点具有较高的精度因此需要在项目文件中建立一套相应的全区控制点的高程和平面的点校正,具体方法为:先在该项目文件中输入控制点相应的WGS一84坐标及其大地高度,再输入控制点相应的北京54坐标及其高程,然后在点校正功能中添加控制点的对应的WGS-84坐标及高度,和北京54坐标及高程,进行平面和垂直的点校正,建立一套与测区实际地形相符的水平平差和垂直平差关系,来提高实时动态定位的精度。

4.3.3在控制点上架设基准站,流动站进行碎部测量根据控制点布设情况将基准站架设在合适的控制点上,用TSCe手簿来启动基准站,基准站在接收到该点的卫星星历文件并进行处理后,通过与基准站相连的电台把信号发射出去,然后由流动站的天线接收,并与流动站本身自带的接收机接收到的卫星信号进行差分后处理,进行单点的实时动态定位测量。RTK电台辐射范围较大,在一个控制点就可以进行周围方圆5公里内区域的碎部测量,在测区内68平方千米的区域内,均匀地布设了20个控制点,完全可以满足不同地形条件下的工作需要,同时也为今后该矿区进行建矿和一系列改扩建工程作了充分的基础控制测量工作,为今后一系列常规的测量工作的进行打下良好的控制基础。本次采用的是RTK“1+3”测量模式,即1台基准站架设在控制点上,3台流动站分别由3组测量人员使用。采用TSCe手簿的点、线的放样功能,即先在TSCe手簿中输入要放样的点、线的坐标数据,然后流动站就使用TSCe手簿的点、线的放样功能,对要放样的点、线坐标进行自动导航,测量人员根据手簿上导航方向箭头的指引直接到达该点位,即可对该点位进行测量。

4.4地质勘探线施测方案

地质勘探线的测量采用RTK的点、线放样功能来完成,通过事先输入的剖面线端点坐标用RTK进行点放样,找到端点进行测量后再用直线放样功能对直线』二的点进行放样,根据地形及地质需要在剖面线上定出地质点,剖面线上的点在实地钉木桩标定,木桩上应以红色油漆标有线号、点名,使其易于长期清晰保存,剖面线端点均应按规范要求进行埋石。

4.5钻孔、槽探施测方案

钻孔、槽探的定点测量直接采用RTK的测量点功能来完成,直接使用流动站在待测点上施测,可直接获得测量点的三维坐标。

GPS技术范文篇2

关键词:GPS;工程测绘;研究

随着各项新技术的发展与创新,在工程测绘工作中,也已经引进了先进的技术和设备,全面推动了工程测绘质量快速进步,为工程建设提供了强大保障。GPS是先进的技术形态,在工程测绘中有着广泛应用,已经取得了有效的成果。GPS作为现代科学技术,主要依靠卫星系统才能完成,通过全球定位实现其功能价值,满足各个领域的发展需要,特别是在地质勘测、水文处理、地震报警、导航定位等方面,已经全面实现了全球覆盖,随着工程建设项目的增加,GPS技术也在测绘工程中得到极其广泛应用,并发挥出了重要的作用。

1目前测绘工程中对GPS技术应用

随着我国经济的不断发展壮大,各类工程建设项目不断增加,全面满足着人们的物质需求。在各类工程建设过程中,需要有效对物象进行测量,为工程建设提供精准度更高的数据,精确的数据能够保证品质,而数据不精确,就无法全面指导工程建设,当前,随着各种新型建筑设计越来越新颖,工程测绘对数据的要求也不断增高,工程业内技术人员开始寻找更适合的测绘技术及方法,获取精准数据,保证工程顺利进行。随着技术的不断创新与进步,各种新技术、新设备得到了应用,技术人员通过大量实践证明,GPS技术是当前最为优良的技术形态,通过GPS各种功能的实现,能够有效保证工程测绘需求,因此,GPS技术得以全面在工程建设中开发与应用,特别是随着各类科学技术的融合发展,GPS更加完善,被大量应用到了工程测绘领域,随着新技术的不断创新,GPS技术应用越来越灵活,充分发挥了精确度高、测绘效率快、成本低的优势,全面提升了工程测绘的整体效果,在数据的收集与传输过程中,只需要一个地面端口,就能够全面接收到数据信息。GPS技术就是全球卫星定位系统GlobalPositioningSystem的简称,主要是利用了地球卫星的强大功能实现的技术支撑,对地面各种信息进行收集与分析,并对收集到的结果向接收装置传输,实现无线定位的总体目标。运行时,主要是通过卫星无线电发射台形成一个卫星导航定位提醒,然后再借助无线电测距交会,这样,就利用了三颗卫星进一步确定某物体具体位置,确保了物体位置的精度与准度。工程建设较为复杂,建设项目时需要各种技术支撑,GPS技术与其他技术不同,主要是通过定位技术对工程进行测绘,利用GPS技术实现实时定位,通过长期跟踪实现持续定位,全天、全球进行总体测绘,能够满足全方位需求。通过GPS技术测绘得到的相关数据非常精准,时间、速度及坐标精确度高,能够更好地指导工程建设。经测算,在50千米以内的定位,GPS精度为10-6,工程建设需要更加精准的定位,在300-1500米左右,工程中平面位置误差小于1毫米,可见其精准度误差率是极低的。GPS全球定位系统卫星由美国发射,系统全部卫星数量是24颗,我国的相关导航和定位也主要是借用了这一技术才能完成,通过卫星确定地面三维坐标位置,保证了物象的精度位置。

2GPS相关技术工作原理及优势

2.1GPS相关技术的工作原理GPS对位置的描述非常精确,之所以能准确确定具体位置,就是采用了距离交会法进行的。要想实现远距离定位,则需要有一个地面的接收装置,确保待测物象能够稳定接收GPS所传输出来的信号,一般情况下,是在被测地安放GPS信号接收器,通过接收器收集信号源。GPS卫星能够持续不断发射定位信息,所以,接收器就能够随时随地的对发送出来的信息进行接收,保证了及时定位。为了支撑GPS技术,需要同时使用三颗定位卫星发送的信号才能完成,这样就可以借助相关处理程序最终确定该时间段内物象的具体位置,GPS接收器与接受GPS卫星之间的距离分别是ANS、BNS、CNS,这样就能够快速计算,得到互相之间距离的大小,被接收卫星相对于地球位置也需告知GPS接收器,实际上是向GPS接收器传送了一个立体的三维坐标,这个主要与接收卫星星历有直接关联。地面固定坐标系统和空间固定坐标系统是GPS测绘中最多见的两种坐标格式,不同的坐标有不同的用途,在实际应用过程中,需要区别对待,发挥出两个坐标的功能,所以说,两种坐标系统在使用的时候,是不能混用在一起的,根据地面实测物象的情况,合理选择使用两种坐标格式,确保坐标相互转化,全面确定物象位置情况,大大提升了测量数据的质量,保证了最终的结果更加精确。

2.2GPS相关技术优势GPS技术不受天气影响,能够在任何天气环境下进行工作,作业时,无需考虑天气状况,同时,GPS强大的功能,还能够在更大范围发挥作用,GPS技术有着较好的优势,主要体现在操作简单、无需通视、测量时间短、定位精确,其强大的优势决定了其应用的范围更加广泛,特别是在工程建设中,对测绘精度要求高的行业,更是能够发挥其优势作用。GPS测绘技术在各种技术应用中,其定位精准优势远远领先任何一种技术,一直是处于领先地位。

3测绘工程GPS相关技术应用

3.1GPS在工程建设中广泛应用随着我国建筑技术的进步,其测绘技术也在全面创新,我国近几年一直大力推进基层设备设施基础性投入,GPS作为主要技术形态引入到工程建设中,成为工程建设的主体技术,全面满足工程测绘各类需要,保证了工程项目安全质量。在施工过程中,主要凭借GPS测绘技术优势,全面实现了高质量工程目标,各类工程测绘中大量应用GPS测绘技术,也展现了其良好优势。工程建设中,各种基础设施建设,需要全面对纵横断面进行总体性规划与设计,这就需要全面对横断面进行综合性测量,保证设计的科学合理。另外,放样中桩过程中,也需要进行全面的设计,依靠精准的数据能够全面保证中桩放样精确位置,确保放样能够按照预先设计坐标路线进行。在传统中桩放样过程中,需要使用全站仪进行,这是必不可少的重要仪器,但是这种方法较为落后,在更加先进的、精准的GPS测绘技术出现后,已经不再使用,取而代之的则是GPS技术,因为通过GPS测绘技术能够全面解决好误差的问题,保证了各项工作顺利推进,还能够大大提高工作效率,整个工程测量更方便、快捷、精准。为了全面保证GPS效果,在实际工程测绘中,需要严格控制好级别,根据技术形态不同,可分初级、中级和高级三个不同的级别,各级别对应有技术不同,要根据工作情况进行选择。初级功能是静态或快速静态方式实现沿线整体控制;中级是对渠道、闸门及堤坝等场所施工进行总体控制;动态定位技术(RTK)是高级工程测绘最多见的技术形态。我国的青藏铁路、南水北调工程均使用了这项技术。

3.2GPS室外相关测绘工作室外GPS测绘需要定点,这是最为主要的工作环节,如果定点不准,则会影响测绘效果。需要充分准备后再进行点的确定,主要内容是具体位置、坐标架、坐标型号等。室外平常测绘时,就需要全面做好定点选择,这样就能够保证数据精准。无线设置能够对室外数据进行收集整理,进行安装时,一定要保持平衡,保证三脚架标志中心正上方安放无线角度,对准定位正常点,确保各个角度呈现效果,要检查无线基座是否达到水平,室外测绘主要受到风力的影响,如果风力较大,则需要在测绘过程中,保证无线的三角固定,确保不受风力影响,提高测绘数据精度。

3.3GPS测绘的布网工作有一些工程,需要成片开发建设,面对这样的大型工程项目,则需要全面做好布网,确保数据测绘精度。比如说,引水工程线状路线测绘的时候,主要是借助点连式和边连式方式形成一个结构更加稳定的三角形,这样就形成一个良好的测绘布网,保证了数据的快速收集。部分网状区域和片状区域工程的中心环节较多,所以普遍使用的测绘方法是边连式和网连式,从而达到使得网状地区的几何结构提高的目的,有效保证了GPS控制网可靠性。

3.4基于实时动态定位技术的GPS测绘GPS能够实时进行动态定位观测,这项技术要求标准高,技术条件要达到测绘需要,GPS测绘需要对某已知点当做基准站,在这个位置安放GPS接收机,这样,就能够通过现场对卫星进行搜索,然后借助无线电设备对各种信息进行收集与整理,所传输的信息就会链接测量站,流动站及基准站数值和自身观察测量所得值,能够全面精确的确定物象所在的三维坐标。

4结束语

GPS测绘技术是先进的技术形态,无需观测站通视、测绘时间短、定位精准等,在各项工程建设中得到广泛应用,为被测物象提供精准的三维坐标,实现定位目的。随着技术的不断创新与进步,能够全面实现人们对智能化和测量自动化的整体需求,大大降低了工程测绘作业困难程度,有效保证了工程建设的安全与质量。

参考文献:

[1]王国庆.新时期水利工程中GPS测绘新技术的发展及作用研究[J].吉林农业,2013(05).

[2]黄玉清.GPS测绘技术在工程测绘中的应用分析[J].科技创新与应用,2014(04).

[3]贾永军.GPS在现代工程测绘中的应用[J].科技创新与应用,2015(32):295.

[4]陈巧英.论工程测绘中的GPS测绘技术[J].科技创新与应用,2014(02):294.

GPS技术范文篇3

关键词:GPS技术;地质勘查;发展方向

测绘工作是地质勘查工作进展的前提,可以帮助地质人员较好的了解当地的地形、位置、标高等实地特征,以保证地质勘查工作的有序安排和顺利开展。从测绘技术在地质勘查的应用来看,目前还具有较大的发展空间,如加强实地应用的研究,对提高地质勘查质量有很大帮助。

一、GPS与常规控制测量

勘查区的控制测量是对局部工作进行加密控制的测量方法,可以实现对勘查区地质勘查、地形测绘、工程施工、沉降观测等具体单位工程进行整体情况的质量控制,促进勘查工作的健康开展。从内容方面,可以将控制测量分为GPS控制测量与常规控制两种测量方式。以下就两种方法进行简要分析:

(一)GPS控制测量

GPS技术以其独特的特点已经应用到各级平面控制中,其可全天候作业,不需通视,操作简单,精度高等特点得到从分体现。而在小区域的勘查区内,可采用GPS精化高程或拟合高程取代同等级的水准测量,使得效率更高。目前在勘查区开展首级控制时,均会应用到GPS静态观测技术,加密控制可采用GPS快速静态技术。控制网较多的采用图形强度较好的边连式,操作更加灵活,促进了观测任务的快速、顺利、高效、优质的完成。

(二)常规控制测量

经过上述对两种测绘手段的数据分析(见下表1),GPS数据精度在相同的点位能够更优于常规测量结果,但其受地形位置限制,在观测条件受限时,其高程精度会低于常规测绘结果:在实际工作中,为了达到地质勘查的预定目的,要求测绘工作在实际指导施工时,有更可靠、更准确的测绘数据作为技术支撑,同时要求整个项目的高效、经济,这就要求测绘技术人员要因地制宜,在满足相关技术及相关精度要求的情况下,同时要高效率、准确、经济的完成工作任务,因此测绘技术的灵活应用、不同测绘手段的相互结合,会对实际野外工作的进展起到巨大的帮助,也能够达到较高的经济效益,给后期勘查工作的顺利开展奠定下扎实的基础。

二、测绘技术在地质勘查中的地形测图中的具体应用

测绘技术在地质勘查中的应用可以从以下两方面进行分析:一方面传统测量技术:应用传统测量方法,首先利用全站仪、测距仪或经纬仪对前期布置好的控制点位进行精密观测,然后在此基础上实现网点加密,及测设的图根点。然后根据控制点、加密控制点、图根点等已知测量点,进行逐步测量确定地貌点及地形点额相对位置,并根据地形点与地物点形成的位置规律,按照制图规范要求合理编辑绘制成平面图。常规地形测量主要应用全站仪、棱镜及塔尺等设备,对高密度控制点依赖性较大,容易受到控制点、图根点密度不足、测站通视不好等条件影响,而且劳动强度较大,系统误差会形成积累。其应用受到天气、地形、通视、人员等因素影响较大。但对于隐蔽地区仍为不可取代的测绘手段。

三、测绘技术的发展方向

随着世界科学技术的日新月异,每一次更新都对社会的发展起到了巨大的推动,测绘技术及测绘手段也得到了长足发展,以下就二方面的测绘技术的发展,可能在地质勘查中的应用进行分析预测:

(一)地理信息系统的发展

从地理信息系统当前的发展来看,在今后发展的几十年中,地理信息系统将向数据标准化、数据多维化、系统智能化、平台网络化、应用社会化等方面发展。于此同时,在处理地质勘查(普查、预查、详查、勘查)、矿山建设、矿山管理、矿区治理、勘查区环境保护等问题时,因项目用时较长、数据量复杂、信息量大、动态变换等特点也存在难题,为工作的有序、合理及避免重复性投资及信息的实时共享而困惑,因此可以根据地理信息系统的特点,结合相关的软件平台,对地质勘查及矿山建设进行平台化管理、系统化设计等形式的研究引进,以避免地勘工作的夸年度性、资料的复杂性、认识的差异性等问题,以更好的、更合理的信息数据融合、对比、筛选后,做出更准确的判断,获得较好的勘查及探矿成果。

(二)遥感技术的发展

随着科学技术的发展,遥感技术取得了突飞猛进的变化,其在新型传感器的研究及应用,会更好的促进地质勘查工作的开展,主要具有以下两个特点:第一、不断更新的新型传感器,主要有全景、紫外、彩色、黑白摄影、多光谱等特性的辨识,其可用在对于大区域的物探和化探工作进行前期的靶区初判,对于地质勘查有更好的指导性。第二、目前已经出现了分辨率更好的影像图像,可提供各种精确的数据参考及地形参考,为具体的地质野外工作及工程施工具有巨大的参考价值。

目前开展地质勘查时,主要是GPS技术及常规测绘。为了更加精确的反应地质情况,要求相关人员还要加强GPS技术、地理信息系统及遥感技术研究,及时将新技术和新方法应用到地质勘查中,不断提高我国的地质勘查水平。

作者:宋小平 单位:西北有色地质勘查局七一七总队

参考文献:

[1]黄小红.浅谈数字化测绘技术和地质工程测量的发展应用[J].低碳世界,2016,(27).

GPS技术范文篇4

GPS的实际工作原理,是通过对于所接收的卫星发射信号的各项数据进行处理,最后再对于正确的空间位置进行确定。GPS技术具有定位性、实时性以及全球性的特点,还有良好的抗干扰功能和保密功能。一套标准的GPS地面相关监测系统是分布于全球上,其主要组成部分有:五个监控站、三个注入站以及一个主控站。其中,主控站是计算各项监测站的实际观测数据,得到对应的各个卫星的钟差参数和轨道参数的实际数据之后,再将这些数据编制成为导航电文,传送到注入站,并且最终将其注入到对应的各个卫星自身的储存器中。并将这些相关数据编制成相应的导航电文,将其装送到相关注入站,注入站再将主控站发送的导航电文注入相应的相关卫生的储存器中。与此同时,GPS的空间中应该包括3颗在轨的实际备用卫星以及21颗之间实际工作卫星。这些卫星在其6个相关轨道的实际平面中呈现均匀的实际分布状态,七十几的额倾斜角度为55°,而卫星实际的高度平均达到20200km,每十一个小时58分钟能够运行一周。相关卫星给用户所发送的相关导航定位信号是连续性的,所应用的两个无线电载波都属于L波段。GPS的数据处理器、接收机以及终端设备构建成为完整的一套GPS的相关用户设备,其终端设备大都是计算机。根据在一定的相关卫星高度上所得到的实际卫星信号,GPS的接收机都能够成功捕获,之后进行跟踪,对信号进行放大或者交换等处理,运用L2和L1载波观测值来进一步实现其高精度的相关测量。

2GPS进行野外数据的采集

2.1野外采集的准备工作

GPS接收机中PROMARK-X型在使用之前一定要初始化,在其初始化过之后在300英里之内移动,不需要在进行初始化就能够进行测量。其实际的初始化在选择的当前坐标格式中完成,则该型号的GPS机的相关缺省坐标系统则为Lon/Lat。在进行初始化后,相关作业人员还需要建立自定义相关坐标系统,该项坐标系统也就是工作区的相关坐标系统。该项相关系统能够同Lon/Lat坐标进行转换。同GPS来进行相关测量的时候通常需要用两台或者两台之上的GPS接收机,其中一台作为基站,另外一台或者两台作为主要的流动站,流动站的GPS接收机以及基站的接受接在进行数据采集之后,要对于数据进行差分处理,之后就能够获得毫米或者厘米级的相关测量坐标。所以在进行野外作业之前,需要对每一台接收机实行统一的自定义坐标系统以及初始化设定,从而达到实际的同步要求。

2.2野外基站相关位置的选择

进行矿产地质勘查的相关工作区通常都是位于一些山区,其林密、山高、通视条件相对较差,在进行野外基站的选取时,一定要找其实际的通视条件良好,有利于采集卫星信号的相关位置,一般在山顶、开阔地等定型比较高并且对于基站实际位置的相关控制点要求有很高的精度,其实际的精度越高,差分值的实际精度就会越高。移动站所进行记录的原始数据以及基准站所进行记录的一些原始坐标数据都是高精度进行结算的根本和基础。并且这两组相关数据一定要来自于同一个记录时段,否则就不能够完成高精度的相关解算。在进行野外采集数据工作过程中,不管是动态测量还是静态测量,都一定要建立基站。

2.3野外流动站的相关数据采集

PROMARK-X型的GPS在进行高精度的数据位置采集的过程中,其流动站的数据采集在进行差分之后,其实际的处理结果的精度好坏与其卫星高度角、可视卫星实际数目、卫星的相关几何分布以及基线的情况等因素有着直接性的关联。进行数据采集的时候,需要具有充足的卫星信号才能够进行采集,在进行采集的过程中其观测相关数据的具体事件要距离其基站在一千米以内,进行数据采集需要十五分钟以上;距离其基站在五千米以为,数据采集需要三十分钟以上;距离其基站在十千米以内,进行数据采集需要四十五分钟以上。如果其距离大于是千米,则进行测量的实际精度不能够予以保证,并且该项方法也不可取。

3GPS观测相关数据处理

进行观测数据的相关差分处理也就是把GPS在野外所采集的相关数据,运用最好的方式来进行产分,将其规划到椭球面中,并且将其投影至所选取的平面上,获得相关观测点的实际平面直角的准确坐标为师,这一项工作需要下载采集数据以及差分数据解算。是相关数据的差分结算也是整个相关工作的一项重要环节,结算的整个过程中不管哪一个环节产生了问题都有可能是的整个工作无法顺利进行。所以在进行结算的时候,对于各项相关参数的数据都要进行正确的输入,并且其控制点的相关坐标需要对其保留在小数点之后的四位,从而充分满足进行差分之后的精确度。MSTR系统在进行数据处理的过程:(1)首先要运行MSTR系统,之后选取文件菜单,添加新任务并设置新任务的相关名称,之后点击确定。(2)首先选择差分计算实际界面之后选择基站,进行基站文件的添加,在选取移动站,进行移动站相关文件的添加。(3)选取椭球投影的相关设置窗口,在其中选择2D,之后选取其投影的实际类型为TM,在选择中央经线为测区的相关中央经线,或者是选取东偏500000.00。(4)选取椭球设置窗口,选择Userdefined之后在选取椭球参数的相关设置界面,在里面选取椭球的相关长半轴为6378245或者是其扁率为298.3,之后点击确定。(5)选择返回Con-figuration,之后选择控制点,输入坐标、点名以及高程。(6)返回Configuration的相关界面,选取厘米解,之后选择Computer,最终得出其实际的结算结果。

GPS技术范文篇5

【论文摘要】:全球定位系统(GPS),特别是车载GPS设备在我国应用广泛、发展迅速。但是我国车载GPS设备仍然存在诸多制约因素。通过对这些因素的了解,才能更好的促进车载GPS技术的进一步发展。

GPS是全球定位系统(globalpositioningsystem)的英文缩写,它是随着现代化科学技术的发展而建立的新一代精密卫星定位系统。随着我国经济的发展,汽车正在逐渐走进每一个中国家庭。经过多年的发展和培育,GPS系统市场也已进入规模发展时期。据相关市场调研报告显示,日本的GPS系统车载使用率高达59%,欧美约为25%。截止2007年底,我国汽车保有量达到2300万辆,但是配备GPS导航设备的汽车不足60万辆,GPS系统车载率不到3%,远远低于国外的平均水平。这也说明了中国的GPS行业的潜在市场十分庞大。数据显示,到2008年,中国安装GPS系统的汽车至少将增加1倍,产值至少超过250亿元人民币。一汽、二汽、上海大众、通用等都已经在豪华轿车或普通轿车上将GPS导航系统作为标准配置。

1.中国车载GPS市场发展现状

1.1我国GPS车载市场尚处于初级阶段

我国从20世纪80年代开始研发GPS技术,车载GPS装置从系统的技术水平与产品的质量和成熟程度来说,我国GPS车载市场的发展还处在初级阶段。与车辆跟踪系统市场相比,车载导航系统更加不成熟,例如:实时交通信息和完善的导航电子地图的提供与更新机制,均缺乏高效实用的解决方案和途径。

1.2GPS车载系统以后装市场为主

市场上GPS车载系统的安装可分为前装和后装两种方式。前装系统是在车辆出厂前就组装在车辆上的配套产品之中。后装系统则是在车辆使用过程中安装到车辆上的。目前我国车载系统市场尚处于开发启动阶段,如将导航终端作为标配,则汽车的成本会有所提高,而用户对GPS设备的需求并不确定,汽车厂商要冒比较大的风险。所以采用后装形式给汽车用户提供一种灵活的选择无疑是更明智的策略。

我国目前的轿车拥有量大约为2300万辆,这部分车辆都是后装导航终端的潜在市场,因此后装市场在今后几年内仍将是市场的主流。相对于后装设备而言,车载前装设备可以将导航系统与车内系统完整地统一起来,在出厂前都经过严格的测试,其稳定性远高于后装设备。随着消费市场的不断成熟,后装市场所占比重将逐渐下降,更多的汽车生产厂商将会把GPS车载系统作为标配提供给消费者。

2.制约车载GPS消费市场的四大因素

到目前为止,车载GPS系统市场并没有像人们预计一样发展迅猛,整个市场仍处于初级阶段。究其原因,主要有四方面的因素制约了其发展。

2.1消费需求不强烈

在出行习惯方面,我国汽车使用者与发达国家有明显不同。在美国、日本,人们日常开车出行半径都在数百公里,而中国大多数车主的日常出行半径里程仅为其1/10,而且大多数是往返在至居住地固定的道路上。由于我国的汽车使用者对于路况更加了解,这就决定了在产品使用上,我国没有GPS导航产品市场发达的国家那样强烈的市场需求。

2.2缺乏行业标准

标准化问题是GPS车辆跟踪系统产业化的核心问题。目前,不同公司的GPS产品及运营系统不能通用、兼容、联网。市场上主要的GPS行业标准有:《公路全球定位系统(GPS)测量规范/JTJ中华人民共和国行业标准》、《赛格导航全国统一的GPS服务标准》以及浙江等省份制定的标准。客户很难在市场中选择最新最优的产品,以及将技术进行更新换代。此外,涉足该领域企业的实力和信誉参差不齐,服务质量有待完善。这些问题妨碍了该产品的推广应用。

2.3产品价格过高

价格昂贵使GPS类产品不可能在中国市场迅速普及的原因之一,开发出中国大多数消费可以接受的价位的导航产品是当前各大GPS厂商的主要任务。目前,市场中主流的GPS系统高端市场单体接收机价格大约为8000元,中端市场价格为5000元左右,低端单体接收机价格为2000元左右。即使是简单车载系统平均价格也为2500~4000元,这样的价格让很大一部分潜在消费者望而却步。

2.4地图有待开放

在GPS导航系统中,最重要的就是该产品所提供的电子地图了。可是在中国出于国家安全的考虑,政府对地图数据进行严格控制。

3.车载GPS技术层面的发展趋势

第一个大趋势就是频率分集技术(frequencydiversity),实际上已经正在第二代GPS系统替换老化卫星过程中进行。完成以后,现代化的卫星星座将为民用用户提供三种新的定位信号。此外,欧洲联盟在2002年3月启动的“伽里略”计划也采取了此种技术。

第二个大趋势就是克服射频干扰(RFI)。GPS广播的功率特别低,一般为10到16瓦,很容易就会被周围的射频信号所干扰,而不能正常工作。GPS接收器将通过把接收到的测距码与储存在本地的复制码的相位进行匹配来穿透噪声。当相位一致时,接收器就能够以定时信号作为精确的参考,因此就可以准确的定位。

第三个大趋势就是安装保证定位误差小于某一个特定值的综合机械系统。采用微分GPS技术,系统将获得来自地球同步轨道通信卫星的最新误差校正信息,修正数据来自于地面参考接收器。过去GPS的误差为2米,现在将更小。

参考文献

[1]BrookfieldEngineeringLaboratories,Inc:Moresolutionstostickyproblems,aguidetogettingmorefromyourBrookfieldviscometer.(U.S.A.).1994.

[2]杨天军,杨晓光.GPS/GIS车辆实时监控调度系统研究.城市交通.2004年第一期.

GPS技术范文篇6

关键词:定位;建模;工程监理;技术应用

1GPS技术简介

此项技术是全球定位系统的英文单词的缩写。最早是由美国进行研发的,研发的主要目的是应用于军事方面。利用卫星来传送相关信号,准确定位。后来被发现在生活工作当中也有着巨大的意义,例如在车辆的导航系统当中,在海运当中,在工程测量方面都有着实际工作意义。这是因为GPS可以实现对观察目标的准确定位,以三维的目标建立工作模型。现在应用较为广泛的领域就是车载导航和测绘工程当中的测量工程方面。

2GPS主要工作过程和特点

此项定位技术,是通过在观察位置或者观察对象处安装接收装置,而这个接收装置将跟踪并且接收卫星不断发送的位置信号。通过微信发送的位置和间隙的信号,可以计算出接收端的具体位置。再将这些位置信息传送给分析端进行处理。从而实现位置信息的建模工作。

3GPS技术能够在测绘工程方面得到应用的原因

GPS技术能够在测绘工程方面得到广泛应用,与自身的技术特点有关,也与测绘工程的用途有关。测绘工程中很大一部分作用是实现工程测量、野地勘测等工作,这就需要精确的地理位置信息。而全球定位系统技术恰好能提供相应的服务。从定位系统技术的几个特点我们就能看出些许端倪。首先,全球定位系统是通过卫星来判断位置,计算机来进行具体的计算,测量的精度高。在测绘当中当然是数据越精确越能提供更大的帮助。所以这点无疑适用于测绘工程。其次,可以24小时全天观测,既然利用的是卫星系统,那么在卫星运转周期内,是可以随时使用的,这种便捷的测量定位服务,无疑是受到实际应用欢迎的。第三,收到自然因素影响小。测绘工程中,在对野外进行测量的时候,由于建筑物稀少,测量范围广泛,所以常常伴有山丘等地矿,远距离测量十分不便,同时天气对测量的精度也有较大影响。而工期又常常不允许长时间的等待。此时,GPS技术就发挥了巨大作用。它接收卫星信号进行位置模型建立的工作原理,使得天气和自然状况因素很难影响到观测的结果。这推动了测绘工程的快速发展。

4此项技术在测绘工程中的具体应用与使用建议

4.1具体应用说明

首先,从当前的发展形势来看,对GPS技术在工程测绘中的应用已经成了工程测绘中必用的技术手段,这一技术在多用途以及多领域等方面都有着比较显著的体现。通过GPS定位系统的原理能够将测量物体多角度加以定位,并且能够对地理环境相对比较复杂的地区进行无障碍的测量,并在三维图像的显示下得到需求的数据信息。其次,此项技术可以结合虚拟技术共同发挥作用:虚拟现实技术的应用方面,对这一测绘技术的实际应用分为几个重要的环节,这和常规的测量点选择相比有着一定的差异。主要是能够分为测量点的选择以及测量标志的建立,实施外业观测和对数据的处理。在这些程序进行实施的过程中要能对测量设备的便捷性和视野的开阔性得到保证,并要在信号方面也要能够得到保证,不能收到电磁波的影响。对测量点选择完毕之后,要能够对测量标志进行建立,对GPS技术的应用最为重要的是外业测绘,也就是通过空间卫星导航系统进行对测绘的信号进行收集,进而来达到精确测量的目标。最后,在监理工程变形当中的运用价值体现,在这一方面主要是通过GPS测量技术的三维定位进行实际的实施。工程建设中会遇到各种的工程变形问题,所以这就需要进行高精度的测量进行纠正,对工程建筑的沉陷以及大坝的变形等进行实际的测绘。例如对大坝工程的测绘,由于会受到水负荷等方面的影响,造成了大坝变形,这就要能进行实施监测,通过GPS技术能对相关的变形数据加以收集,将其准确度进行最大化的精确,这样就能进行精确化的进行纠正,保障大坝的质量。

4.2GPS在测绘工程中使用的工作建议

首先,培养专业人才,GPS不能脱离人工实现测量与定位。首先需要人来进行观察位置的接收设备安装。没有卫星接收设备,此项技术就无法工作。所以要有熟悉相关技术的工作人员。同时接收到卫星信号后,要根据时间与距离等信号,通过计算机来进行合理的分析计算,才能得出精确的定位信息。老一代的测量人员虽然经验丰富,但对新技术常常掌握不熟练,例如定位技术、信息处理技术等等。所以要培养掌握相关技术的专业人才。其次,根据工作原理我们可以发现接收装置需要接收卫星信号,所以在一些电磁波强烈辐射强烈的情况下,容易出现无法接收信号,或者接收信号出现问题的状态。此时难以使用全球定位技术。常见的因素是例如接收端附近要高压电线等设备。要灵活使用,避免出现错漏。

作者:李卢乐 单位:哈尔滨市勘察测绘研究院

参考文献

[1]宋云山.GPS测绘技术在工程测绘中的应用分析[J].科技与企业,2015(2).

[2]李宏宾.GPS在市政工程测绘中的应用[J].科技信息,2009(19).

[3]黄小梅.刍议GPS技术在工程测绘中的应用与改进[J].江西建材,2015(2).

[4]彭彬.分析GPS技术在工程测绘中的具体应用[J].江西建材,2016(24).

[5]郭森.GPS技术在工程测绘中的应用分析[J].江西建材,2016(18).

GPS技术范文篇7

关键词:GPS;农村公路;测量;误差

随着科学技术的不断发展,测量技术从传统的经纬仪+水准仪到全站仪+水准仪,再到GPS测量技术,经历了一个不断更新的过程。GPS全球定位系统(GlobalPositioningSystem)是美国研制并在1994年投入使用的垒球卫星导航与定位系统。近年来,GPS系统因具有全球性、全天侯、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、速度和时间等优点,其技术的应用已遍及我国国民经济的各个领域,特别是在公路测量的应用上已经较为普遍。GPS系统在应有方面主要分为单点导航定位与相对测地定位,而对于常规测量而言,相对测地定位是主要的应用方式。在此,本文将重点谈谈GPS测量技术在农村公路的应用。

1GPS测量技术的工作原理

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。而RTK技术代表着GPS相对测地定位应用的主流。

2GPS测量的特点

GPS系统是目前在导航定位领域应用最为广泛的系统,其可为各类用户连续提供动态目标的三维位置、三维速度及时间信息。GPS测量主要特点如下:

2.1功能多、用途广

GPS系统不仅可以用于测量、导航,还可用于测速、测时。测速的精度可达0.1m/s,测时的速度可达几十毫微秒。其应用领域不断扩大。

2.2定位精度高

一般双频GPS接收机基线解精度为5mm+1ppm,而红外仪标称精度为5mm+5ppm,GPS测量精度与红外仪相当,但随距离的增长,GPS测量优越性愈加突出。大量试验证明,在小于50km的基线上,其相对定位精度可达12×10-6,而在100km~500km的基线上可达10-6~10-7。

2.3实时定位

利用全球定位系统进行导航,即可实时确定运动目标的三维位置和速度,可实时保障运动载体沿预定航线运行,亦可选择最佳路线。特别是对军事上动态目标的导航,具有十分重要的意义。

2.4观测时间短

采用GPS布设控制网时每个测站上的观测时间一般在30min~40min左右,采用快速静态定位方法,观测时间更短。例如,使用Timble4800GPS接收机的RTK法可在5s以内求得测点坐标。

2.5测站之间无需通视

这是GPS技术区别于常规测量的最大优点。常规测量技术需要保持良好的通视条件,又要保障测量控制网的良好图形结构。而GPS测量只要求测站15°以上的空间视野开阔,与卫星保持通视即可。其这一优点,使得在布设长大线路施工控制网时,可省去大量的传算点、过渡点的测量,大大减少测量作业时间和费用,同时也使选点布网变得非常灵活。

2.6操作简便

GPS测量的自动化程度很高。目前,GPS接收机已趋小型化和自动化,在观测中测量员只需打开GPS接收机、量取天线高、采集环境的气象数据、监视仪器的工作状态,而其他工作,如卫星的捕获、跟踪观测和记录等均由仪器自动完成,然后利用数据处理软件对数据进行处理,即求得测点三维坐标。观测结束时,仅需关闭电源,收好接机,便完成野外数据采集任务。

2.7可提供全球统一的三维地心坐标

经典大地测量将平面和高程采用不同方法分别施测。在GPS测量中,在精确测定观测站平面位置的同时,可以精确测量观测站的大地高程。其这一特点,不仅为研究大地水准面的形状和确定地面点的高程开辟了新途径,同时也为其在航空物探、航空摄影测量及精密导航中的应用,提供了重要的高程数据。

2.8全天候作业

GPS卫星较多,且分布均匀,保证了全球地面被连续覆盖,使得在地球上任何地点、任何时候进行项观测工作,通常情况下,除雷雨天气不宜观测外,一般不受天气状况的影响。

3GPS测量技术在农村公路中的应用

3.1农村公路调查内容

农村公路调查对象主要是县乡道路以及复合标准的村道,另外,还要对每个建制村道路的通达情况作相关的调查。在外业数据采集中主要采集的数据有各条道路的长度、路基路面宽、路面类型、所经过的村委以及村小学等标志性建筑的地理坐标、各起终点的坐标、名称以及各分段点的信息等。

3.2GPS外业数据采集流程

3.2.1准备工作

GPS在农村公路测量中应用时,可采用“边采集、边录入”的现场数据采集模式,一般情况下,一个测量小组由1人负责GPS接收机的开关以及掌上电脑的录入工作、1人负责相关数据和出现特殊情况时的记录工作、一名乡镇向导和一名司机共4人组成。

在采集工作出发之前,应先做好采集计划,如安排好采集行程;提前准备好已有的周边路线图作为采集底图,并打印一份供采集时参考;对需要采集的路线以及附属设施提前准备好相关已有的资料(如路线编号,起点名称,起点路基宽度及路面宽度,道路等级,路面性质,穿越了几个乡镇、建制村,沿线共有几座桥梁、大概在什么位置等),做到心中有数,提高采集效率。

在采集前,应先将GPS接收机与掌上电脑正确连接,然后通过蓝牙连接将GPS接收到的信号反映在掌上电脑上,并确保GPS连接和信息输出正常。

3.2.2主要操作

GPS外业采集功能主要是实现公路路线、桥梁、隧道、渡口、乡镇、建制村等图形和属性一体化采集,具体包括采集新路线、路线分段、停止采集路线、继续采集路线、点采集(如桥梁、隧道、渡口、乡镇、建制村等位置和属性信息)等功能。在进行外业采集之前,在GPS采集子系统中主要操作有:

(1)打开GPS:GPS接收机与计算机连接正常并输出有效的GPS数据后,通过“打开GPS”功能,建立与GPS接收机的通信连接。

(2)关闭GPS:在e-Road系统中断开与GPS接收机的通信连接,只有在打开了GPS后才能关闭。

(3)查看GPS状态:当打开GPS后,可查看GPS当前的状态,是否正常接收卫星信号,以及GPS输出的数据是否有效等信息。

(4)采集新路线:开始采集一条路线,记录该条路线的线形、线位和调查指标信息,如果GPS已经打开并且定位后,就可以进行路线的采集。

(5)路线分段:当路线的调查指标发生变化且符合路线分段原则时,需要添加一个路段,在采集路线的过程中,在路线分界点叫司机停下,并点击计算机平面上点击“分段”按钮,并输入分段原因:路面情况发生改变。同时还要输入分段点的相关信息。当然在其他路况发生改变时也要分段,比如路面宽度发生了明显改变,有分叉路的情况等。系统就会自动对路线进行分段。

(6)停止采集路线:在调查中还要标出各村村委以及村小学的地理坐标,在测量时只需在路线迄点处停止采集当前正在采集的路线,生成最后一个路段的讫点位置信息,并输入相关信息即可。

(7)继续采集路线:在路线采集的暂停位置继续采集路线的线形,如果在地图中存在没有采集完的路线,可以通过“继续采集路线”的功能,继续采集未采集完的路线。

(8)点采集:实现公路沿线附属设施点(如桥梁、隧道、渡口等)以及乡镇、建制村、村小学等点的地理位置和属性信息一体化采集。

通过上述功能操作,基本可以实现GPS+PC操作完美结合,在采集过程中,若因操作或人为走错路线等原因还可以进行对象属性编辑,现场及时修改或删除所采集数据信息。

3.2.3采集完毕

当天采集完毕后,首先要做好数据备份工作,建立以天为备份数据文件,同时备份到移动存储器中,以防计算机出现重大故障而使数据文件损坏,并及时将采集的数据进行必要的内业处理,防止因间隔时间过长,记录不准确,导致内业无法编辑等状况。

3.2.4经验总结

(1)GPS接收器本身时钟也存在误差和噪声,这些都影响定位的精确度。当出现比较明显的漂移时,测量人员应该叫司机先停下来,等指示箭头回归原点时再开始进行测量。

(2)当正在进行路线采集时,如果较长时间在某个地方停顿或需要离开正在采集的路线去采集其他路线、沿线乡镇、建制村时,应先使用“停止采集路线”功能暂停正在采集的路线,再采集其他路线、沿线乡镇、建制村等,然后回到暂停的位置处使用“继续采集路线”功能按原采集方向继续采集被停止采集的路线。

(3)在采集过程中,应时刻关注GPS的信号,如果连续出现“GPS无法定位”的提示时,应立即停止采集路线,以免丢失相关数据,甚至出现把数据导入PC机后出现乱码的情况。且测量人员应立即检查GPS的电池是否没电或是GPS与计算机是否已断开连接等,待设备都已完好后,为确保数据的有效性,测量人员应进行返工。

(4)采集过程中,GPS接收机和计算机不能离得太远(一般是10m以上),以避免计算机无法接收GPS传过来的信号以致数据丢失。

(5)采集过程中,如测量人员下车去测标识物后,司机不能将车开动,以免出现当测量人员回来后重新测量时原点发生了改变,从而出现相应的误差的情况。

(6)采集过程中,车速不能太快,一般控制在40km/h~60km/h,尽量靠着路的中间行驶,尽量避免紧急刹车。

综上所述,由于GPS设备功能齐全,携带方便,易于掌握,能够彻底改变以往公路调查陈旧的工作模式,从根本上提高公路测量效率,减轻职工劳动强度。尽管GPS测量技术仍存在一些问题,但只要运用得当,其自身的缺陷仍可以克服。GPS技术的普遍应用必将促进交通工作向着精确、高效、现代化的方向发展,是今后交通工作中必不可少的工具,如广泛使用一定会取得巨大的经济和社会效益。可以说,GPS在公路领域的应用前景是无限的。

参考文献

GPS技术范文篇8

由以上工作原理我们可以看出,GPS-RTK技术的出现完全改变了传统的测量方法,仅仅需要几秒钟就可以进行厘米级的定位,因此在地质勘查工作中具有广阔的应用前景。

1)地质工程放样。在地质勘查工作中经常需要进行钻探、槽探等工程,但是由于矿区地势陡峭,复杂,给测量带来严重的不便,因此,运用GPS-RTK技术不仅解决了因为地形原因带来的测量不便问题,还能够提高测量的工作效率,事半功倍的完成地质工程的放样。

2)图根控制测量。通常来讲,运用GPS-RTK技术所得到的坐标数据能够满足图根控制点的精度要求,因此经常运用于矿区的图根控制点布设。这种方法不仅快捷简便,而且具有较高的精确度。

3)地形测量。一般情况下,用传统方法进行地形测量时需要1:1000、1:2000、1:5000的比例,所以往往精度差距较大。而采用GPS-RTK技术不仅能够解决这个问题,数字化的测图还能从很大程度上提高测量地形的工作效率。

4)剖面测量。运用GPS-RTK技术对剖面进行测量时,集测、放、检、算于一体,并且还能够完成土石方的相关计算,简便有效。

5)其他相关应用。虽然全站仪在工程测量中仍发挥着重要的作用,但是由于其测量方法受到通视和距离等条件的限制,而造成产生设置测站多、劳动强度大、作业效率低下等问题,已经不能够适应较大范围内的地质勘查工作,因此,这种情况下就需要采用GPS-RTK技术,不仅具有智能化和多样化的特点,还能够进行记录、通讯、导航、计算等工作,为地质勘查工作提供了较大的便利性。

2GPS-RTK技术在地质勘查中的优缺点及相对应对措施

1)GPS-RTK技术在地质勘查中的优点。综上所述中,GPS-RTK技术在地质勘查中具有广泛的应用,主要是因为其具有诸多优点,如下:①GPS-RTK技术需要较少的控制点数量和仪器搬站数量,从而使作业速度快、劳动强度低,工作效率高。②GPS-RTK技术实现了厘米级的三维坐标,具有较高的精度,且得到的数据安全可靠。③与传统的地质勘查工作相比,GPS-RTK技术对于环境条件要求低,只要接收卫星信号和电讯数据传输正常,就能够实现快速的定位。④GPS-RTK技术具有强大的测量功能,其自动化和集成化程度高,无需人工干预便能够完成多种测量功能,这样就减少了人为误差,确保了工作精度。⑤GPS-RTK技术操作简单,具有极强的数据处理能力,在工作过程中,只要在设站时进行简单的仪器操作,便能够实现测量结果和工程放样。

2)GPS-RTK技术在地质勘查中的缺点和相对应对措施。虽然GPS-RTK技术具有许多优点,能够广泛应用于多种地质勘查工作中,但是毋庸置疑的是它也具有一些缺陷,其工作过程也会受到各种问题的限制。接下来,本文将根据GPS-RTK技术在地质勘查中的缺点相应的提出一些应对措施。①GPS-RTK技术受到卫星图形的限制。由于受到卫星图形的限制,所以在一段时间内被卫星覆盖时容易产生假植。解决这种问题的办法主要是通过重测比较法来进行弥补,即在作业前先对1到2个已测的地点进行检核,确定是否产生假值。②GPS-RTK技术在地质勘查中会受到天空环境的影响。一般在中午时,RTK技术容易受到电离层的折射干扰,因此出现初始化时间长等问题,甚至无法进行初始化而无法进行测量。因此,通常情况下放弃在上午11点到下午2点之间进行作业。③RTK技术的数据链在传输时容易受到高频信号的干扰,这种情况主要出现在地形起伏较高的山区或是城镇楼房密集的地方。解决这种问题主要是通过将基准站设置在有效半径控制范围内的中央最高点,使其远离磁场较强的地方。④在测量时GPS-RTK技术进行高程转化容易产生异常。我国有些山区的高程异常图存在较大的误差,因而使得GPS在进行高程转换时相当困难,精度也不准确,因此对于这种情况,应该在作业时尽量多地测量精度可靠地高程,并适当的缩小作业面积,确保高程测量本身的观测质量。

3结束语

GPS技术范文篇9

关键词:煤炭地质勘查;GPS测量技术;应用

煤炭业,属于我国重点的工业项目,其对勘查技术的要求非常高。以往,采煤技术操作非常复杂,且已不能满足当前煤炭地质勘查的要求和需求,还会浪费较多的人力、物力和财力[1]。为提高煤炭业勘查的效率,确保测量数据的准确,应充分利用GPS测量技术,进而促使煤炭业获得更好的发展。

一、煤炭资源分布的主要特征

国内地形非常复杂且地貌比较丰富,一般多为高山和平原,各个地域均存在一定的挖掘必要,这也使得国内煤炭的分布发生分布不均匀的情况。可见,煤炭勘查工作非常困难,需投入较多的时间和精力进行勘查。与此同时,地域方面也会受到一定的限制,亦为促使国美煤炭开发区域不均匀的主要原因,对我国煤炭业的发展构成了严重的影响[2]。通过以往的调查显示,国内煤炭主要可划分成:褐煤、无烟煤,以及烟煤,分布的地域较多,且多见于北方、西北位置。分布的布局情况,和国内水资源分布状况刚好相反,可见煤炭聚集位置多为干旱恶劣的位置,以此使得煤炭勘查工作存在较大的挑战。因此,应合理的使用GPS测量技术,对煤炭实行勘查。GPS工作的主要流程:内也准备、工作区转换参数求解和基准点的设置、基准点的测定。GPS测量技术,具有操作简便、精度高和速度快、较多功能等特点。

二、煤炭地质勘查中GPS测量技术的应用探究

(一)GPS控制测量技术的应用

因为国内的地形非常广阔,地质结构也比较复杂,煤炭勘查中具有较大的挑战。经反复的实践显示,GPS技术能够有效的处理煤炭勘查工作的问题,确保煤炭勘查的准确的同时,可确保测量数据的准确。当前,这种测量技术被广泛应用于煤炭地质的勘查工作中,效果较好。

1、在测量控制计划中的应用

测量控制,即为经测量控制在规定的范围内,一般多应用于大地、摄影侧地形、工程和建立控制网等测量中。控制测量主要可划分成:平面、高程和三维几方面的控制测量。经简单勘查设备,对两点间实行直线距离连接的测量,进而实现较好的通视、沟通效果。控制测量的主要特点:可对全局实行严格的控制,并对测量的误差提出明确的规定,将其作为测量工作中的主要依据。如某地区煤炭资源勘查的过程,应合理的使用测量型接收设备,以及连接的方式,以西——东进行推进,确保勘查的精度能够满足GPS具体的标准。然后,对GPS实行严格的测量。然而,实际测量的过程,因为测量的地区观测量,均为相同的类型,并处于GPS静态解。因此,可合理的通过等权X2进行比较。网评查的过程,若产生外部误差情况,如仪器误差、相位观测值误差没有合理的进行添加,就容易产生GPS解中的误差情况。所以,实际的过程,应准确对平差的误差进行预估,应适量的将GPS还原。带权约束平差,能够明确GPS网参考因子为1,所以可经X2=α=94%实行检验,以便保证平差的收敛。

2、在图根中的应用

图根的控制,即为地形测图构建的平面控制图,实行高程的控制。经这一特点,能够判定勘查的地形,进而制定出具体的比例尺地图。测量控制图根的时候,可通过RTK进行测量技术完成测量工作。如:完成勘查工作后,可将原有的设计20km21:2000和1:1000地形进行测量。并结合具体状况,设计300个图根点,以此充分使用全野外数字化技术进行绘图。然后,加强对图根的控制工作,实际测量的阶段,经两个不同基站,对图根实行反复的测量,取平均值/最后值。若地形非常平缓,可通过三脚架确保其稳定,经反复测高获得数据的平均值,以保证获得数据的准确。测量图应经视野、图根比较的全野外数字化测图方式,经仪器获得准确的数据,以保证数据的精准。

3、在勘控点中的应用

测量数据的准确,可明确坐标的位置,实际进行测量的过程,应确保检波点、钻孔平面和物探线端点,以及放炮点位置需合理的实行放样、测量工作。然后,结合煤炭勘查的规划位置,于收集控制点适当的增加一级控制点。通过实践能够看出,现代经济状况下,可加密于E级点。实际加密的程度,因高帽子煤炭地质工程测量的具体要求,测量的边长应控制在1000m之内,进而达到GPS测量的具体标准。

(二)GPS工程测量技术的应用

1、在物探工程测量中的应用

实行外业测量的过程,应合理的使用RTK差分GPS技术进行测量。基准站方面,应合理的配备一台GPS接收设备,以此实行观测的效果。与此同时,应结合地震工作的要求,做好测线长短的具体方案。以便于测线间部位,合理的设置基准点,完成校正工作后,通过两点的方式进行校正。客观来讲,即为确保RTL为固定解状态下,对一个控制点进行校正。然后,将校正显示于RTK手薄上,对坐标、已知坐标实行对比和深入探析。若平面坐标误差、高层误差均控制为0.05m内,这时可对另一个控制点实行校正[3]。此外,测量工作已经落实70%左右,进而可结合两个坐标,对基准站坐标进行合理的计算,进而获得和卫星间距离的具体数据。

2、在山地和钻探工程、地质填图中的应用

对于存在一定危险的地形,难以实行煤炭的勘查工作。如山地和钻探的测量,应合理的使用三维定位的方式进行测量。需要特别注意的是,地形中探井、探巷和水井、探槽等测量的过程,应按照具体的规范进行测量,以便获得精准的数据填图。以此,测量的难度较大时,可充分的使用GPS、RTK技术进行测量,以便获得可靠的数据。

3、在野外作业中的应用

工作区域的坐标间实行转换的参数,合理的输入域基准站GPS接收设备中,可确保实施对动态差进行分析。然后,于基准点合理的设置GPS接收机,于接收设备将天线的高度、地方坐标进行输入。同时,结合转换参数将地方坐标,合理的转换为WGS-84坐标。基准站合理的使用电台将观测值、测站坐标和接受机的工作装填、卫星跟踪情况等进行输送,流动站接收基准站传输的数据,经处理后获得WGS-84坐标。最后,经转换参数将WGS-84坐标,合理的转变为地方坐标,主要的目的为将野外作业情况实施进行显示。作业的精度进行检测,应通过不同的方式进行作业精度方面的检测。于已知点进行设立移动站,以获取准确的数据,对比获得坐标、正确的数据,以此对不同的点实行检测,并在不同的时间对特征点进行测量,对比特征点间的差值。地质点和槽探端点、坑道钻孔实行测量,主要需结合随测的原则,对地质点、槽探端点进行测量。钻孔实行放样,应根据初测和复测、终测进行测量。具体需结合设计的坐标对坑道口进行测定,图根点应合理的设置于坑道口位置,以便于实行全站仪的合理测量。总结当前,我国煤炭业获得良好的发展,而GPS测量技术也被广泛的应用于煤炭业中。这项技术逐渐成为国内勘查工作中,首选的测量技术,其可促使煤炭业获得更好的发展。因此,煤炭地质实行勘查的过程,应结合实际情况,合理的使用这项技术,以此发挥GPS测量技术的最大作用,推动煤炭业获得可持续发展。

作者:孙计祥 单位:山西中新唐山沟煤业有限责任公司

参考文献:

[1]李文伟.GPS—RTK测绘技术在地质勘查测绘中的应用[J].江西建材,2015(18):218—218.

GPS技术范文篇10

[关键词]GPS测绘技术;工程测绘;应用

随着测绘技术的不断发展,GPS测绘技术得到了广泛的应用,尤其是在工程测绘中应用后体现出明显的优势,在使用后提高了工程测绘工作的整体水平。通过与以往所使用的测绘技术相比,GPS测绘技术的精准度更高,操作也更加简便,且可以提高测绘效率,通过准确的测绘结果为工程建设提供保证,从而提高工程整体建设质量。

1GPS测绘技术

1.1概述

GPS技术就是我们常说的全球定位系统,此系统并不是一种物体,而是可以对空间进行专业测绘的定位系统,可以说此系统在使用后可以实现不间断工作目标,并可以为整体工作提供准确、高效的保障,利用三维定位系统将时间、速度等数据传送给全球范围内的使用者。采用GPS测绘技术进行工程测量时可以通过接收装置将其安装到固定位置上,然后与GPS卫星发射出的导航电文进行结合,完成对特定时间段定位距离的测量,形成所需要的三维坐标并进行精准定位。

1.2GPS测绘技术原理

通过分析可知,GPS测绘技术充分利用了信息接收装置及卫星电文系统,将两者结合后可以形成三维坐标并确保定位的准确性。GPS测绘技术可以将坐标分为空间固定坐标与低地固定坐标,在使用这两种坐标时不得进行互换,利用这两种坐标可以提高控制点设置的准确性。此外,不同的定位方式在使用时也存在一定的区别,定位方式可以分为绝对定位方式与相对定位方式。其中,相对定位方式充分利用了空间几何理论,可以使用微型定位距离、已经确定的测量点以及数学知识来计算测量点;绝对定位方式充分利用了经纬度及海拔信息,然后再对坐标位置进行精准定位,最终对测量点位置进行确定。

2具体特点

从上文分析中可知,与以往所使用的测绘技术相比GPS测绘技术在使用后可以缩短测绘时间、为测绘人员工作提供便利并可以最大限度保证测绘结果的准确性等。从测绘结果准确性方面来看,目前在进行工程测绘工作时大多还会使用以往的测绘技术,虽然可以保证测绘结果但是随着测绘技术的不断发展及测绘环境的不断变化等,原有的测绘技术已经无法适应现代测绘工程发展需要。而GPS测绘技术的应用可以最大限度提高测绘结果的准确性,且更适应现代工程测绘发展要求,此外,GPS测绘技术还有一个重要的优势就是可以完成静态测量,可以精准到毫米,这样就可以有效规避原有测绘技术中的弊端。从测绘所使用的时间来看,由于GPS测绘技术充分利用了现代科技,其所使用的软件优势也非常明显,可以为工程测绘工作节省时间。原有的测绘技术在使用时不仅无法提高测绘效率同时会增加测绘人员使用量,但是应用GPS测绘技术后可以利用软件中的自动化系统提高工程测绘工作的时效性;此外,在进行工程测绘时采用GPS静态测量定位系统只需要十几分钟就可以完成测绘工作,在采集及分析数据时可以在几分钟内就得到测绘结果,从而保证定位的准确性,可见在应用GPS测绘技术后可以缩短测绘时间并可以降低测绘成本,确保工程测绘的时效性。最后从操作方面来看,随着GPS测绘技术的不断使用,系统接收装置也逐渐被完善,实现了自动化测绘,这样就可以减少测绘人员的工作量并为工作提供便利条件。测绘人员在工作时只需要将仪器安装到测绘地点并将其与电缆接通,将气象信息、天线高度进行详细的记录,相关GPS设备可以自动完成测绘工作,在完成测绘工作后测绘人员仅需要将电源关闭并对设备进行规整就可以完成数据收集,由此可见GPS测绘技术具有较高的自动化特点并可以为操作提供便利,因此备受业内人士青睐,使用频率也更高。

3优势体现

3.1具有较好的定位效果

工程测绘工作首先应做到的是图实一致,GPS测绘技术可靠性、优质性相对较高。目前,GPS卫星星座24人造卫星已经全部投入使用,已经覆盖全球98%的面积。同时,在技术不断研发的过程中GPS测绘技术也更加精准。目前,30m到1500m之间的工程测绘中应用GPS测绘技术可以最大限度缩小定位误差,将误差精确到毫米,这样测绘图纸的应用价值也会提升。此外,GPS测绘技术可以有效避免电磁及障碍物干扰,可以完成复杂环境下工程测绘需求,同时使用此项技术后可以保证测绘工程的稳定性与适应性。

3.2操作相对简便

采用人工测绘方式进行工程测绘时需要测绘人员进入到测绘区域中,在收集测绘信息时需要较长的时间并需要对测绘位置进行分析。完成信息收集与分析后需要采用手绘方式完成图纸绘制,这样会消耗更多的人力、精力及时间,但并无法保证测绘精度。GPS测绘技术通过接收机、传感器、计算机等设备完成测绘工作,使数据收集更加高效、便捷且精准度高。同时,将测绘数据传输到计算机系统后测绘人员可以利用GIS软件、CAD软件完成三维坐标模型建立,并利用相关参数及局部模型对绘制图进行进一步优化,提升精准度。这样可以有效节约测绘工程成本,同时可以缩小测绘误差,保证测绘工程效果。

4工程测绘中GPS测绘技术的应用

4.1实现动态测绘

在进行测绘工程时相关工作人员应在原有监测位置设置监测基站,在基站中安装GPS测绘技术监测设备,这样在进行测绘工作时卫星可以最大化提供保障,从而得到精准的测绘数据。此外,工程测绘工作中所得到的数据可以利用传感技术进行传输、处理与分析,不同的信息流动站点在接收与传输信息、数据时可以利用无线设备并进行精准定位,可以完成对数据的深层分析,在得到两个观测点距离位置后流动站点可以使三维坐标更加精准。但是在进行测绘工作时应注意以下方面。首先选择测量点时应保证所选区域视野开阔并保证设备安装效果,确保测绘工作可以顺利开展。其次测绘工作结束后工作人员应对传输信号的准确性进行确定,只有在确定信号准确后才可结束测绘工作;当信号有误时就无法保证测绘结果的准确性。

4.2完成GPS布网设置

在利用GPS测绘技术进行带状或线路测绘时可以确保测绘结果的准确性。例如,在进行饮水工程测绘时测绘人员通常会应用点连方式、边连方式完成三点交汇图形回测。在进行大型水利工程建设时可以将边连方式与网连方式进行结合,然后合理选择测量设备并完成设置工作,从而保证测绘结果的准确性,同时可以提升测绘工作效率及质量。此外,GPS布网设置时会受到天气等情况的影响,这种方式可以从根本上提升测绘工作质量并降低测绘工程成本。另外,在进行复杂地质条件测绘工程时采用GPS测绘技术,通过GPS测绘技术可以利用虚拟现实技术完成周边地区地质测绘及模拟,利用三维图像实现测绘目标,并可以从各角度完成地质及物体的测绘工作,最终保证测绘工程所得到测绘数据的精准度,确保测绘工程质量。

4.3应用到精密工程测绘中

近年来,GPS测绘技术也得到了更加深入的发展,这也使得GPS测绘技术得到更加广泛的应用,在进行工程测绘过程中各个环节都需要GPS测绘技术,测绘范围也逐渐扩大,主要包括测绘地点勘察设计、施工过程、验收流程及设备安装等,将GPS测绘技术应用到以上环节中。此外,GPS测绘技术在应用过程中会显现出较多的优势,测绘过程中会应用到大量精密仪器及设备,例如桥梁工程、管道工程及隧道工程等都属于精密工程,工程测绘过程中应先对两端控制点进行测绘,如果在测绘过程中需要控制贯通线计算就可以采用GPS测绘技术中的联测方式,最终提高隧道贯通测绘结果的准确性并可以确定隧道起点方向,最终完成隧道开挖测绘,采用这种方式进行隧道工程测绘可以使测绘工程更加简便同时可以最大限度提升隧道工程建设质量。通过分析可知,GPS测绘技术可以充分体现测绘精度并可以提升测绘效益,充分发挥出GPS测绘技术在工程测绘中的作用。

4.4在工程量变形中的应用

工程量变形是因人为因素导致建筑出现变形或偏移情况,此种现象在工程中比较常见,但也为GPS测绘技术的应用拓宽了空间,利用GPS测绘技术中的三维定位功能实时监测工程量变形情况。具体工程建设过程中工程量变形情况主要包括陆地及海上建筑物工程量变形、矿山工程中建筑物工程量变形及坝体工程量变形等。例如矿山工程量变形在应用GPS测绘技术时应先确定特定位置,在该位置上确定基准点与监测点,然后安装GPS定位器,利用其完成矿山工程建筑物工程量变形信息及数据的收集与分析,从而提高变形量监测工作效率。

4.5利用GPS测绘技术完成外业测绘

在进行户外工程测绘时应确定回测点的具体位置,从而保证测绘结果的准确性,因此在进行测绘工作之前测绘人员应对测绘现场进行深入地了解并做好测绘准备工作,确保GPS测绘工作可以顺利进行。此外,目前在应用GPS测绘技术过程中主要采用的观察手段包括开机观测手段、无线安置手段,这样可以对传统测绘工作中的操作漏洞进行修补与优化。在确定测绘地点时测绘人员应将相关设备安装到三角支架位置并保证其具有良好的平衡性,使其与标志方向及天线基座方向是一致的,最终提高外业测绘工作的准确性。

4.6水下地形测绘中GPS测绘技术的应用

在地质测量中水下地形测绘是关键内容,同时也属于地质测绘中的难点。在使用传统测绘技术时通常会采用测绘仪、经纬仪及潮位仪等完成水下地形测绘,但是在应用时难度较大且使用流程相对复杂,这样在一定程度上会增加测绘培训费用,更无法保证水下地质测绘工作的效率、质量及精准度。在应用GPS测绘技术进行水下地形测绘时测绘人员将相关检测设备及接收装置应用到水下环境中,从而可以与人造卫星及计算机交互系统构建起水下测绘体系,最终完成水下地形信息采集及图像采集,保证水下地质图像的完整性并提升测绘水平。

4.7做好高程测量

工程测绘过程中还应对大地水准面高程进行测量并对水准数据、测量基准点数据进行准确控制,从而得到准确的测绘结果。在进行高程测量的过程中应先使用GPS测绘技术确保观测点水准数据的密度与均匀性,然后在确定测量位置后完成测量模型构建。在进行模型构建过程中应将测量地形结构作为依据,从而可以得到大地水准面高层数学模型并利用计算机技术完成大地水准高程自动化监测,从而保证高程测量结果的准确性。同时在进行高层测量工作时可以应用GPS测绘技术中的横向及纵向测量法对测绘数据进行采集并保证所得到数据的精准度,同时可以提升高程测量工作的准确性及时效性。

5结语

总的来说,工程测绘过程中采用GPS测绘技术后可以提高测绘工作效率并可以保证测绘结果的准确性,因此在被广泛应用到工程测绘工作中。随着科学技术的不断发展,测绘技术也不断被更新,同样GPS测绘技术也得到了进一步的发展,应用优势也更加明显。此外,在应用GPS测绘技术进行测绘工作时应先了解测绘现场具体情况,在保证测绘结果准确性的基础上确保所制定方案满足工程要求,为工程测绘工作创建良好的条件.

参考文献