探讨公路工程测量中GPS技术的应用研究
探讨公路工程测量中GPS技术的应用研究
摘要:近年来,GPS精密定位技术在我国得到广泛应用。在大地测量、工程测量、航空摄影测量、地形测量、变形监测等许多方面都取得了良好效果和成功经验,充分地证明了GPS精密定位技术的优越性和巨大潜力。本文就此主要对在公路测量中GPS应用技术作简单探讨。
关键词:GPS 定位系统 测量 公路工程
1 GPS概述
GPS全球定位系统在公路工程测量中的应用在最近的两年得到了迅速推广,这主要依靠于GPS系统可以向全球任何用户全天候地连续提供高精度的三维坐标、三维速度和时间信息等技术参数。我们先了解一下GPS系统的组成,工作原理以及在测量领域的应用特点。
1.1 GPS系统的组成
GPS系统由3部分组成,即空间部分、地面监控部分和用户设备部分。
1.1.1 空间部分
GPS的空间卫星群由24颗高约20万公里的GPS卫星群组成,并均匀分布在6个轨道面上,各平面之间交角为60度,轨道和地球赤道的倾角为55度,卫星的轨道运行周期为11小时58分,这样可以保证在任何时间和任何地点地平线以上可以接收4到11颗GPS卫星发送出的信号。
1.1.2 地面监控部分
地面监控部分由5个地面站组成,包括主控站,信息注入站和监测站。主控站主要作用是协调、管理所有地面监控系统的工作。信息注入站的主要任务是在主控站的控制下,将主控站推算和编制的卫星星历、钟差、导航电文和其他控制指令等注入到相应卫星的存储系统,并监测注入信息的正确性。监测站的主要任务是为主控站编算导航电文提供观测数据。
1.1.3用户设备部分
用户设备部分由GPS接收机、数据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GPS卫星发出的信号,利用信号进行导航定位等。在测量领域,随着现代的科学技术的发展,体积小、重量轻便于携带的GPS定位装置和高精度的技术指标为工程测量带来了极大的方便。
1.2 GPS定位原理