GPS在工程测量中的应用1.doc
内容介绍
GPS在工程测量中的应用1 ，希望对大家有所帮助。欢迎下载！
GPS在工程测量中的应用 摘 要：简述了全球定位系统（GPS）的基本结构和测量原理，总结了GPS用于工程测量所具有的特点，介绍了GPS在工程测量中的应用实例。
关键词：GPS；工程测量；应用实例 全球定位系统（GlobalPositioningSystem，简称GPS）是美国从20世纪70年代开始研制的用于军事部门的新一代卫星导航与定位系统，历时20年，耗资200多亿美元，分三阶段研制，陆续投入使用，并于1994年全面建成。
GPS是以卫星为基础的无线电卫星导航定位系统，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了应用［1］，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。
本文介绍GPS在山区工程测量中的应用，并提出几点体会。
1 GPS简介
1．1 GPS构成 GPS主要由空间卫星星座、地面监控站及用户设备三部分构成。
（1）GPS空间卫星星座由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成。
24颗卫星均匀分布在6个轨道平面内，轨道平面的倾角为55°，卫星的平均高度为20200km，运行周期为11h58min。
卫星用L波段的两个无线电载波向广大用户连续不断地发送导航定位信号，导航定位信号中含有卫星的位置信息，使卫星成为一个动态的已知点。
在地球的任何地点、任何时刻，在高度角15°以上，平均可同时观测到6颗卫星，最多可达到9颗。
（2）GPS地面监控站主要由分布在全球的一个主控站、三个注入站和五个监测站组成。
主控站根据各监测站对GPS卫星的观测数据，计算各卫星的轨道参数、钟差参数等，并将这些数据编制成导航电文，传送到注入站，再由注入站将主控站发来的导航电文注入到相应卫星的存储器中。
（3）GPS用户设备由GPS接收机、数据处理软件及其终端设备（如计算机）等组成。
GPS接收机可捕获到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星的信号，跟踪卫星的运行，并对信号进行交换、放大和处理，再通过计算机和相应软件，经基线解算、网平差，求出GPS接收机中心（测站点）的三维坐标。
1．2 GPS定位原理 GPS定位是根据测量中的距离交会定点原理实现的［2］。
如图1所示，在待测点Q设置GPS接收机，在某一时刻tk同时接收到3颗（或3颗以上）卫星S
1、S
2、S3所发出的信号。
通过数据处理和计算，可求得该时刻接收机天线中心（测站点）至卫星的距离ρ
1、ρ
2、ρ3。
根据卫星星历可查到该时刻3颗卫星的三维坐标（Xj，Yj，Zj），j＝1，2，3，从而由下式解算出Q点的三维坐标（X，Y，Z）：
1．3 GPS测量的特点 相对于常规测量来说，GPS测量主要有以下特点：①测量精度高。
GPS观测的精度明显高于一般常规测量，在小于50km的基线上，其相对定位精度可达1×10－6，在大于1000km的基线上可达1×10－8。
②测站间无需通视。
GPS测量不需要测站间相互通视，可根据实际需要确定点位，使得选点工作更加灵活方便。
③观测时间短。
随着GPS测量技术的不断完善，软件的不断更新，在进行
下载地址
进入下载页
文件大小
27.0KB
上传作者
阳光酒窝
文件类型
.doc