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1、目錄第一篇GPS及全站儀在輸電線路工程中的應(yīng)用1第一章GPS與全站儀簡介1第一節(jié)GPS簡介與測量原理1一、GPS的概念1二、GPS最簡單原理2三、坐標(biāo)系統(tǒng)和時(shí)間系統(tǒng)4第二節(jié)全站儀簡介與測量原理5一、全站儀的概念5二、全站儀的基本組成及結(jié)構(gòu)6三、全站儀的精度及等級8四、全站儀的應(yīng)用9第三節(jié)GPS與全站儀在測量工作中的注意事項(xiàng)11一、GPS選點(diǎn)注意事項(xiàng)11二、全站儀操作應(yīng)注意事項(xiàng)11第二章輸電線路測量15第一節(jié)輸電線路設(shè)計(jì)測量15一、輸電線路設(shè)計(jì)測量概述15二、輸電線路初堪測量15三、輸電線路選線測量16四、輸電線路定線測量17五、平面及高程聯(lián)系測量18六、平面及斷面測量18七、

2、交叉跨越測量20第二節(jié)計(jì)算機(jī)輔助制圖21第三節(jié)定位測量22第四節(jié)測量成果23第五節(jié)GPS測量24一、一般規(guī)定24二、平面與高程系統(tǒng)25三、控制測量25四、檢查測量26五、RTK測量26六、數(shù)據(jù)處理27七、GPS測量成果28第三章GPS及全站儀在輸電線路中工程中的應(yīng)用29第一節(jié)工程概況29第二節(jié)技術(shù)依據(jù)29第三節(jié)設(shè)備選擇29一、硬件部分2975二、軟件部分29第四節(jié)設(shè)備檢查30第五節(jié)收集測區(qū)的已知控制點(diǎn)資料30第六節(jié)輸電線路控制測量31一、靜態(tài)控制控制測量的目的31二、線路GPS控制網(wǎng)點(diǎn)的選擇主要考慮的因素31三、像控點(diǎn)的施測32四、基站點(diǎn)的選定和建立33五、經(jīng)驗(yàn)和建議33六、

3、內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理34七、輸電線路外業(yè)定位測量實(shí)施40八、斷面圖測繪53九、輸電線路交叉跨越測量56十、使用GPS的優(yōu)點(diǎn)及注意事項(xiàng)57第二篇測距成果的換算程序60第一章　測距成果的轉(zhuǎn)換60一、斜距換算至標(biāo)石中心的改正――歸心改正60二、斜距化成平距的計(jì)算61三、平面化至橢球面的計(jì)算62第二章　程序運(yùn)行界面及源代碼62一、程序運(yùn)行界面62二、程序源代碼64參考文獻(xiàn)67外文資料:68中文翻譯:72總結(jié)74致謝7575太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院————畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書第一篇GPS及全站儀在輸電線路工程中的應(yīng)用第一章GPS與全站儀簡介第一節(jié)GPS簡介與測量原理一、GPS的概念GPS是“Naviga

4、tionSystemTimingandRanging/GlobalPositioningSystem”的英文縮寫,譯成漢語為“授時(shí)與測距導(dǎo)航系統(tǒng)/全球定位系統(tǒng)”,簡稱“全球定位系統(tǒng)”。GPS主要有三大部分組成,即:空間星座部分、地面監(jiān)控部分和用戶設(shè)備部分。空間星座部分由24顆衛(wèi)星組成,分布在6個軌道面內(nèi),每個軌道面內(nèi)有4顆衛(wèi)星。這種衛(wèi)星在空間的配置方法,保證了地球上任何地點(diǎn)、任何時(shí)刻至少可以同時(shí)觀測4顆衛(wèi)星。GPS衛(wèi)星通過自身配置的微處理機(jī)和高精度原子鐘不斷接收、儲存和處理地面監(jiān)控站發(fā)來的導(dǎo)航信息,并向用戶發(fā)送導(dǎo)航與定位信息。地面監(jiān)控部分由分布在全球的多個地面站組成,其中包括

5、衛(wèi)星檢測站、主控站和信息注入站。主要作用是對衛(wèi)星提供時(shí)間基準(zhǔn)、進(jìn)行參數(shù)修正、傳送控制指令、調(diào)整運(yùn)行軌道。用戶設(shè)備部分主要由GPS接收機(jī)硬件、數(shù)據(jù)處理軟件、微處理機(jī)和終端設(shè)備組成。主要任務(wù)是接收GPS衛(wèi)星發(fā)射的信號,以獲得必要的導(dǎo)航和定位信息以及觀測量,并經(jīng)數(shù)據(jù)處理而完成導(dǎo)航和定位工作。GPS作為一種新型的測量儀器，它的產(chǎn)生給傳統(tǒng)的測繪作業(yè)程序帶來了巨大的變化，主要是作業(yè)方法簡單、高效，因?yàn)镚PS是一種長距離直接得出坐標(biāo)的測量儀器，與傳統(tǒng)的間接得出坐標(biāo)的測量方法是不同的。它對于我們電力測量特別是電力線路測量有著非常大的作用，可以完成傳統(tǒng)全站儀所不能輕易完成的選線定線工作，特別對

6、于復(fù)雜地段如山區(qū)、城區(qū)等通視條件差或進(jìn)出線等地物繁多的地段，它可以發(fā)揮巨大的作用，另外在長距離傳遞坐標(biāo)，地形圖控制測量等、水下地形測量、線路航測的控制測量等等都有很大作用。所以電力測量隊(duì)伍配備GPS已經(jīng)成為一種迫切的需要。75太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院————畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書二、GPS最簡單原理圖1-1GPS原理示意圖如圖1-1所示，GPS接收機(jī)接收來自GPS衛(wèi)星的信號，計(jì)算出衛(wèi)星到接收機(jī)的距離值，同時(shí)又可以接收到每個衛(wèi)星的瞬間空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)（當(dāng)然這些坐標(biāo)是統(tǒng)一在同一個坐標(biāo)系統(tǒng)之中，這是非常重要的），通過坐標(biāo)值可以計(jì)算出每兩個衛(wèi)星之間的距離，那么兩個衛(wèi)星同GPS接收機(jī)之間即S點(diǎn)之間就可

7、以構(gòu)成一個已知三邊邊長的三角形，四個乃至5個衛(wèi)星數(shù)據(jù)就可以組成許多個三角形，根據(jù)三角形數(shù)學(xué)公式可以計(jì)算出S點(diǎn)的空間坐標(biāo)（X、Y、Z），當(dāng)然這個坐標(biāo)也統(tǒng)一在同一個坐標(biāo)系統(tǒng)中，這就是GPS作業(yè)最簡單的原理，測量學(xué)中稱為空間后方交會原理。有一點(diǎn)需要強(qiáng)調(diào)的是，這些信號接收、復(fù)雜計(jì)算的工作都是由GPS儀器自動而且迅速完成的，所以說GPS測量方法是簡單高效的。在GPS測量中復(fù)雜一些的原理就是單點(diǎn)定位與相對定位，實(shí)時(shí)處理與事后處理。圖1-2GPS相對定位作業(yè)模式圖如圖1-2所示，這三臺GPS接收機(jī)同時(shí)觀測，它們同時(shí)觀