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1、2魚(yú)12生箜魚(yú)塑i蔓箜12≥塑l亟耍建撻勘塞量型繪GPS技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用王小燕(中鐵二十四局集團(tuán)安徽工程有限公司安徽合肥230011)摘要:本文主要是介紹了GPS技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用,在工程領(lǐng)域中,隨著現(xiàn)在GPS技術(shù)的發(fā)展,由于在工程測(cè)量中GPS技術(shù)的特點(diǎn)明顯,介紹了靜態(tài)測(cè)量和動(dòng)態(tài)測(cè)量的方法對(duì)工程測(cè)量中各領(lǐng)域類廣泛運(yùn)用,希望借此來(lái)對(duì)其他的研究人員提供借鑒。關(guān)鍵詞:GPS技術(shù)全球定位系統(tǒng)工程測(cè)量GPS是在現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展中隨之興起的一種先進(jìn)的導(dǎo)航定位技術(shù)。GPS測(cè)量較之傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)有著十分明顯的優(yōu)點(diǎn),并在工程測(cè)量中占據(jù)著越來(lái)越重要的地位。本文根據(jù)筆者多年來(lái)的實(shí)踐工作
2、經(jīng)驗(yàn),就GPS技術(shù)在工程測(cè)量中的有效應(yīng)用展開(kāi)探討。1全球定位系統(tǒng)BP$的介紹1.16PS系統(tǒng)概述GPS中文簡(jiǎn)稱“球位系”漢譯為“全球定位系統(tǒng)”或者“衛(wèi)為0即可;④照準(zhǔn)待測(cè)點(diǎn)測(cè)出其高程。下面從理論上分析一下這種方法是否正確。結(jié)合(1)、(3)磁=W+D’tarla。.(4)鞏為待測(cè)點(diǎn)的高程,形為測(cè)站中設(shè)定的測(cè)站點(diǎn)高程,D7為測(cè)站點(diǎn)到待測(cè)點(diǎn)的水平距離,a7為測(cè)站點(diǎn)到待測(cè)點(diǎn)的觀測(cè)垂直角。從(4)可知,不同待測(cè)點(diǎn)的高程隨著測(cè)站點(diǎn)到其的水平距離或觀測(cè)垂直角的變化而改變。將(3)代人(4)可知日日=月j+i—Z+Dtana.(5)按三角高程測(cè)量原理可知鞏=W+Diana。+i’一f
3、,.(6)將(3)代人(6)可知日:=日^+i—f+D'tana。+i。一z‘.(7)這里i’、2’為0,所以日:=HA+i—f+Dtana’.(8)由(5)、(8)可知,兩種方法測(cè)出的待測(cè)點(diǎn)高程在理論上是一致的。也就是說(shuō)我們采取這種方法進(jìn)行三角高程測(cè)量是正確的。綜上所述:將全站儀任一置點(diǎn),同時(shí)不量取儀器高、棱鏡高。仍然可以測(cè)出待測(cè)點(diǎn)的高程。測(cè)出的結(jié)果從理論上分析比傳統(tǒng)的三角高程測(cè)量精度更高,因?yàn)樗鼫p少了誤差來(lái)源。整個(gè)過(guò)程不必用鋼尺量取儀器高、棱鏡高,也就減少了這方面的誤差。同時(shí)需要指出的是,在實(shí)際測(cè)量中,棱鏡高還可以根據(jù)實(shí)際情況改變,只要記錄下相對(duì)于初值增大或減小的數(shù)
4、值,就可在測(cè)量的基礎(chǔ)上計(jì)算出待測(cè)點(diǎn)的實(shí)際高程。4提高全站儀三角高程測(cè)量精度的建議影響高差測(cè)量精度主要是豎直角觀測(cè)誤差、測(cè)距誤差、儀星實(shí)時(shí)測(cè)距導(dǎo)航”。該系統(tǒng)于20世紀(jì)70年代由美國(guó)陸??杖娐?lián)合組織研制。耗時(shí)歷經(jīng)20年,耗資將近300億美元,于20世紀(jì)90年代初期建成,主要為軍事導(dǎo)航定位服務(wù)。GPS通過(guò)衛(wèi)星發(fā)射在全球范圍內(nèi)無(wú)線電信號(hào)進(jìn)行定位導(dǎo)航,全球覆蓋率高達(dá)98%,它的建成對(duì)美國(guó)重大航天技術(shù)的建成具有重要意義,標(biāo)志著美國(guó)導(dǎo)航技術(shù)的時(shí)代性進(jìn)步。GPS不但可以運(yùn)用到國(guó)家軍事國(guó)防建設(shè)服務(wù)領(lǐng)域中,同時(shí)在民用上也被廣泛應(yīng)用,而GPS定位技術(shù)的逐步成熟,也促使測(cè)繪技術(shù)掀起新的科學(xué)器
5、高與棱鏡高量測(cè)誤差,其中豎直角觀測(cè)誤差較之其他兩項(xiàng)的影響要大得多。故豎直角的測(cè)定誤差是全站儀三角高程測(cè)量的主要誤差,所以在觀測(cè)中應(yīng)采取適當(dāng)?shù)拇胧┨岣哓Q直角的觀測(cè)精度。在實(shí)際操作中通常應(yīng)采取以下措施來(lái)減少各種誤差對(duì)高差的影響:(1)儀器要嚴(yán)格仔細(xì)整平,可以利用全站儀的自動(dòng)補(bǔ)償功能來(lái)消除整平誤差的影響。(2)前、后視均采用覘牌作為照準(zhǔn)目標(biāo),因?yàn)檎諟?zhǔn)誤差將直接影響豎直角的觀測(cè)精度,從而影響到高差測(cè)量的精度。(3)大氣折光的影響對(duì)高差精度的影響也較重要,一般全站儀在儀器參數(shù)設(shè)置中有三項(xiàng)選擇,即不改正,K取0.14和K取0.20,所以K值的確定應(yīng)視測(cè)區(qū)的具體情況而定。(4)量取儀
6、器高和棱鏡高時(shí)產(chǎn)生的誤差直接影響高差值,因此量取儀器高和棱鏡高時(shí),應(yīng)從三個(gè)方向各量取三個(gè)數(shù)值,取平均值作為儀器高和棱鏡高。5結(jié)束語(yǔ)采用全站儀三角高程測(cè)量新方法測(cè)量?jī)牲c(diǎn)間高差,可靈活選擇安置儀器的位置,測(cè)站上儀器不需對(duì)中,不量?jī)x器高,因而操作靈活、實(shí)用,尤其在山區(qū)受地形條件限制時(shí)能明顯提高作業(yè)效率,節(jié)省測(cè)量時(shí)間并降低勞動(dòng)強(qiáng)度。在測(cè)量方法和測(cè)量精度上要比利用全站儀進(jìn)行傳統(tǒng)三角高程測(cè)量具有明顯的優(yōu)勢(shì),在一定范圍內(nèi),其精度還可達(dá)到四等水準(zhǔn)測(cè)量的要求,如果采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄊ骨昂笠暷繕?biāo)高相等,甚至還可滿足三等水準(zhǔn)測(cè)量的精度要求。此種方法特別適用于測(cè)點(diǎn)不便安置儀器的地方及山區(qū)的高程控制
7、測(cè)量。該方法為高程測(cè)量提供了一種快捷高效的施測(cè)方法。·229·技術(shù)革命,推動(dòng)了測(cè)繪領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展。2GPS技術(shù)的特點(diǎn)(1)定位精確。一般雙頻GPS接收機(jī)的基線解精度是5mm+1ppm,紅外儀標(biāo)稱的精度是5mm+5ppm。GPS的定位精確度和紅外儀的精度基本相當(dāng),而GPS系統(tǒng)存作業(yè)時(shí)不會(huì)受到距離或環(huán)境的限制,因此適用于地形條差、局部重點(diǎn)工程中。經(jīng)大量的實(shí)踐證明,在<50km的基線上,其定位精度可達(dá)到12X10一,當(dāng)基線在100—500km時(shí),精確度可達(dá)到10~~I(xiàn)o.‘。(2)自動(dòng)化水平高。目前我國(guó)GPS接收機(jī)已經(jīng)趨向操作簡(jiǎn)單化、體積小型化