浅析gps在工程测绘上的应用与发展

浅析 GPS 在工程测绘上的应用与进展浅析 GPS 在工程测绘上的应用与进展 摘要：本文通过对 GPS 测量的特点和基本原理的阐述，并且对 GPS 在工程测绘中的实施及应用进行了分析。 关键词：GPS；工程测绘；GPS 测量 中图分类号：P228.4 文献标识码： A 全球定位系统(Global Positioning System，简称 GPS)，是从20 世纪 70 年代开始美国研制的使用在军事上的新一代定位系统和卫星导航。随着 GPS 系统的不断完善和成熟，其广泛运用在工程测绘领域得到。测绘中已对 GPS 技术普遍的采纳，使得控制网布网的灵活性和测绘工作效率大幅提高。全球定位系统 GPS 由三部分(如图 1所示)组成:地而监控系统、用户设备和空间卫星星座。它在许多学科都广泛应用，如大地测量学、地球动力学、大气科学、天文学、地球物理勘探、海洋科学、航工程变形监测、精密时间传递以及空与卫星遥感等方面，充分地显示了这一卫星定位技术的高效益和高精度。 图 1 GPS 组成示意图 一、GPS 在工程测绘中的结构以及应用原理 （一）、GPS 采纳交互定位的原理。能够求出未知所处的位置，根据已知几个点的距离。对 GPS 而言，未知点是地面某一移动目标，已知点是空间的卫星。卫星的距离由卫星信号传播时间来测定，利用公式:R = vt 可求出距离。其中，卫星信号传到地面时间为 t(卫星信号传送到地面大约需要 0.06 s)，无线信号传输速度为 v=3 X 108 m/s。最基本的要求是用户接收机和卫星都配备精确的时钟。由于光速很快，相互间同步精度达到纳秒级(10-6s)来要求接收机和卫星，测量时会产生较大的误差，由于接收机使用石英钟，不过在通过计算机后也意味着可被忽略。这项技术通过惯性导航系统(TNS)增强已经被开发出来。工程中要测绘各个种类的地貌图和测量的地图，在要制作地图的区域内只需让接收机移动并记录一系列的位置就可以得到。 （二）、假设在地面上有 3 个无线电信号发射台，如图 2 所示，用（Xi，Yi，Zi，其中 i=1，2，3)来表示己知其位置的坐标。在某一时刻用户接收机测得接收到 3 个无线电发射台的距离只Pi（i=1，2，3) 使用无线电测距的原理，则只需以所测距离为半径，以 3 个发射台为球心，就可以计算出用户接收机的空间位置用距离交会原理（XP，YP，ZP）型如下: 图 2 二、GPS 在工程测绘上的应用 GPS 的应用给测绘领域带来了翻天覆地的变革，具体表现为:在工程测量方面，GPS 定位技术被广泛应用于工程控制测...