gps技术论文范文第1篇

关键词:GPS;农村公路;测量;误差

随着科学技术的不断发展,测量技术从传统的经纬仪+水准仪到全站仪+水准仪,再到GPS测量技术,经历了一个不断更新的过程。GPS全球定位系统(GlobalPositioningSystem)是美国研制并在1994年投入使用的垒球卫星导航与定位系统。近年来,GPS系统因具有全球性、全天侯、连续性、实时性导航定位和定时功能,能为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间等优点,其技术的应用已遍及我国国民经济的各个领域,特别是在公路测量的应用上已经较为普遍。GPS系统在应有方面主要分为单点导航定位与相对测地定位,而对于常规测量而言,相对测地定位是主要的应用方式。在此,本文将重点谈谈GPS测量技术在农村公路的应用。

1GPS测量技术的工作原理

相对测地定位是利用L1和L2载波相位观测值实现高精度测量,其原理是采用载波相位测量局域差分法:在接收机之间求一次差,在接收机和卫星观测历元之间求二次差,通过两次差分计算解算出待定基线的长度;求解整周模糊度是其关键技术,根据算法模型,设计了静态、快速静态以及RTK等作业模式。而RTK技术代表着GPS相对测地定位应用的主流。

2GPS测量的特点

GPS系统是目前在导航定位领域应用最为广泛的系统,其可为各类用户连续提供动态目标的三维位置、三维速度及时间信息。GPS测量主要特点如下:

2.1功能多、用途广

GPS系统不仅可以用于测量、导航,还可用于测速、测时。测速的精度可达0.1m/s,测时的速度可达几十毫微秒。其应用领域不断扩大。

2.2定位精度高

一般双频GPS接收机基线解精度为5mm+1ppm,而红外仪标称精度为5mm+5ppm,GPS测量精度与红外仪相当,但随距离的增长,GPS测量优越性愈加突出。大量试验证明,在小于50km的基线上,其相对定位精度可达12×10-6,而在100km～500km的基线上可达10-6～10-7。

2.3实时定位

利用全球定位系统进行导航,即可实时确定运动目标的三维位置和速度,可实时保障运动载体沿预定航线运行,亦可选择最佳路线。特别是对军事上动态目标的导航,具有十分重要的意义。

2.4观测时间短

采用GPS布设控制网时每个测站上的观测时间一般在30min～40min左右,采用快速静态定位方法,观测时间更短。例如,使用Timble4800GPS接收机的RTK法可在5s以内求得测点坐标。

2.5测站之间无需通视

这是GPS技术区别于常规测量的最大优点。常规测量技术需要保持良好的通视条件,又要保障测量控制网的良好图形结构。而GPS测量只要求测站15°以上的空间视野开阔,与卫星保持通视即可。其这一优点,使得在布设长大线路施工控制网时,可省去大量的传算点、过渡点的测量,大大减少测量作业时间和费用,同时也使选点布网变得非常灵活。

2.6操作简便

GPS测量的自动化程度很高。目前,GPS接收机已趋小型化和自动化,在观测中测量员只需打开GPS接收机、量取天线高、采集环境的气象数据、监视仪器的工作状态,而其他工作,如卫星的捕获、跟踪观测和记录等均由仪器自动完成,然后利用数据处理软件对数据进行处理,即求得测点三维坐标。观测结束时,仅需关闭电源,收好接机,便完成野外数据采集任务。

2.7可提供全球统一的三维地心坐标

经典大地测量将平面和高程采用不同方法分别施测。在GPS测量中,在精确测定观测站平面位置的同时,可以精确测量观测站的大地高程。其这一特点,不仅为研究大地水准面的形状和确定地面点的高程开辟了新途径,同时也为其在航空物探、航空摄影测量及精密导航中的应用,提供了重要的高程数据。

2.8全天候作业

GPS卫星较多,且分布均匀,保证了全球地面被连续覆盖,使得在地球上任何地点、任何时候进行项观测工作,通常情况下,除雷雨天气不宜观测外,一般不受天气状况的影响。

3GPS测量技术在农村公路中的应用

3.1农村公路调查内容

农村公路调查对象主要是县乡道路以及复合标准的村道,另外,还要对每个建制村道路的通达情况作相关的调查。在外业数据采集中主要采集的数据有各条道路的长度、路基路面宽、路面类型、所经过的村委以及村小学等标志性建筑的地理坐标、各起终点的坐标、名称以及各分段点的信息等。

3.2GPS外业数据采集流程

3.2.1准备工作

GPS在农村公路测量中应用时,可采用“边采集、边录入”的现场数据采集模式,一般情况下,一个测量小组由1人负责GPS接收机的开关以及掌上电脑的录入工作、1人负责相关数据和出现特殊情况时的记录工作、一名乡镇向导和一名司机共4人组成。

在采集工作出发之前,应先做好采集计划,如安排好采集行程;提前准备好已有的周边路线图作为采集底图,并打印一份供采集时参考;对需要采集的路线以及附属设施提前准备好相关已有的资料(如路线编号,起点名称,起点路基宽度及路面宽度,道路等级,路面性质,穿越了几个乡镇、建制村,沿线共有几座桥梁、大概在什么位置等),做到心中有数,提高采集效率。

在采集前,应先将GPS接收机与掌上电脑正确连接,然后通过蓝牙连接将GPS接收到的信号反映在掌上电脑上,并确保GPS连接和信息输出正常。

3.2.2主要操作

GPS外业采集功能主要是实现公路路线、桥梁、隧道、渡口、乡镇、建制村等图形和属性一体化采集,具体包括采集新路线、路线分段、停止采集路线、继续采集路线、点采集(如桥梁、隧道、渡口、乡镇、建制村等位置和属性信息)等功能。在进行外业采集之前,在GPS采集子系统中主要操作有:

(1)打开GPS:GPS接收机与计算机连接正常并输出有效的GPS数据后,通过“打开GPS”功能,建立与GPS接收机的通信连接。

(2)关闭GPS:在e-Road系统中断开与GPS接收机的通信连接,只有在打开了GPS后才能关闭。

(3)查看GPS状态:当打开GPS后,可查看GPS当前的状态,是否正常接收卫星信号,以及GPS输出的数据是否有效等信息。

(4)采集新路线:开始采集一条路线,记录该条路线的线形、线位和调查指标信息,如果GPS已经打开并且定位后,就可以进行路线的采集。

(5)路线分段:当路线的调查指标发生变化且符合路线分段原则时,需要添加一个路段,在采集路线的过程中,在路线分界点叫司机停下,并点击计算机平面上点击“分段”按钮,并输入分段原因:路面情况发生改变。同时还要输入分段点的相关信息。当然在其他路况发生改变时也要分段,比如路面宽度发生了明显改变,有分叉路的情况等。系统就会自动对路线进行分段。

(6)停止采集路线:在调查中还要标出各村村委以及村小学的地理坐标,在测量时只需在路线迄点处停止采集当前正在采集的路线,生成最后一个路段的讫点位置信息,并输入相关信息即可。

(7)继续采集路线:在路线采集的暂停位置继续采集路线的线形,如果在地图中存在没有采集完的路线,可以通过“继续采集路线”的功能,继续采集未采集完的路线。

(8)点采集:实现公路沿线附属设施点(如桥梁、隧道、渡口等)以及乡镇、建制村、村小学等点的地理位置和属性信息一体化采集。

通过上述功能操作,基本可以实现GPS+PC操作完美结合,在采集过程中,若因操作或人为走错路线等原因还可以进行对象属性编辑,现场及时修改或删除所采集数据信息。

3.2.3采集完毕

当天采集完毕后,首先要做好数据备份工作,建立以天为备份数据文件,同时备份到移动存储器中,以防计算机出现重大故障而使数据文件损坏,并及时将采集的数据进行必要的内业处理,防止因间隔时间过长,记录不准确,导致内业无法编辑等状况。

3.2.4经验总结

(1)GPS接收器本身时钟也存在误差和噪声,这些都影响定位的精确度。当出现比较明显的漂移时,测量人员应该叫司机先停下来,等指示箭头回归原点时再开始进行测量。

(2)当正在进行路线采集时,如果较长时间在某个地方停顿或需要离开正在采集的路线去采集其他路线、沿线乡镇、建制村时,应先使用“停止采集路线”功能暂停正在采集的路线,再采集其他路线、沿线乡镇、建制村等,然后回到暂停的位置处使用“继续采集路线”功能按原采集方向继续采集被停止采集的路线。

(3)在采集过程中,应时刻关注GPS的信号,如果连续出现“GPS无法定位”的提示时,应立即停止采集路线,以免丢失相关数据,甚至出现把数据导入PC机后出现乱码的情况。且测量人员应立即检查GPS的电池是否没电或是GPS与计算机是否已断开连接等,待设备都已完好后,为确保数据的有效性,测量人员应进行返工。

(4)采集过程中,GPS接收机和计算机不能离得太远(一般是10m以上),以避免计算机无法接收GPS传过来的信号以致数据丢失。

(5)采集过程中,如测量人员下车去测标识物后,司机不能将车开动,以免出现当测量人员回来后重新测量时原点发生了改变,从而出现相应的误差的情况。

(6)采集过程中,车速不能太快,一般控制在40km/h～60km/h,尽量靠着路的中间行驶,尽量避免紧急刹车。

综上所述,由于GPS设备功能齐全,携带方便,易于掌握,能够彻底改变以往公路调查陈旧的工作模式,从根本上提高公路测量效率,减轻职工劳动强度。尽管GPS测量技术仍存在一些问题,但只要运用得当,其自身的缺陷仍可以克服。GPS技术的普遍应用必将促进交通工作向着精确、高效、现代化的方向发展,是今后交通工作中必不可少的工具,如广泛使用一定会取得巨大的经济和社会效益。可以说,GPS在公路领域的应用前景是无限的。

参考文献

gps技术论文范文第2篇

关键词：GPS控制测量技术 线形工程测量 应用

中图分类号：TH761 文献标识码：A

1GPS测绘技术概述

1.1GPS测绘技术的含义

GPS技术，即全球定位系统，在二十世纪七十年代由美国率先进行研发，经过多年的努力于1993年在军事上首次应用，随着社会经济的不断发展，后来延伸到工程建设、教育、科研等多个领域。它的工作原理为：对目标利用卫星发射无线电信号进行导航定位，能够方便快速的发现目标，且定位精确度高、抗干扰性强，在工程测量中得到广泛的应用。

1.2GPS测绘技术的优点

GPS测绘技术在工程测量中应用广泛，它具备以下几点优势：一是测绘时间长，精度高。GPS技术不受时空的影响，能在任何地点、任何时间进行全面全天候的测量工作，且受气候、地形等自然因素影响比较小，测量数据精度高。二是成本比较低，操作方便。GPS技术可以有效减少工程对人力、物力、财力的投入，不仅可以降低成本，而且操作简单，可以减轻工作人员负担。三是GPS技术工作效率高。随着GPS技术和计算机技术的不断进步，GPS测绘时间缩短，测量效率大大提高，即在较短的时间内高效完成测量任务。四是应用广泛。随着社会经济的快速发展，GPS测绘技术已渗透到建筑、市政给排水工程、水电工程、道路、桥梁等工程项目建设中，同时在电视台、天文台等领域也得到广泛的应用。

1.3GPS-RTK技术原理

RTK测量技术的全称是实时、动态定位技术，是数据传输技术和GPS测量技术的结合。基准站、数据链、移动站三个部分形成了RTK系统，它的基础是载波相位的观测量，在基准站上设置的GPS接收机连续不断的对四颗以上的可见GPS卫星进行观测，并将所得的测站信息和观测值通过数据链传送到移动站，而移动站在对这些信息进行接收的时候也对GPS的观测数据进行采集，实时处理在系统内产生的差分观测值，并同时反馈出厘米级别的定位结果，总过程用时不到1s。

图1

2GPS-RTX控制测量技术在线形工程输电线路测量中的应用

2.1布设GPS-RTX静态控制网

输电线路一般比较长，涉及范围比较广，经常需要穿越田地、河流、山地、湖泊等地形，给工程建设带来很大的麻烦和难题。同时输电线路走向是直拐直，没有曲线段，因此控制点要沿着可研路径布设，呈一带状控制网。在进行GPS-RTX静态控制网布设时，主要要注意几点问题：一是GPS-RTX基线长度最好相差不大，保证精确度的均匀性。二是GPS-RTX静态控制网最好采取封闭式闭合环形式（或者为附合线路结构）。三是避免多路径效应。在进行GPS-RTX静态控制网布设时，要尽量避免高山、河流、湖泊等比较复杂的地形。四是做好强电磁波抗干扰工作。GPS-RTX站点的设置要尽可能的远离大功率的无线电发射源，如电视台，其距离要在400m以上，同时要远离已建高压输电线路至少200m以上。

2.2GPS-RTX技术在外业作业测量中的应用

在进行外业作业前，要做好仪器（如GPS-RTX接收机等）设置等准备工作。GPS-RTX接收机设置要根据输电线路走向来，尽量避免一些复杂的地形，如高山、河流、植被等，同时在设置好GPS-RTX接收机等仪器后不要急于观测，在GPS-RTX仪器垂直精度因子VRMS和水平精度因子HRMS在不大于0.02、综合精度因子PDOP不大于3后方可进行，且每一次观测时间要不小于10分钟。此外，外业工作人员要严格按照GPS-RTX测量标准和输电高压线路实际情况进行外业作业。先根据卫星可行性预报资料编制观测计划表，然后在实际观测中严格按照计划表执行，同时以实际作业为主相应的进行调整，并做好记录，最后在外业作业完成后及时对观测数据进行检查和分析，若数据不对就要进行补测或者重测。

2.3做好内业数据处理工作

在进行内业数据处理之前，要选定相关解算软件，并把数据输入软件中，然后对每一个观测数据进行查看和分析，把误差大或者错误的数据删除，提高整体数据解算质量。一般而言，数据解算结果有四种，固定相位解、浮点相位解、相位平滑伪距差分解和伪距差分，前三者精度指标分别大于0.1m、0.5m、0.8m，根据实际情况选择相应的精度指标。具体来说，在测量完成一天的工作后，要把基站和杆塔的数据导入计算机，使用相关解算软件计算出每一个杆塔的坐标，从而计算出每一条基线长度，然后把计算出来的数据与事前标准数据进行对比分析，允许误差在6m之内，若误差过大就要就行补测或者重测。

2.4GPS-RTX控制测量技术使用注意事项

GPS-RTX测绘技术具有不可拟比的优势，但在实际操作中还是会受到自然因素和人为因素的影响，造成观测数据精确度存在偏差。因此，在利用GPS-RTX测绘技术进行控制测量时，要注意细节问题。

（1）受作业环境的影响。虽然GPS-RTX技术不受地形的限制，具有全天候观测的特点，但观测精度还是会受地形等环境的影响，因此在进行GPS-RTX仪器设置时，应尽量避免多种路径、电磁波干扰强（如电视台等）等地段，且保证卫星高度角在10°以上。

（2）观测时段问题。在观测前要对卫星预报图等进行查看，选择最佳观测时段（一般是可见卫星数不小于5的情况下）。

（3）人为因素的影响。在进行输电高压线路测量工作时，要严格按照GPS-RTX观测相关标准进行操作，避免因操作失误影响观测质量。这就要求对工作人员进行专业培训，提高其业务能力。

3结束语

总而言之，GPS-RTX测绘技术具有全天候观测、操作方便、成本较低、精确度高等优点，在线形工程测量中得到广泛应用。本文主要从GPS-RTX静态控制网布设、外业作业、内业数据处理等几个方面分析了GPS-RTX控制测量技术在输电线测量中的应用，随着GPS-RTX技术和计算机技术的不断发展，相信GPS-RTX测绘技术将得到进一步发展和应用。

参考文献：

[1] 金国清.GPS RTK测量中的一些关键问题[A]. 第三届长三角科技论坛（测绘分论坛）暨’2006江苏省测绘学术年会论文集[C]. 2006

[2] 魏金龙,陈军,柳俊岩.RTK系统在测量中的应用[A]. 天津市土木工程学会第七届年会优秀论文集[C]. 2005

[3] 韦积海,符永好.GPSRTK技术在纵横断面测量中的应用[A]. 全国测绘科技信息网中南分网第二十一次学术信息交流会论文集[C]. 2007

[4] 邰占宇,徐德仲.谈GPS-RTK在测量中的应用[A]. 吉林省测绘学会2008年学术年会论文集（下）[C]. 2008

gps技术论文范文第3篇

关键词：全球定位系统 教学改革 发展建设

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）01（b）-0022-02

近几年来，我国的电子科技与互联网技术迅速发展，同时促进了很多行业以及相关技术的进一步发展和改善，GPS全球定位系统也在该队列当中。GPS作为家喻户晓的一项全球定位技术，一直备受青睐，不仅在日常生活中为人们提供方向导向、位置查询，也在大型事件中作为一项重要武器。除此之外，随着我国教育水平的不断提高，GPS的作用原理及其应用情况也被列入相关专业本科生的培养教育方案当中，GPS的课程教学能够将全球定位技术的最新研究成果展示给本科大学生，对于相关专业的学生进行更加直观、近距离的技术展示，利于学生的深入学习。正因为GPS课程教学对学生有如此重要的意义，所以教学方案也必须紧随科学技术的发展脚步，不断调整课程设计结构，丰富教学方法，以此提升教学效果。

1 GPS的发展现状及未来趋势

1.1 GPS基本介绍

全球定位系统（GPS）是新一代普及率较高的卫星导航和定位系统，较突出的优点为：精准度超高、覆盖范围广泛、全天24 h提供服务、产生效益极高等，正是由于这些显著的优点，使其在我国大到国防空中监测，小到大型建筑工程的测量、资源勘探、交通监管乃至人们日常生活出行方面都得到了应用，并且受到各行各业的认可。随着人们生活水平的逐渐提升，GPS也越来越接近我们的生活，例如车载GPS定位、GPS定位手机等产品的出现彻底将GPS带入人们日常生活的方方面面，为GPS全球定位技术提供了更大的发展空间。

1.2 GPS全球定位系统的发展现状

近几年来，GPS在人们的生产生活中的各方面以多种形式发挥着重要的作用，这无疑坚定了GPS 更进一步发展的脚步。随着人们生活水平的逐渐提高，GPS也不断加快自身改进的步伐，开始向国际方面学习最先进、最顶端的GPS全球定位技术，先后引进了记载多路抑制技术和低角度卫星跟踪技术，强力优化了RTK初始化。自GPS盛行以来，一个致命的弱点――低仰角卫星跟踪一直阻碍着我国GPS技术的发展，这一缺点严重影响了GPS的品质，并且降低了定位测量结果的精准性，所以向国际方面引进最新GPS定位技术能够有效弥补低仰角卫星跟踪给整体定位效果带来的影响，一定程度上提高了GPS产品的性能，更加促进了GPS技术日后的发展。

1.3 GPS全球定位系统的未来发展趋势

如今GPS在我国发展之迅速令人欣喜，不难想象，在接下来的几年，卫星导航技术将会在人们认可的眼光下发生质的飞跃，随着技术的渐渐发展，多个卫星导航系统将会进行组合，将各自的优点进行融合，使用户的定位准确性达到最优效果。此外，车载GPS定位系统在近几年使用率有了很大的提升，这是我国社会经济迅速发展的结果，也是我国日益成熟逐渐走向国际并占领国际市场的科技发展的产物，而在今后，车载GPS定位系统还会继续为人们提供更加优质高效的服务，不断激发自身的发展潜力，与其他高新技术完美融合，为大众呈现出我国科学技术强大的一面。

2 关于GPS教育改革的具体措施

2.1 明确实践教学目标，找准实践教学定位

随着时间的流逝，我们的国家也在跟随着时间的脚步不断强大，如今我国已经在国际上占有主导地位，无论是科技或是经济，都在稳步提升当中。在这一切皆进步的时代，我国对于人才的培养和教育加大了关注力度，学生是我们国家未来的栋梁，学生的教育水平决定着我国未来的发展水平，因此，学生的教育必须全面并且深入。GPS是我国发展形势极佳的一项全球定位技术，现在也开始加入到我国普通高等院校本科生的教育队列当中，不同于其他理论或道德品质的课程教学，GPS技术的课程教学需要学生接近技术，接触产品，切身体验，对其进行深入研究，因此，在GPS的教学改革中，首先应该明确教学目标，找准实践教学的定位，制定明确清晰的教学方案并严格执行，以保证GPS定位技术实践教学的高效性和全面性。

2.2 完善实践教学体系，优化实践教学内容

枯燥单一的教学内容会使学生失去兴趣，从而大大降低了学习积极性，因此在GPS教学改革中应该注意实践教学内容方面的改善，教育应以获得知识和培养能力为中心，在灌输理论知识的同时万万不能忽视实践能力的培养，最大程度地丰富教学内容，将枯燥的理论知识教授与实践操作课程相结合，引导学生主动思考，才能提高学生对学习的积极性，保证教学效果。

2.3 注重自主学习能力培养，优选实践教学方法

与国外相比，我国教育方面明显的劣势是缺乏学生之间的开放式交流，缺少思想的碰撞，这也是学生积极性不高且大多被动学习的原因，要想增强学生主动获取知识、自主学习的意识，提高学生自学、应用和创新的能力，实践教学的方法是关键。对于GPS技术这种实践课程的教学，小组讨论、小组发表、团体设计等团体性学习活动能够激发学生的学习潜力，提高学生对课程的积极性，进而提升其自主学习能力，以获得良好的教学效果。

2.4 注重综合能力评价，改革实践教学考核方式

如今我国人才培养教育方面存在的普遍问题就是应试教育，从小激烈的升学竞争使学生具备了一项“优秀”的技能――应试能力，这样的学习环境和教育模式使学生在学习过程中忽视了学习知识的真正目的，一心学习如何应对考试，而这样缺乏综合能力培养的教育是很危险的，这很大程度上浪费了学生的精力与时间，将学生引导至错误方向。GPS技术的教学应该完全杜绝这种现象，GPS技术教学本身就是一项实践教学，在这门课程的学习过程中，学生应首先培养较好的动手操作能力，其次是独立思考的能力，因此在GPS课程的教学中，首先应该对考核方式进行改革，告别以往的片面的考核方法，采用多元化的考核方式着重对实践能力与思考能力的考查，以保证培养出综合素质较高的全能人才。

3 结语

学生的教育应以提升学生综合素质为最终目标，因此，无论是GPS等先进技术的实践教学还是其他种类的课程教育，都应该随着时代的进步不断进行改善，调整教学结构以保证为学生呈现最新的知识，为社会培养最优质的人才。

参考文献

[1] 王迪.大学生创新能力培养要素模型分析[J].河南工业大学学报：社会科学版，2014，10（4）：157-159.

gps技术论文范文第4篇

【关键字】GPS；沉降观测；误差分析

GPS 测量技术是三维定位技术，其特点在于精度高、范围广、全天候、可实时定位等，因此在大地测量、工程测量、导航定位、工程形变监测等领域得到广泛应用，GPS技术在测量领域的应用，为测量理论知识和工程应用都带来了革命性的变化。GPS 测量技术测定的点是以WGS-84 全球GPS 地心空间直角坐标系定义的，通过测定地面点与WGS-84 坐标的差值，经过坐标系的转换，可得到以参考椭球面为基准的大地三维坐标。

众所周知，GPS定位精度可以达到1×10-6 数量级的精度，若使用一些特殊的作业方法以及精密的后处理解算软件，其精度可达10-7数量级甚至更高，而其高程精度一般认为比平面精度低2 一3倍。一些专家学者一直以来都在致力于研究提高GPS高程精度的方法，其中有两种:一是通过重复点的GPS 水准测量，先求取重复点的高程异常，然后对求得的高程异常进行拟合和推算，最后求出待定点

的高程异常，从而得到待定点的正常高即待定点的高程；一是将GPS大地坐标转换到该测区以某一基准点为原点的站心坐标，并将其中的Z 分量表示GPS高程。沉降观测的传统方法是水准测量。GPS 测量技术能否用于沉降观测，最可靠的方法是与水准测量进行比较分析研究。本文主要从影响GPS高程的误差方面进行分析、研究，并提出消除误差的几种有效的方法。这对GPS 沉降观测是非常有意义的。

1 GPS 沉降观测的主要误差来源

沉降观测传统的方法就是进行相应等级的水准测量，以获得不同时间段上高程值变化规律。自GPS技术在测量行业得到广泛应用以来，GPS测量技术能否用于沉降观测成为很多专家学者的关注。目前已经有很多工程应用的实例给我们很大的启示。GPS 测量技术能否用于沉降观测，关键在于如何消除或者减弱误差的影响，进而提高GPS 测量技术的精度。影响GPS沉降观测的主要因素是GPS测高。因此，如何提高GPS 测量技术中的测高精度是关键。下面笔者就如何提高GPS 测高精度进行分析，影响GPS 测量技术的的的主要误差笔者可以将其分为三类：一是与GPS 有关的误差；二是与观测环境有关的误差；三是与测量人员有关的误差。

与卫星有关的误差包括：与卫星有关的误差（卫星轨道误差，卫星钟差，卫星星历误差等），与传播有关的误差（对流层延迟误差，电离层延迟误差，多路径效应，），与地面接收机有关的误差（接收机相位误差，接收机钟差等），其他方面误差（相对论效应误差，潮汐引起的误差）；与观测环境有关的误差包括：多路径折射误差，电磁波干扰误差，工程施工影响误差等；与测量人员有关的误差包括：仪器对中误差，仪器高量取误差，GPS 数据处理误差，起算数据误差，整周模糊度的解算误差等。在上述众多误差中，对GPS 测高影响较为严重的误差有：对流层延迟误差，多路径效应、电磁波干扰误差以及工程施工影响误差、仪器高量取误差与起算数据误差，整周模糊度的解算误差等。2GPS沉降观测中消除或减弱误差的主要措施。

1.1 消弱对流层延迟误差的影响

对流层延迟误差改正模型本身的误差一般称为模型固有误差，模型中的气象元素的量测误差也是直接影响因素，测站上量取气象元素的代表性误差以及实际大气状态与理论大气状态之间的差异都是影响对流层改正精度的，上述误差也是主要影响高程分量的精度。我只有建立比较完美的数学模型，更加精确的量取气象参数（温度，湿度，气压等）才可以减弱对流层对GPS 沉降观测的影响。

1.2 消除多路径效应误差

多路径效应误差是由于地物或地貌反射了，GPS 卫星信号，同时被接收机误接收到的卫星定位信号，其危害是降低了定位精度，尤其是在快速，短时间定位中。消除该误差可以通过适当增加观测时间，选择较好的站址，选择带有抑径板的GPS 接收机来消除。

1.3 消除电磁干扰误差以及工程施工影响误差

电磁干扰与施工的影响，有些时候是不可避免的，但是我们应该尽可能的避免其影响。选择观测网点时应该注意避免大功率的干扰源（如变压器，微波发射站，高压线等），距离干扰源不得小于100m；还应该避免施工车辆、工人、其他施工机械的影响。比较安全稳定，又能够进行完成GPS沉降观测的地方。

1.4 消除仪器高量取误差以及起算数据误差

仪器高量取误差也是高程方向上的一个重要的误差，不可小视，有时候可以带来1-3mm的误差，甚至更大的误差。因此可以建设观测墩的方法来消除仪器高量取误差；高精度的起算数据也是GPS 沉降观测的关键之一，但是随着我国A 级网B 级网的完成，获得精确的起算数据也是比较容易的事情了。

1.5 消除整周模糊度的解算误差

对于相对定位的载波相位GPS 测量，为了得到更精确的垂直分量，正确的解算整周模糊度是非常重要的，因为整周未知数的浮点解在垂直方向上总有±1.0cm左右的误差，甚至更大。因此，尽可能多的获取GPS数据，利用闭合环进行检验是十分必要的。

2 结论与建议

通过本文对GPS 沉降观测中各种误差的分析与研究，本文中的各种误差的削弱程度是直接影响到GPS 测高精度的，但是通过相对定位，同步观测求差的差分技术可以消除大部分误差，但是随着技术的进步网络差分技术，、GPS_RTK技术以及CORS技术与GPRS技术不断发展，GPS测量技术应用于沉降观测是可行的，将来必然成为沉降观测的主流技术。

以GPS 测量技术为核心的，自动化沉降观测系统必然会为工程变形监测工程带来极大便利，在沉降观测中采用GPS 技术是一种行之有效的方法，GPS技术与计算机技术结合必然会实现实时的、全天候的、高精度的自动化沉降观测系统。

参考文献

[1]杨建图等GPS 测量地面沉降的可靠性及精度分析[J]大地测量与地球动力学第26 卷第1 期2006.2

[2]李征航,黄劲松GPS 测量与数据处理[M]武汉:武汉大学出版社,2005

[3]王利,刘万林应用GPS 定位技术监测滑坡体垂直形变研究[J]西安工程学院学报2002-24(3)

gps技术论文范文第5篇

[关键词]GPS技术 桥梁工程测量 应用 存在问题

[中图分类号] P228.4 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-12-114-1

随着桥梁工程的快速发展，桥梁工程测量技术也在不断革新，GPS技术就是当前比较先进的桥梁工程测量技术，其集信息化、数字化、自动化为一体，不仅完美解决了传统工程测量技术遗留的问题，还大大提高了桥梁工程测量的准确性、可靠性以及测量工作的效率，进一步促进了我国工程测量方面的发展，因此，GPS技术在桥梁工程测量中被广泛应用。基于此，笔者结合自身工作实践，就此展开以下几点探究性的分析。

1GPS概述

GPS是英文Global Positioning System的缩写，其中文名称为全球定位系统，GPS系统主要由太空卫星工作部分，地面监控部分，用户部分三部分组成。这三部分的关系是即相互独立且又紧密有机结合，以此形成了完整的定位系统。而通常人们对GPS系统认识最深刻的就是其用户部分。传统的测量方法对于人力、物力、财力资源等耗费极大，且受限制较强，在多种桥梁工程中都不能取得较好的效果。而GPS技术具有成本低、精度高、效率高、耗时少、能全天候随时随地进行工作的优点，尤其是GPS技术中的静态定位法更是具有传统测量技术无法比拟的优势。近年来，GPS技术被广泛应用于工程测量、城市交通、考古测绘、农业生产等行业中[1]。

2GPS技术在桥梁工程测量中的应用探讨

2.1GPS静态定位技术

在桥梁工程测量中采用GPS技术中的静态定位法，可靠性和精准度非常高，且相较于传统测量技术受外部环境影响小、使用便捷、耗时少，还能确保测量结果充分符合桥梁工程施工要求，极大的提高了测量工作效率。GPS静态定位是指最少使用两台接收机，同时开始接收卫星信号，而后对接收到的信号进行数据化处理。由于我国路桥工程测量中对线路测量的精准度要求极高，传统的测量技术不仅会造成过多资源浪费，且测量所得的精准度难以满足现代桥梁工程施工的需要。而GPS静态定位测量技术能够很好解决上面的问题，因此，加强 GPS静态定位技术的应用非常有必要。

2.2GPS动态定位技术

GPS动态定位技术是指将GPS信号接收机放置在合适位置，比如运动载体上、待定点、已知点等位置，而后对接收到的GPS信号进行测量，以此对运动目标的运行轨迹等动态参数的进行实时监控和测量定位。在桥梁工程测量中采用GPS实时动态定位技术加以相关探测技术辅助，能够实时、准确、高质量的把桥梁地区的水下地形图测绘处理，不仅有效解决了传统测量方法所面临的水下地形图测绘难题，还能以实时性、自动化、数字化的效果将水下地形测绘图表现出来。此外，GPS动态定位技术也能适用于水域地质钻探定位及流向定位等工作。

2.3GPS高程拟合计算

GPS高程拟合计算就是指通过GPS定位能够得出各空间点的精度高差，而后利用平差求出各空间点的大地高，再计算出各空间点高程的异常值，最后利用相关公式求出各空间点的正常高程。现阶段，由于各空间点的大地高与高程的异常值无法准确获取，使得GPS高程也无法获得较高的测量精度。控制点精度在桥梁工程测量中起着至关重要的作用，必须充分重视控制点高程精度异常问题。当前，我们主要利用测量区域的已知水准点加上解析内插、曲面拟合等方法计算各控制点的高程异常。根据相关试验表明，在一些地形平坦的小型桥梁工程中，采用GPS高程拟合计算的方法所获取的成效要好于其他方法。但是由于GPS高程测量理论和方法还不够成熟，在桥梁工程高程精度测量方面仍存在较多不足[2]。

2.4GPS中的RTK定位测量

RTK技术的出现，进一步完善和促进了GPS技术的发展，真正实现了实时获取厘米级定位精度的目标。由于RTK技术所具有的独特优势，现阶段已经成为一种较为常用的GPS测量方法。RTK技术原理是按照GPS相对定位理论，在基准站上设置一台接收机，而后在移动站设置一台或多台接收机，实时的、同步的对相同卫星信号进行采集。在桥梁工程测量中，RTK定位测量技术主要用于海域桩基的定位测量工作，有效的解决了距离过长而带来的定位技术困难问题，并且还大幅度提高了测量定位的精度。同时RTK定位测量技术还在桥梁工程的桥址地形测绘、定线放样、断面测量等方面中得以广泛应用。在桥梁工程测量中采用RTK定位测量不仅确保定位精度充分符合要求，还极大的提高了工作效率，降低了测量费用。

3GPS技术在桥梁工程测量应用中存在的问题

一是由于GPS高程测量理论和方法还不够成熟，在桥梁工程高程精度测量方面仍存在较多不足，多数时候高程测量精度达不到理想的效果。二是虽然GPS中的RTK定位测量技术在桥址地形测绘、定线放样、断面测量等方面中得以广泛应用，但是由于相关数字测图软件方面仍存在不足，使得GPS和全站仪的优势未能得到充分发挥，桥址区域的水下地形和陆地测绘也没有完全统一，仍有待进一步深入研究。三是在桥梁工程水文测量中GPS动态定位测量技术虽然能够跟踪并测定水面浮标位置，但是在GPS流动站和浮标的同步方面却存在一定的问题。四是桥梁工程测绘工作是一项受影响因素多、测绘范围小、精度要求低的工作，由于GPS系统还存在一些不足，所以一旦碰上特殊情况，例如测绘区域存在强烈磁场导致卫星信号受干扰，就像是百慕大地区，GPS系统主要就是依靠卫星信号来运行，一旦卫星信号受阻，就会使得GPS技术失效。因此，我们除了加强提高GPS技术在桥梁工程测量应用水平外，还应针对GPS技术存在的不足，继续完善和创新。

4结语

综上所述，本文对GPS技术在桥梁工程测量中的应用进行了分析与探讨，具有非常重要的意义。不仅有助于提升路桥施工企业的工程测量水平，确保桥梁工程质量，增加企业的经济效益与社会效益，还有助于进一步促进我国交通事业的可持续发展。

参考文献