摘要:随着科学技术的发展,GPS定位技术在诸多领域得到应用,主要在大地测量中使用,以及对一些紧密工程的测量。在我国,GPS定位技术主要是应用于导航技术,在我国的大部分车辆上都装有GPS定位技术,主要是在平时行驶的过程方便导航,当然,GPS在机场轴线定位中,以及在很多领域都得到了应用 ,本文作者就GPS定位技术在测量学等领域作一简要分析和介绍。
关键词:地籍测量;GPS;应用;展望
前言:地籍测量主要是指运用科学合理的测绘技术计算土地面积、绘制地籍管理图,是土地管理工作的基础,为各类土地的应用提供数据保障。传统的测量方法已经不能满足日渐复杂的地籍测量工作。GPS(全球定位系统)测量以其高效率、高精准的特点,被广泛应用在土地管理中。该文将根据现阶段我国地籍测量的需要,简要分析GPS测量技术在地籍测量工作中的实际应用。
1.GPS测量技术
GPS定位技术区别于其他的技术,主要特点也是精确度高,而且操作简单方便,因此在大量的测量控制系统中得到应用。在通常意义上来说,GPS网就是GPS卫星定位技术的简称,一般GPS卫星定位技术分为高精度GPS网和区域性的GPS网两大类。
1.1全球或全国性的高精度GPS网
1.1.1 GPS A级网的建立
我国的高精度GPS网和区域性的GPS网使用历史可以追溯到1992年。但是在那时候只是建立了一个初步的网络骨架,还没有具体的规划,在1993和1995年进行进一步的完善了之前的设计,在位置的定位上的精度上得到了进一步的提高。已经达到了厘米级的定位,以及边长相对精度达到了3×10-9 。
1.1.2 GPS B级网的建立
之前介绍了国家A级网络,A级网络的精度不是很高,以及边长的相对定位也是很准确,在此基础上国家设立了B级网络,它的精密性高于前者,在使用B级网络进行定位时,地心坐标精度达±0.1m,GPS基线边长相对中误差也进一步的减小,达到2.0×10-8,而在高程分量中相对中误差为3.0×10-8。
1.1.3区域性GPS大地控制网
区域GPS网的定义是指国家C、D、E级GPS网或专门为工程测量设置的GPS网。区域GPS网的主要特点是观测时间较其他网络用时短以及控制的范围较小,因此,随着时代的发展,它在我国已经基本被GPS技术所取代。
1.2动静态相对定位
1.2.1静态相对定位
进行静态相对定位的时候要注意以下几点:1)需要两台设备,一台负责发送信号一台负责接收信号;2)在进行观测的时候,观察的时长应该保持在30min及以上;3)对于观察的对象应该是4颗同步卫星,如果按照上述步骤,那么得到的相对定位的精度就可以达到5mm+lppm×D(D为基线长度(km))。
1.2.2快速静态定位
测区中部进行连续的跟踪观察,整个过程至少应该保证在十分钟以上,而且观察的卫星数量应该是5颗卫星,对于流动站和基点站之间的距离应该可以保证在15km以内。同样基线中的误差就可以保证在5mm+1ppm×D;但是这样的操作也有缺陷主要是在工作的时候需要两台接收机来进行工作,而且在进行工作的时候不能够构成封闭图形,因此得到的结果的可靠性较差。
1.3动态相对定位
1.3.1实时动态(RTK)测量技术
在通常我们使用到的实时动态(RTK)测量技术 主要是载波相位测量+实时差分GPS测量技术,这个技术的可靠性较高以及效率较高,因此这个技术GPS的定位中得到了大量的使用。
1.3.2常规差分GPS测量技术和PPK测量技术
常规差分GPS测量技术和PPK测量技术的定位精确程度与用户选取的参考距离直接相关,在不同的距离精确程度不相同,通常情况下,在50公里的范围呢你,定位的精度达到1m左右,随着距离等延长,精度进行了衰减,一般衰减 率为1cm/km。而PPK(Post-Processing Kinematic)模式和常规差分GPS类似,只是采用了数据后处理方式。因此它的缺点也和常规差分GPS一样,在进行定位时定位的精度要受到与流动站之间的距离影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
1.3.3广域差分GPS测量技术
广域差分GPS测量技术是指在进行定位和观测中,通常是将几个GPS参考站的观测资料和得到的位置信息进行综合,这样可以分析知道每个卫星的钟差、轨道改正数、电离层改正数,在进行定位的时候可以通过这些参照信息对定位信息进行一些修改,使定位更加准确。
这种方式不同于常规差分GPS技术,常规差分GPS技术在应用的过程要受到进度和距离的限制,因此这种技术在远距离进行定位使得到广泛的应用。尽管在千里之外,进度仍然可以保持在2-4米的定位精度。
2.GPS在地籍测量及变形监测中的应用
地籍是指在国家监管下,以土地所有权为核心,对土地以及土地附着物的权属问题以及位置、质量、数量和利用状况的总称。
2.1GPS自动化监测隔河岩水库大坝外观变形
GPS监测系统主要是由数据的采集、传输、处理三大部分组成。
2.2.1数据采集阶段
数据采集阶段 分为基准点采集和监测点采集,因此,在对大坝进行监测的时候,选取的基准点要位置好而且同时要满足GPS观测条件,这样才可以提高监测的精度;在监测点方面,监测点要能够反映大坝的整体情况而且也要满足GPS观测条件。综上,一般在进行检测的时候一般选取2个基准点采集(GPS1和GPS2)、监测点选择5个(GPS3~GPS7)。
2.2.2数据传输阶段
在数据的传输阶段,GPS数据传输采用有线传输(坝面监测点观测数据)和无线传输(基准点观测数据)相结合方法。
2.2.3 GPS数据处理阶段
在处理阶段,需要对GPS接收机接收到的信息进行整理,GPS接收机将一年不间断收集到的信息传输到控制中心,将收到的信息进行一些后期的处理,注意:在数据的阶段要考虑到系统的反应时间,一般,这个时间小于十分钟,因此在GPS接收机接收到的信息到处理信息所需要的时间应该也小于十分钟。
2.3 GPS在机场轴线定位中的应用
再对机场进行设计的时候,要首先考虑到机场跑道中心线设计的精度,一般,这个精度应在±1″-±6″之间,银子在,在设计的适合因为考虑到它高精度,其跑道的定向都已采用GPS来施测。
(1)方位精度要求较高时,进行解算一定要用精密软件。
(2)当要求提供大地方位角时,要考虑到平面子午线收敛角和方向改化可能产生的影响。
2.4 RTK技术在地籍测量中的应用
RTK技术在进行地籍测量时,需要测量人员背着测量仪器在需要测量的地方待上一定的时间(通常这个时间为几秒钟),再通过输入特征编码,在另一端就可以通过一些专业测图软件得到所需要测定的地形图。用RTK技术测定点位操作简单,往往只需要一个简单的步骤就可以,不要求点间通视,因此提高了施工效率。在建设用地勘测定界测量中,RTK技术可以对界桩位置进行实时的测量,来确定土地使用的界限和面积。使用RTK技术测量是直接进行放样,在实行测量的过程中,实际使用的是GPS软件包中的面积计算功能,避免了传统计算方法在进行测量时的复杂性。
总结:
目前GPS系统的应用有利于更加快速准确的定位,而且较常规定位测量手段相比,GPS系统的应用性价比也较高,但是GPS系统的应用也存在一些缺点和不足,在GPS系统的应用中,对环境的要求较高,因此,在使用这项技术之前我们应该先做好测量以及其他准备工作,才能使GPS系统的应用更好地发挥它的作用。
参考文献 :
[1]胡志刚,花向红,韩红超,等.GPS-RTK技术在地籍测量中的应用研究[J].测绘信息与工程,2011(10).
[2]马永健,张武.GPS测量技术在地籍测量中的应用[J].重庆科技学院学报(自然科学版),2013(10).
[3] 尤秋阳,詹长根,吴浩,等.GPS RTK技术在地籍测量中的应用[J].测绘信息与工程,2012(5).
[4]张国庆.浅谈RTK技术在地籍测量中的应用[J].华北国土资源,2010(6).
论文作者:朱传锋
论文发表刊物:《基层建设》2017年2期
论文发表时间:2017/4/20
标签:测量论文; 技术论文; 精度论文; 在地论文; 差分论文; 基准点论文; 较高论文; 《基层建设》2017年2期论文;