gps测量

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gps测量范文第1篇

[关键词]gps测量技术 优化 设计

[中图分类号] P228.4 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-2-149-1

1GPS测量技术与GPS控制网测量

1.1GPS测量技术

GPS RTK（Real Time Kinematic） 技术开始于 90 年代初 ，是一种全天候、全方位的新型测量系统，称载波相位动态实时差分技术，是目前适时、准确地确定待测点的位置的最佳方式，是基于载波相位观测值基础上的实时动态定位技术。GPS RTK 具有定位精度高且精度分布均匀，速度快、效率高，观测时间短，方便灵活，测程不受限制，不受通视条件影响等优点。

1.2GPS控制网测量

GPS 控制网网形比较灵活 ，可以根据实际地理条件 ，建筑物条件以及相应的测区情况来布设。连接方式可以为点连式的、边连式的、混连式的、中点多边形等连接方式。GPS 控制测量点间不要求通视，图形结构灵活， 因此选点工作要比传统控制测量的选点简便容易得多。GPS 点的选定不以相邻点间的通视作为先决条件 ，给选点带来极大的灵活性，但也有具体的要求。 点位应当保证观测时卫星信号不能受到干扰，选点时做到点位周围视场内最好没有高度角大于 15°的障碍物，尤其是不能有成片的障碍物， 远离大功率的无线发射台和高压电线，没有大面积的水域或对电磁波反射（或吸收）的物体。

观测作业的主要任务是捕获 GPS 卫星信号对其进行跟踪、接收和处理，以获取所需的定位和观测数据。开机后，等待接收机初始化完成并进行记录数据状态，然后每隔几分钟便查看一下接收机的工作是否正常。 在观测作业中认真作到：观测组按照计划表规定时间作业，确保同步观测；开机前后各量取天线高一测回，每测回从不同部位量取三次，两测回天线高之差不大于 3mm；天线高的量取部位，按作业前的统一规定量取，并在记录薄中详细记录；一个时段观测中，不能够关机又重新启动、自测试、改变卫星高度角及数据采样间隔、改变天线位置，关闭或删除文件等；原始观测值和记录项目，按规定现场记录，字迹清楚，不的涂改、转抄；观测期间防止接收机震动，防止人员和其他物体碰动天线或阻挡信号。

2GPS控制网的优化设计

控制网的优化设计是指在限定精度、可靠性和费用等质量标准下， 寻求网设计的最佳极值。与经典控制网相似， GPS 控制网的设计也存在优化的问题。但是， 由于 GPS 测量无论是在测量方式上，还是在构网方式上均完全不同于经典控制测量， 因而其优化设计的内容也不同于经典优化设计。

2.1GPS控制网的优化指标

（1）效率指标。GPS控制网的效率指标为Cmin，如果GPS控制网的总点数是n，用m台接收机进行同步观测，则该网的最小观测期数（同步观测的次数）为： 。

（2）可靠性指标。可靠性是指在控制网中设置一定数量的多余观测，使其对于观测中的粗差具有自检能力，并限制其对目标成果的影响。对于GPS控制网中的n点，观测基线向量参数为J必=n-1： 。每点设站次数为k，则观测时段数为：C=n・k/m 。而m台接收机观测到的独立观测基线向量数为：j独=C・（m-1） 。则控制网中多余的观测基线向量参数为：j独=C・（n-1）/（m-1） 。GPS控制网多余观测数与独立基线向量观测值总数之比为： G=（J多/J独）≥1/3。

（3）精度指标。网点坐标的协因数阵Qx包含了全网精度情况的全部信息，通常采用最优性标准 A、最优性标准 D、最优性指标E和最优性标准F作为纯量精度优化标准来建立优化设计精度目标函数。实际上代表的是2点间的相对点位精度，它一般在接收机接收到信号并解算出基线向量后一起计算出。影响它的主要因素是接收时间的长短以及卫星的GDOP数据（几何精度因子），由基线向量协因数阵和观测方程可以推导出GPS控制网的整体点位精度 ，从而考察GPSQx控制网的整体质量指标。

（4）经费指标。经济指标是指用较少的人力、物力和财力实现对GPS控制网精确性与可靠性的控制。经费取决于控制网中点的总数和重复设站率，如果1台接收机观测1期的平均费用为T，则总费用为：F=T・Cmin。

2.2GPS控制网优化设计的分类

由于GPS控制网同经典网有诸多不同，导致了GPS 控制网的优化设计不完全等同于经典控制网的优化设计，一般可分为四级。

零级优化设计是在已知 GPS 控制网平差模型中的系数阵 A 和权阵 P 的基础上， 求解协因数阵 Qxx的过程。这实际上是一个平差的过程， 除了一些形变观测网和特殊网以外， 对于一般实际应用的GPS 控制网来说没有太大的意义。

一级优化设计是在大致确定了总点数、总基线数的基础上，通过对网形的优化设计求出数学模型中系数阵 A， 以使得Qxx达到设计要求的过程。因为 GPS 网的精度与网形和传递三角形的角度没有太大的关系， 所以不改变基线的连接方式， 只单纯地改变点的位置对精度的提高没有意义。而当改变基线连接方式的时候，异步环的边数、个数和形式就会有所改变， 这样就对网的精度和可靠性产生了影响。因此对系数阵 A 的设计是很有意义的。

二级优化设计是在已确定网形， 即确定了系数阵 A 和未知数协因数阵 Qxx 后， 优化设计权阵 P的过程。因为 GPS 控制网中的权与基线的长度没有直接关系， 而当确定了整周模糊度之后，再增加观测时间也不会明显提高观测值的权， 因此对 GPS 控制

网进行优化设计， 尤其是不同作业模式不同精度类型的 GPS 接收机联合作业的 GPS 控制网的优化设计中， 权阵 P 的设计也就有了一定的意义。

三级优化设计是对精度没有达到限差要求的GPS 控制网进行网的加密和改进，使其逐渐达到精度要求，也就是对网形结构强度的优化设计。综上所述， GPS 控制网的优化设计主要归结为二类内容的设计 GPS 控制网基准的优化设计； GPS 控制网图形结构强度的优化设计，包括网的精度设计、网的抗粗差能力的可靠性设计、网发现系统差能力的强度设计。

参考文献

gps测量范文第2篇

关键词：GPS RTK、测量

Abstract: in the GPS measurement, such as static, rapid static, dynamic measurement all need for the solution can be obtained after centimeter scale precision, and RTK (Real-time kinematic) differential positioning is a kind of when to get the cm-level real-time in the field of precision measurement method, its occurrence greatly improve the efficiency of field operations. GPS measurement method has the advantages of high precision, high efficiency, in the control was widely used in the measurement. This paper Outlines the GPS RTK technology working principle, and introduces the GPS RTK technology application in the measurement of the highway.

Keywords: GPS RTK, measurement

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

一、前言

随着交通事业的发展，公路建设工程日益增多，由于线路长、构造物多，以及测量、施工要求质量高、时间紧，传统的测量方法已不能满足新的要求。近年来，越来越多的先进仪器设备应用于测绘领域，特别是GPS的问世，极大地促进了测绘事业的发展。GPS卫星实时定位分为RTD、RTK、和RTP三种，测绘应用中主要是前两种形式。由于RTK技术能够提供高精度的实时定位，速度快、精度高，测程远、作业范围广，因此，RTK技术在测量和其他领域得到了广泛的应用。

二、GPS RTK技术的工作原理

RTK系统由基准站和流动站组成。无论是在几点间进行同步观测的后处理，还是从基站将改正值传输到流动站都称为相对技术。测量级GPS接收机可以测出载波相位的差异，每一颗卫星发射的整波数加上相位差异，就可以测出卫星离地距离。在测量时，将基准站设在1个已知点上，流动站设在要测量的点上，然后通过无线电台把基准站的所有卫星信息及观测信息连续不断地传给流动站，流动站根据接收到的基准站载波相位观测数据经过软件解算后实时得到流动站三维坐标。这种动态测量模式一般要求基准站和流动站同时接收到4颗以上GPS卫星，迁站过程中不能关机、失锁。它的关键技术是初始整周模糊度的快速解算，数据链的优质完成，实现高波特率数据传输的高可靠性和强抗干扰性。RTK技术采用差分法降低了载波相位测量改正后的残差及接收机钟差、卫星改正后的残差和电离层、对流层折射等因素的影响，使测量精度达到厘米级。

三、GPS RTK技术在公路测量中的应用

1．绘制大比例尺地形图

高等级公路选线多是在大比例尺（通常是1：2 000或1：1 000）带状地形图上进行。用传统方法测图，先要建立控制网，然后进行碎部测量，绘制成大比例尺地形图，其工作量大、速度慢、花费时间长。用GPS RTK动态测量，在沿线每个碎部点上仅需停留几分钟，即可获得每点坐标，结合输入的点特征编码及属性信息，构成碎部点的数据，在室内即可由绘图软件成图。由于只需要采集碎部点的坐标和输入其属性信息，而且采集速度快，大大降低了测图的难度，既省时又省力。

2．工程控制测量

用GPS建立控制网，最精密的方法应属静态测量。对大型建筑物，如特大桥、隧道、互通式立交等进行控制，宜用静态测量。而一般公路工程的控制测量，则可采用GPS RTK动态测量。这种方法在测量过程中能实时获得定位的坐标。当达到要求的点位精度，即可停止观测，大大提高了作业效率。由于点与点之间不要求必须通视，使得测量更简便易行。在公路设计路线上作控制测量时，选择合适的数据链方案，RTK技术就可在长边动态测量中大显身手。当边长超过20 km时，流动台观测15～30 min后，就会发现解开始趋向稳定，如果连续10 min内3维坐标分量的最大变动不超过±5×10-6D，且最后5 min内的互差小于2×10-6D，用户可根据精度决定是否继续观测，从技术上杜绝成果返工的可能性。

3、线路勘测

在公路选线过程中．我们往往要按着勘测设计规范本着尽量减少占用农田和少拆迁房屋并尽量利用旧路路基这样一个原则，如何准确设计好道路中线使其符合设计要求，可以利用GPS RTK技术，用车载GPSRTK接受机做流动站，沿原路中线按一定间隔采集数据．选择另一已知点为参考站，遇到重要地物．准确定位。最后将数据传人计算机，利用Autocad软件可以方便在计算机上选线。设计人员在大比例尺带状地形图上定线后，需将公路中线在地面上标定出来，并得到中桩坐标及坐标文件。采用实时GPS测量，只需将中桩点坐标或坐标文件输入到GPS电子手簿中，系统软件就会自动定出放样点的点位。

4、公路中线放样

GPS RTK技术用于公路中线放样的优点有：实时动态显示测量成果，现场指示性好；作业效率高，每个放样点只需停留1～2s，流动站小组作业，每小组3～4人，每天可完成中线测量5～10km，且在中线放样的同时完成中桩抄平工作；功能强大，可以进行二维和三维放样，垂向偏置，根据测站与偏置距离法放样，缓和曲线放样，车载道路平整度检验，桩位存储等功能，并能与全站仪进行数据自由交换。在作业过程中，RTK要求基准站和各流动站间通过建立数据通讯链来实现基准站数据向流动站的实时传输，并能对传输的数据进行正确编码和同步检错。为保证数据传输的准确与实时，必须综合考虑传输格式、传输频率、传输距离及传输数据量等多种因素。利用GPS RTK技术不受通视条件的限制，速度快、精度高，可以达到《公路勘测规范》要求，但在作业中要特别注意正确求解并输入WGS-84坐标系统与国家坐标系统或地方坐标系统间的转换参数。用GPS RTK进行公路中线放样的作业过程中应注意：在路线控制点上架设1台GPS接收机作为基准站，其他流动站用于测设路线点位并打桩作业；据所设计的路线参数，利用路线计算程序计算路线中桩的设计坐标，也可由线路设计人员直接提供中桩表，一般按2m 间隔计算中桩坐标，防止在现场有些中桩点落入水中或房屋中而无法标定；将路线中桩的设计坐标输入到GPS电子手簿；在流动站上操作控制器，输入要测设的中桩点号，按解算键，显示屏可及时显示当前杆位和到设计桩位的方向与距离，移动杆位，当屏幕显示杆位与设计点位重合时，在杆位处打桩写号即可；在每个桩位按控制器的记录键，将每个桩位高程记录于电子手簿，实现无纸化记录；内业将观测数据传输到计算机，利用软件绘制纵断面图。

5、公路纵、横断面放样

公路中线确定后，利用中线桩点坐标，通过绘图软件，即可绘出路线纵断面和各桩点的横断面。由于所用数据都是测绘地形图时采集来的，因此不需要再到现场进行纵、横断面测量，从而大大减少了外业工作。纵断放样时。先把需要放样的数据输入到电子手簿中（如：各变坡点桩号、直线正负坡度值、竖曲线半径）．生成一个施工测设放样点文件，并储存起来。随时可以到现场放样测设。横断放样时，先确定出横断面形式（填、挖、半填半挖）．然后把横断面设计数据输入到电子手簿中（如边坡坡度、路肩宽度、路幅宽度、超高、加宽、设计高），生成一个施工测设放样点文件，储存起来，并随时可以到现场放样测设。同时软件可以帮助你自动与地面线衔接进行“戴帽”工作。并利用“断面法”进行土方量计算。通过绘图软件，可绘出沿线的纵断面和各点的横断面图来。

gps测量范文第3篇

关键词：工程测绘；GPS测量技术

中图分类号： E271 文献标识码： A

引言

随着经济的快速发展和科技的不断进步，越来越多的先进技术应用在工程测绘中，GPS技术是现代科学技术中，发展起来的一种先进的卫星系统定位技术，GPS全球卫星定位系统作为最新形式的测量系统，已经广泛使用于地形测量、航空摄影测量、工程测量以及大地测量等多个方面的测量工作。GPS全球定位系统（Global Positioning System）在近两年的公路铁路工程、水利水电工程的实际测量工作当中得到了非常广泛的应用，这主要是GPS技术具有自动化程度高、速度高、精度高、全天候和不受地形条件约束等优点。

一、GPS测量技术的概述

1、GPS系统的组成

GPS系统主要由GPS卫星星座、地面监控系统、GPS信号接收机等三大部分组成，其中GPS卫星星座是由3颗轨备卫星、21颗工作卫星共同组成的，这24颗卫星按照每组4颗卫星平均分配在6条相互成60°的轨道平面上运行，其运行周期为24h，因此无论在地球那个方位，都能在任何时间观测到最少有4颗属于GPS系统的卫星，GPS空间星座的主要作用是观测目标，并将观测信息转换成载波信号，传输到地面监控系统中，实现目标定位。地面监控系统主要由主控制站、监测站、地面天线几部分组成，主要负责收集空间卫星传输回来的信息，然后利用这些数据计算出卫星星历等数据。GPS信号接收机也就是用户端，它能搜索、捕捉卫星，然后卫星传输的数据进行处理，计算出GPS信号接收机所在位置的经纬度及高度。

2、GPS测绘技术的特点

2.1 定位精度高。随着科技的不断进步，GPS测量精度也在不断的提高，GPS测绘技术的测量精度十分高，在100km以外、500km以内，其测量精度能达到106-107，对于500km的基线范围，其测量精度能达到1-2×106。

2.2 观测时间短。GPS测绘技术的观测时间很短，尤其是在近几年，随着GPS技术的快速发展，其观测时间也越来越短，传统的静态定位方法，受卫星数目及精度的影响，需要花很长时间进行观测，但新兴的GPS技术只需要在几分钟，甚至是几秒钟就能完成观测。

2.3 观测站之间不需要通视。在进行工程观测时，对通视有很高的要求，同时对测量网络的几何结构也有很高的要求，由于两者间存在很大的矛盾，对工程测绘造成很大的影响。GPS技术能有效地解决这个问题，它不需要各观测站之间通视，能灵活的选用观测点，极大的提高了观测效率。

2.4 提供三维坐标。在传统的工程测绘中，需要通过观测、计算得出高程及平面坐标，采用GPS测绘技术能同时获得高程以及平面坐标，直接提供三维坐标。

3、GPS测量技术的优势

分析GPS测量技术的优势，如：（1）测绘效率高，能够在最短的时间内，获取工程测绘的信息，效率远高于传统测绘，高效的测绘促使GPS测量技术应用在多个领域，满足测绘需求；（2）定位准确，通过静态定位的方法，保障每个定位点的准确度，排除定位点的误差影响，促使GPS测量技术在不同的工程测绘中，均可发挥定位准确的优势；（3）自动化能力高，GPS测量技术中基本不需要人为参与，实现高水平的自动化，为智能化发展提供基础条件。

4、GPS工程测量原理

在工程中，GPS测绘技术有两种方法测量出被测对象的信息，一种是测量伪距离，另一种利用载波相位进行测量。测量伪距离是根据接收机接收到的GPS卫星发出的测距码及电文内容，根据信号发射到用户接收信息的时间，计算出卫星与接收机天线之间的距离，由于用户接收机的时钟难以与GPS卫星时钟保持同步，计算出来的数据有一定的误差，因此，称为伪距离。用载波相位进行测量是测定GPS卫星载波信号在传播路径上的相位变化，从而计算出信号传播距离[1]。

二、GPS技术在工程测量中的应用流程

GPS测量技术在工程测绘流程方面的要求较高，需要缜密的流程，才能确保GPS的精准度。分析GPS测量技术的应用流程，如下：

1、定位测量点

选择测量点时必须遵循便捷、安全的原则，便于布设GPS设备，尽量定位在视野开阔的作业环境内，避免影响GPS设备信号的传输与接收，排除外界电磁的影响，确定GPS的测量点后，需要记录到测绘图纸内，为后期测绘提供图纸依据。

2、构建测量标志

GPS技术中的测量标志，主要是起到指示、提示的作用，待测量点定位完成后，需要安置测量标志，用于指导GPS测量的整个过程。由于工程测绘环境的影响，测量标志的构建并没有统一的方法，基本按照测量人员的经验设置，比较常见的方法时埋入标石，既可以发挥标识作用，又可以稳定标志。

3、测量观测

测量观测是GPS技术中的重要环节，GPS测量属于室外作业，促使GPS需要严格遵循室外观测的要求。例如：某地籍项目测绘中，在GPS室外观测中增加卫星导航，两者需在协调状态下才能实现高质量的测绘服务，该项目人员设置到GPS技术后，利用卫星收集测量信息，通过导航系统观测GPS接收的卫星信号，充分利用开机观测的方法，保障测量观测的技术性[2]。

4、数据分析

GPS测量数据的分析，基本是由计算机完成，利用计算机中的外业检测，确保数据分析的准确度，确保数据结果贴近工程实际，完善GPS测量中的数据库。

三、GPS测量技术在工程测绘中的应用探究

近几年，工程建设行业的快速发展，拓宽GPS测量技术的应用范围，体现GPS的测绘优势。结合GPS测量技术的基本特性，分析其在工程测绘中的应用，如下：

1、水下测绘

水下测绘一直是我国工程测绘中的难点，因为水下的情况复杂，而且受到水位影响，所以水下测绘的难度系数比较高，如果在水下工程中采用人工测绘，必须要排除流速、压强等因素的干扰，无法保障测绘结果的准确度。我国水下工程的发展速度越来越快，对水下测绘的依赖性也逐渐提高，促使水下测绘成为水下工程的重要部分。GPS测量技术具有显著的优点，可以在横、纵两个方向，实现精准测绘，GPS测量设备的体积非常小，不会对水下测绘区域产生影响，其在测量过程中，将收集到的水下资料迅速传递到地面的计算机系统内，通过软件分析得出最终的数据结果，排除水下环境的干扰，降低水下测绘的难度。水下测绘在GPS测量技术的推动下，取得良好的测量结果，如超生测量等，优化水下测绘的环境[2]。

2、形变测量

形变是工程测绘中的主体项目，大部分工程内都存有形变影响，尤其是受到地质、人为等因素的影响，更是增加形变控制的难度。针对形变控制，需通过GPS提供测量信息，便于提出科学的控制途径。例如：某矿业现场的地基出现形变，表现出严重的沉降危害，该矿业人员通过GPS测量技术，及时分析引发地基变形的原因，同时测量地基沉降的基础参数，有效控制形变发生，降低地基形变对整个矿业现场的危害，GPS测量技术在该矿业中发挥定位与监测的作用，利用三维定位的方式，监测地基形变中的细微变化，控制在安全范围内，避免出现大规模的形变或沉降，保障该矿业现场的安全运营，而且提高了矿业现场抵御变形风险的能力。

3、城市测绘

城市建设是我国经济发展的重点项目，多样化的城市建筑投入施工，由此必须保障测绘达到规范的标准。GPS测量技术在城市测绘中的使用频率最高，其与GIS、RS组合，高效完成城市测绘的定位、遥感等，提高城市测绘数据的准确度。例如：某城市测绘时，涉及到大面积的控制网，总共包括三级导线测绘，需要GPS的准确测绘，该城市测绘过程中，受到基础建筑的影响，导致不同层次的导线测绘均遭受不同程度的破坏，增加GPS测量技术的压力，此时该城市选择GPS静态测绘，同时利用GPS中的RTK技术，排除城市两个测绘基点的通视，完成直接性的测量连接，不会破坏该城市原本设定好的测绘基点，还可以高效率的完成城市测绘，方便建筑施工和城市规划[3]。

4、网点控制

网点控制主要体现在大地测量中，传统的测量技术耗时、耗力，影响网点的控制。我国在工程建设中，重新规划了控制网点，为保障网点控制的精准度，需要利用GPS测量技术，完成长距离的准确测绘。GPS测量技术在网点控制中，能够适应大规模的大地测量，在保障效率的基础上，快速完成网点测绘。GPS测量技术在网点控制中的应用，还要避免对城市控制产生影响，以免干扰整体测绘的精度，造成数据误差。

结束语

综上所述，GPS测量技术朝向自动化的方向发展，在很大程度上降低了人工作业的强度，优化工程测绘的整个过程，促使其更加适应现代工程行业在测绘方面的需要。GPS测量技术在工程测绘中得到广泛应用，一方面提高数据测绘自动化的能力，另一方面GPS成为工程测绘的基础技术，融合其他测量技术，共同推进工程测绘的发展，提供优质的测绘服务。

参考文献：

[1]杜芳华.GPS测量技术在工程测绘中的应用及特点[J].低碳世界，2013（12）：113-114.

gps测量范文第4篇

关键词：GPS测量;城市测绘;应用

中图分类号：B819文献标识码： A

前言：城市测绘是更加科学有效加快城市现代化建设的重要保障，为了更好的强化城市测绘向更加良性、科学的方向发展，强化测量技术的应用时十分必要的，GPS测量技术则是城市测绘过程中非常重要的测量方式，为了更好的推进GPS测量技术在城市测绘工作中的应用，就需要我们认真分析GPS测量技术的原理以及特点，并将其科学有效的应用到城市测绘中，为城市测绘的发展与进步服务。

一、GPS 技术概述

GPS 全称是全球定位系统， 该系统进行工作的依托条件是卫星导航系统， 基本的工作原理是将进行高速运动的卫星在空间中的瞬时位置作为起算数据，然后运用空间距离后方交汇的技术方法，计算出待测地点的实时位置。由于具有全天候作业和高精度实时地理信息确定等优点，GPS 目前在交通导航中运用最为广泛。在工程测绘中，GPS 能够为用户提供连续的三维位置信息、时间信息和速度信息等，具有操作简便、精确度高等优点， 已经很大程度地取代了传统的测角测距工作方式，成为现代测绘领域的主要技术。

二、GPS测量定位原理及误差源

GPS 定位技术主要采用伪距空间后方交会法或载波相位测量，地面接收站至少需要四颗以上卫星才能完成定位，这是因为所求定的结果中不但包括待定的点位 X、Y、Z，还包括地面接收机的钟差参数，因为伪距是由卫星信号在大气中传播的时间和速度乘积求得，时间微小的变化就会给伪距带来不小的变动，卫星钟差可以采用数学模型进行修正，而地面接收机采用的是稳定性很差的石英钟，因此无法用数学模型修正，只能作为未知参数看待，卫星也就增加了一颗，这样 GPS 定位测量时待定参数就是四个，需要列立四个方程才能完成求解，也就对应有四颗以上卫星需要被锁定。

三、GPS测量在城市测绘中的具体应用

1、GPS测量在城市规划中的作用

一个城市建设的自身要有可持续就需制定专项规划来引领。通常情况下，每个城市都有自己的总体规划，应该按照城市发展的总体规划，制定城市道路、供水、排水、供热、电讯、消防、环卫、竖向等一些主要专项规划，避免因未来城市发展、人口增多，基础设施能力不足而重复建设，造成资金、资源和环境的

浪费。

在城市规划管理中，GPS测量占有至关重要的地位，城市规划方面的GPS测量包括规划区地形图测绘，测绘大比例尺地形图才能为城市的总体规划和控制性详细规划提供保障，城市的各项建设工程最终要体现在城市用地上，不同的地形条件，对规划的布局、道路的走向以及建筑的组合布置都有影响，只有对自然地貌进行一定的塑造，才能使之呈现新的地表形态，最终表达出规划的效果。而这一切都需要大比例尺的数字地形图做设计依托，因为城市需要占有大的地域，为了方便城市的建设和运营，城市大多选在平原等地形条件简单的地方，但地处丘陵和山地的城市在用地组织和工程建设就会遇到困难，此时只有预先在大比例尺地形图上做好详细的规划，恰当的选择用地，合理设计竖向，找出土方平衡点，才可以收到良好的建设效果。

而且城市规划的布局、城市的平面结构、城市的空间位置也受地形限制，处在河谷地带、丘陵地、水网地的城市往往呈现不同的布局结构，与之相应的城市配套基础设施等也有着相应的特色，如丘陵地和水网地在规划时要根据地形图上呈现的地势地貌，适宜的增加桥梁的数量，地处山地的城市道路选线要注意回头曲线的设计等等。

而城市规划也受地面坡度的影响，一个城市地面高程往往对城市用地的竖向规划、地面排水及洪水的防范都是设计依据，在地形图上反映的地貌和高程点数据对道路的选线、纵坡的确定尤其是土石方工程量的影响很明显，所以准确详实的大比例尺地形图是城市规划不可或缺的基础资料。

规划区定线GPS测量和拨地GPS测量，它是将城市规划的成果精确付诸实践的过程。GPS测量的结果对工程的建设与施工具有重要的指导意义，是城市规划工作中不可或缺的组成部分，不但关系着撤迁工作的安排与土地使用权限，还影响着城市规划信誉、百姓的切身利益。

2、GPS测量在城市建筑中的作用

当规划报批并开始实施后，在规划区内的GPS测量就和建筑领域息息相关了。这时的GPS测量主要是放线GPS测量、灰线验线GPS测量、±0 层验线测量和竣工验收GPS测量。建筑放线GPS测量就是把建筑总平定位图上的建筑物轴线交点坐标和规划道路中心线精确的测设到实地。并在实地打上明显的点位标识，交给建筑工地施工员用以控制建筑细部的放样，此时对于建筑的±0 点也要同时放出，这样才能保证建筑的竖向符合规划要求。

当建筑打好基坑并开始敷设灰线时，要及时进行验线。以保证建筑的定位准确，当建设项目竣工后，要及时进行竣工验收GPS测量，竣工GPS测量的内容是获取建设项目建成后的各建筑物、构筑物以及地下管网的平面位置和高程，并形成建设项目竣工图。目的是检核该项目是否按规划的审批施工，规划竣工GPS测量的实施能让规划部门及时掌握城市规划的实施成果，并能及时掌握城市线状的变化，及时更新城市的基础地理信息数据库，为新一轮城市规划和数字城市提供基础资料。

3、GPS测量在城市房产管理中的应用

现在我国的房地产市场步入了快速发展的轨道，而房产测绘是采集和表述房屋和房屋用地的有关信息，为房屋产权、产籍管理、房产开发提供房屋和房屋用地的权属界址、产权面积，是进行产权登记、产权转移和产权纠纷裁决的依据。而房产测绘的主要成果-房屋分户图则为房地产评估、征收房产税费、房产开服

及交易等方面提供了数据。房产测绘同时也为城镇规划、建设、市政工程等城镇事业提供基础资料和有关信息，保证信息共享、避免了重复测绘，而且其本身具有的广泛数据源，也是建立现代城市管理信息系统的基础信息。

4、GPS测量为市政、环境管理提供指导

市政工程就好比人体内的“神经”和“血管”，担负着传输指令和输送血液的工作，是城市得以生存的保障。市政工程的空间地理位置及属性是城市建设管理的重要信息。市政工程和环境工程与人民日常生活息息相关，供电、供水、排污、电力、电信、能源都需要铺设自己的管线，在铺设管线之前，都需要大比

例尺地形图做规划，在图上做要规划好线路的走向，布局合理。

但我国早期建设的市政工程资料大都存在资料残缺或不准确的问题，以致后续的市政工程设计缺少必要和可靠的依据，甚至在施工中损坏原有管线，造成重大经济损失或人员伤亡。因此，对市政管线做到全面的调查探测就很有必要，只有对市政管线做到实时GPS测量，才能建立完整的管线定位资料，据此还可建立市政管线信息管理系统，从而为城市的建设管理作出更大的贡献。

现代城市各种污染和辐射源很多，如何在区域内做到规避污染，就要在最初设计时做好最小防护半径，例如建设垃圾填埋场等都需要在地形图上做设计。只有在图上做到合理设计，才能最大程度的避免各类污染。

结语：综上所述，GPS 技术已经深入到GPS测量工作的各个方向之中，尤其是在城市测绘过程中，开始发挥其越来越重要的作用。为了更好的推进城市测绘的改进与完善，强化GPS测量技术的科学有效应用是十分必要的，随着科学技术的不断进步，相信在GPS测量技术方面还将取得更加全面的发展与进步，为城市测绘工作的更加稳定顺利进行做出重要的贡献。

参考文献：

[1] 刘湛新.浅谈GPS和全站仪在城市测绘工作中的应用[J].企业导报，2011，

(11).

[2] 李亚梅.关于城市测绘的几点思考[J].无线互联科技，2011，(04).

[5] 刘湛新.浅谈GPS和全站仪在城市测绘工作中的应用[J].企业导报，2011，

(11).

[6] 常莉玲.GPS在城市测绘中的应用[J].铁路工程造价管理，2007，(05).

[7] 冯静，邵.城市测绘中运用GIS的优势、存在问题及对策[J].商情(教育经济研究)，2008，(07).

gps测量范文第5篇

关键词：GPS技术；地形控制测量；实践运用

中图分类号：P25 文献标识码：A

地形控制测量涉及两个重要部分，分别是控制测量和碎部测量。控制测量主要负责平面和高程控制点的测量，为地形测图提供依据。而碎部测量则是对地势地貌进行测绘。为了追求地形控制测量的精确度，当下大多数地形控制测量都是采用GPS技术进行测量。

1 GPS技术及其在地形控制测量中的应用优势

1.1 GPS技术的概念

GPS技术最初起源于20世纪70年代，该项技术是在子午仪卫星导航定位技术的基础上发展而来。时至今日，GPS技术被广泛的应用于各个领域比如航天领域、海洋领域等等。如今GPS技术在科学技术的推动下日趋完善，在建筑工程地形测量中的应用日渐广泛，其特有的定位、导航、定时系统，能够为地形测量提供更加准确的数据信息，便于施工人员的施工决策。此外，为了便于GPS技术在地形控制测量中的应用，地形测量人员可根据地形地貌特征来选择动态GPS技术和静态GPS技术的应用。

1.2 GPS技术在地形控制测量当中的应用优势

（1）将GPS技术应用于地形控制测量中，能大大减少地形控制测量的人力消耗。因为GPS技术操作便利只需要少量人员即可完成庞大的测量工作。其次，GPS技术测量范围较广，大大减少了地形控制测量人员的重复测量。GPS技术进行地形控制测量中只需要按照要求布设控制网，即可省去连续测量的过度点。

（2）GPS技术采用的科学网络技术都是当下最为先进的测量技术，而且GPS技术采用的都是精度较高的仪器设备，因而在地形控制测量数据的准确性上有很大的参考价值。

（3）GPS技术不受任何时间、空间的限制，可以进行24小时的地形控制测量工作，大幅度地缩减了地形控制测量工作期限，加之GPS技术自动化程度较高，数据核算都是采用计算机处理，因此，GPS技术工作效率高，其测量时间较短。

2 GPS技术在地形控制测量中的实践应用

GPS技术在地形控制测量中，具体要看测量地区的地势形态以及地理面貌，不必过度的追求“先控制、后测图”的地形控制测量原则。再者，地形控制测量中控制测量和碎部测量的方法可以按照实际情况分布进行或者同步进行。但需注意的是，碎步测量绘图的过程中，必须以测量控制点为基准，并采用成图软件对其进行纠正处理。

2.1 测量工序

GPS技术在地形控制测量中的工序主要分为两个环节，一是控制测量和计算机设备的平差计算；二是碎部数据采集和软件图纸编制。以上两道测量工序是GPS技术在地形控制测量的核心步骤，与此同时，也是保障地形控制测量数据准确性以及测绘图合理性的关键。

2.1.1 GPS技术在地形控制测量实践中的测量方法

根据控制测量和碎部测量的不同，所采用的GPS技术也存有很大的差异。比如控制测量中，通常选择静态GPS技术，作为地形控制测量基本控制导线。为了满足测绘地区对地形图测量的各项需求，GPS技术测量人员应以国家等级控制点作为测量起始点。

外业观测主要是采用GPS接收机，快速进行静态模式的同步观测。只是为了保证静态GPS技术观测精度，观测时要精确测量取天线高度，GPS技术的测量读数必须精确到3mm之内。除了宏观上的数据测量之外，一些细节因素也要注重比如测量日期的标注以及测量站点的名称等等，便于测量汇总时的整理和数据对比。一般情况下，GPS技术在进行地形控制测量之后，为方便数据存储都将其放置在计算机硬盘当中，并采用计算机设备对测量数据进行核算整理。在一切工作准备就绪后，方可进行GPS网的平差计算，具体外业观测技术指标见表1。

GPS网的平差计算的核算步骤比较复杂，但大多数都是采用计算机处理，因此核算精度较高。具体如下：

（1）所有基线的整周模糊度分解数大于3，方可进行GPS网平差计算。

（2）选择三维无约束平差进行平差，最弱点点位的误差Dx=0.0018，Dy=0.00055m，Dz=0.0035，最弱边的误差1/423923，允许误差在1/20000。具体见表2。

另外，GPS技术在地形控制测量的实践应用中经常牵扯到高程测量，这就需要与GPS技术的外业测量数据结合，然后采用GPS技术拟合高程测量的方式，求出高程测量数据。

2.1.2 GPS技术在地形控制测量实践中的测量流程

（1）布局GPS网络，选择最佳测量控制点

为保障GPS技术在地形控制测量实践中的测量精度，必须选择透视条件较少，且无任何障碍物遮挡的测量区域。一般情况下，GPS技术在地形控制测量中以图形强度接近100点作为地形控制测量的控制点。在进行地形控制测量选点之前，需要对最初的测量控制点进行综合分析，同时根据地形控制测量区域的实际情况，选择GPS技术应用的最佳控制点。在进行监控网布设的过程中，为了减少GPS技术在地形控制测量中的数据误差，应当根据控制点的分布形式对监控网进行综合化、科学化的设计。为保证GPS技术测量精度选定的测量控制点最好大于四个。地形控制测量时的仪器设备最好选用双频GPS接收机这样的高端设备部，假若测量地形较为复杂，可根据实际地形控制测量情况，增加GPS接收设备。

（2）GPS技术地形控制测量数据处理和方法

GPS技术在地形控制测量实践应用中，测量数据处理是必不可少的一个测量流程。当下数据处理都是采用平差软件，通过基线解算算法以及相对应的数学模型，对GPS技术地形控制测量的原始数据进行核算处理，进一步计算出基准向量。按照当下GPS技术测量的规范化要求标准，GPS技术在地形控制测量要求重复环闭合差，并且对观测边进行检测。然后，根据对平差软件对原始数据的提取，选择符合地形控制测量实际情况的数据资料，为地形控制测量平差计算的最终环节提供可靠、准确的数据支持。

3 GPS技术在地形控制测量实践应用中存在的问题与改善

GPS技术在地形控制测量实践应用范围越来越广泛，一来大大提升了地形控制测量数据的精确度；二来GPS技术在地形控制测量中的应用，可最大限度的减少人力资源的浪费。此外，GPS技术在地形控制测量中的自动化程度较高，因此，整个地形控制测量的工作效率较高，进而缩短了GPS技术在地形控制测量中的测量时间。

然而，GPS技术在地形控制测量的实践应用中也会遇到这样或那样的问题，例如GPS技术在地形控制测量中过度依赖卫星系统载波相位的转变，忽略了电磁波干扰问题以及流动信号的散射率高等问题，致使GPS技术在地形控制测量实践应用中的测量数据出现误差。

针对GPS技术在地形控制测量实践应用中存在的诸多问题，只需要地形控制测量人员细心观察必然找到解决方法。例如上文中提到的电磁波干扰问题，只需要进行观测位置的调动即可解决，而流动信号的散射率高则需要采用双频接收机观测，并选择空旷位置即可改善。

结语

综上所述，通过GPS技术在地形控制测量实践应用可以看出，因GPS技术的应用，使得地形控制测量数据精度以及测量范围大大提升，而且还解放了地形控制测量中人力资源的浪费。由此可见，GPS技术在地形控制测量应用可大幅度推广。

参考文献

[1]汤运涛.GNSS技术在矿区控制测量中的应用[J].黄金科学技术，2015（02）：76-82.