第一篇:第三章GPS靜態(tài)定位在測量中的應用
第三章GPS靜態(tài)定位在測量中的應用 目前,GPS靜態(tài)定位在測量中被廣泛地用于大地測量、工程測量、地籍測量、物探測量及各種類型的變形監(jiān)測等,在以上這些應用中,其主要還是用于建立各種級別、不同用途的控制網(wǎng)。
第1節(jié) GPS靜態(tài)定位在測量中的應用
GPS靜態(tài)定位在測量中主要用于測定各種用途的控制點。其中,較為常見的方面是利用GPS建立各種類型和等級的控制網(wǎng),在這些方面,GPS技術已基本上取代了常規(guī)的測量方法,成為了主要手段。較之于常規(guī)方法,GPS在布設控制網(wǎng)方面具有以下一些特點: 測量精度高
GPS觀測的精度要明顯高于一般的常規(guī)測量手段,GPS基線向量的相對精度一般在10?5~10?9之間,這是普通測量方法很難達到的。
選點靈活、不需要造標、費用低
GPS測量,不要求測站間相互通視,不需要建造覘標,作業(yè)成本低,大大降低了布網(wǎng)費用。
全天侯作業(yè)
在任何時間、任何氣候條件下,均可以進行GPS觀測,大大方便了測量作業(yè),有利于按時、高效地完成控制網(wǎng)的布設。
觀測時間短
采用GPS布設一般等級的控制網(wǎng)時,在每個測站上的觀測時間一般在1~2個小時左右,采用快速靜態(tài)定位的方法,觀測時間更短。
觀測、處理自動化
采用GPS布設控制網(wǎng),觀測工程和數(shù)據(jù)處理過程均是高度自動化的。
第2節(jié) 布設GPS基線向量網(wǎng)的工作步驟
布設GPS基線向量網(wǎng)主要分測前、測中和測后三個階段進行。
一、測前工作
項目的提出
一項GPS測量工程項目,往往是由工程發(fā)包方、上級主管部門或其他單位或部門提出,由GPS測量隊伍具體實施。對于一項GPS測量工程項目,一般有如下一些要求: 測區(qū)位置及其范圍
測區(qū)的地理位置、范圍,控制網(wǎng)的控制面積。
用途和精度等級
控制網(wǎng)將用于何種目的,其精度要求是多少,要求達到何種等級。
點位分布及點的數(shù)量
控制網(wǎng)的點位分布、點的數(shù)量及密度要求,是否有對點位分布有特殊要求的區(qū)域。提交成果的內(nèi)容
用戶需要提交哪些成果,所提交的坐標成果分別屬于哪些坐標系,所提交的高程成果分別屬于哪些高程系統(tǒng),除了提交最終的結果外,是否還需要提交原始數(shù)據(jù)或中間數(shù)據(jù)等。
時限要求
對提交成果的時限要求,即何時是提交成果的最后期限。
投資經(jīng)費。
對工程的經(jīng)費投入數(shù)量。
技術設計
負責GPS測量的單位在獲得了測量任務后,需要根據(jù)項目要求和相關技術規(guī)范進行測量工程的技術設計。關于技術設計的具體內(nèi)容將在錯誤!未找到引用源。中作詳細介紹。
測繪資料的搜集與整理
在開始進行外業(yè)測量之前,現(xiàn)有測繪資料的搜集與整理也是一項極其重要的工作。需要收集整理的資料主要包括測區(qū)及周邊地區(qū)可利用的已知點的相關資料(點之記、坐標等)和測區(qū)的地形圖等。
儀器的檢驗
對將用于測量的各種儀器包括GPS接收機及相關設備、氣象儀器等進行檢驗,以確保它們能夠正常工作。
踏勘、選點埋石
在完成技術設計和測繪資料的搜集與整理后,需要根據(jù)技術設計的要求對測區(qū)進行踏勘,并進行選點埋石工作。
二、測量實施
實地了解測區(qū)情況
由于在很多情況下,選點埋石和測量是分別由兩個不同的隊伍或兩批不同的人員完成的,因此,當負責GPS測量作業(yè)的隊伍到達測區(qū)后,需要先對測區(qū)的情況作一個詳細的了解。主要需要了解的內(nèi)容包括點位情況(點的位置、上點的難度等)、測區(qū)內(nèi)經(jīng)濟發(fā)展狀況、民風民俗、交通狀況、測量人員生活安排等。這些對于今后測量工作的開展是非常重要的。
衛(wèi)星狀況預報
根據(jù)測區(qū)的地理位置,以及最新的衛(wèi)星星歷,對衛(wèi)星狀況進行預報,作為選擇合適的觀測時間段的依據(jù)。所需預報的衛(wèi)星狀況有衛(wèi)星的可見性、可供觀測的衛(wèi)星星座、隨時間變化的PDOP值、隨時間變化的RDOP值等。對于個別有較多或較大障礙物的測站,需要評估障礙物對GPS觀測可能產(chǎn)生的不良影響。
確定作業(yè)方案
根據(jù)衛(wèi)星狀況、測量作業(yè)的進展情況、以及測區(qū)的實際情況,確定出具體的作業(yè)方案,以作業(yè)指令的形式下達給各個作業(yè)小組,根據(jù)情況,作業(yè)指令可逐天下達,也可一次下達多天的指令。作業(yè)方案的內(nèi)容包括作業(yè)小組的分組情況,GPS觀測的時間段以及測站等。
外業(yè)觀測
各GPS觀測小組在得到作業(yè)指揮員所下達的作業(yè)指令后,應嚴格按照作業(yè)指令的要求進行外業(yè)觀測。在進行外業(yè)觀測時,外業(yè)觀測人員除了嚴格按照作業(yè)規(guī)范、作業(yè)指令進行操作外,還要根據(jù)一些特殊情況,靈活地采取應對措施。在外業(yè)中常見的情況有不能按時開機、儀器故障和電源故障等。
數(shù)據(jù)傳輸與轉儲
在一段外業(yè)觀測結束后,應及時地將觀測數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C中,并根據(jù)要求進行備份,在數(shù)據(jù)傳輸時需要對照外業(yè)觀測記錄手簿,檢查所輸入的記錄是否正確。數(shù)據(jù)傳輸與轉儲應根據(jù)條件,及時進行。
基線處理與質(zhì)量評估
對所獲得的外業(yè)數(shù)據(jù)及時地進行處理,解算出基線向量,并對解算結果進行質(zhì)量評估。作業(yè)指揮員需要根據(jù)基線解算情況作下一步GPS觀測作業(yè)的安排。
重復確定作業(yè)方案、外業(yè)觀測、數(shù)據(jù)傳輸與轉儲與基線處理與質(zhì)量評估四步,直至完成所有GPS觀測工作。
三、測后工作
結果分析(網(wǎng)平差處理與質(zhì)量評估)
對外業(yè)觀測所得到的基線向量進行質(zhì)量檢驗,并對由合格的基線向量所構建成的GPS基線向量網(wǎng)進行平差解算,得出網(wǎng)中各點的坐標成果。如果需要利用GPS測定網(wǎng)中各點的正高或正常高,還需要進行高程擬合。
技術總結
根據(jù)整個GPS網(wǎng)的布設及數(shù)據(jù)處理情況,進行全面的技術總結。
成果驗收
第二篇:GPS靜態(tài)測量
實驗一:GPS靜態(tài)測量
一 實習目的:
通過實習進一步深入了解GPS原理以及在測繪中的應用,鞏固課堂所學的知識.熟練掌握GPS儀器的使用方法,學會GPS進行控制測量的基本方法并掌握GPS數(shù)據(jù)處理軟件的使用方法 二 實習地點: 三 實驗原理:
GPS定位的原理是GPS 衛(wèi)星發(fā)射的測距信號和導航電文,導航電文中含有衛(wèi)星位置的信息,用戶用GPS接收機在某一時刻接收三顆或三顆以上的GPS衛(wèi)星,測出測站點(GPS天線中心)到衛(wèi)星的距離并解算出該時刻衛(wèi)星的空間位置根據(jù)距離,并解算出衛(wèi)星的空間位置,根據(jù)距離交會法求測站點坐標.其基本思想為:在基準站上安置一臺GPS 接收機,對所有可見衛(wèi)星進行連續(xù)觀測并將其觀測數(shù)據(jù)通過無線電傳輸設備實時地發(fā)送給用戶觀測站,用戶站在接收GPS衛(wèi)星信號的同時,通過無線電接收機設備接收基準站傳輸?shù)挠^測數(shù)據(jù),實時計算測站點的三維坐標.四 實驗過程
(1)GPS靜態(tài)數(shù)據(jù)采集方法及過程
1、GPS接收機的對中與整平(靜態(tài)數(shù)據(jù)處理不需要手簿連接接收機);
2、量取天線高,取平均值為天線高(兩次天線高之差不得超
過2mm),并記錄天線高和點號;
3、到了時間,按住開關鍵2S開機,記錄開機時間;
4、測量時間到了關機,并再次測量天線高;
(2)數(shù)據(jù)處理1、2、3、4、新建項目,導入數(shù)據(jù)
基線處理設置,處理全部基線,對不符合要求的基線進行處理 進行網(wǎng)平差處理,包括自由網(wǎng)平差和二維網(wǎng)平差 成果報告
第三篇:GPS做靜態(tài)測量
GPS做靜態(tài)測量
靜態(tài)差分GPS(Static differential GPS)是由兩個(含)以上接收儀,進行較長時間(通常為半小時以上)的測量,其包含了一組接收儀間基線向量的決定。偽距差分原理
偽距差分是目前用途最廣的一種技術。幾乎所有的商用差分GPS接收機均采用這種技術。國際海事 無線電委員會推薦的RTCM SC-104也采用了這種技術。在基準站上的接收機要求得它至可見衛(wèi)星的距離,并將此計算出的距離與含有誤差的測量值 加以比較。利用一個α-β濾波器將此差值濾波并求出其偏差。然后將所有衛(wèi)星的測距誤差傳輸 給用戶,用戶利用此測距誤差來改正測量的偽距。最后,用戶利用改正后的偽距來解出本身的位置,就可消去公共誤差,提高定位精度。
隨著GPS技術的進步和接收機的迅速發(fā)展,GPS在測量定位領域已得到了較為廣泛的應用。但是,針對不同的領域和用戶的不同要求,需要采用的具體測量方法是不一樣的。一般來說,GPS測量模式可分為靜態(tài)測量和動態(tài)測量兩種模式,而靜態(tài)測量模式又分常規(guī)靜態(tài)測量模式和快速靜態(tài)測量模式,動態(tài)測量模式分準動態(tài)測量模式(后處理動態(tài),走走停停)和實時動態(tài)測量模式,實時動態(tài)測量模式分DGPS和RTK方式。下面分別介紹如下:
1、常規(guī)靜態(tài)測量
這種模式采用兩臺(或兩臺以上)GPS接收機,分別安置在一條或數(shù)條基線的兩端,同步觀測4顆以上衛(wèi)星,每時段根據(jù)基線長度和測量等級觀測45分鐘以上的時間。這種模式一般可以達到5mm十1ppm的相對定位精度。常規(guī)靜態(tài)測量常用于建立全球性或國家級大地控制網(wǎng),建立地殼運動監(jiān)測網(wǎng)、建立長距離檢?;€、進行島嶼與大陸聯(lián)測、鉆井定位及精密工程控制網(wǎng)建立等。
2、快速靜態(tài)測量
這種模式是在一個已知測站上安置一臺GPS接收機作為基準站,連續(xù)跟蹤所有可見衛(wèi)星。移動站接收機依次到各待測測站,每測站觀測數(shù)分鐘。這種模式常用于控制網(wǎng)的建立及其加密、工程測量、地籍測量等。需要注意的是這種方法要求在觀測時段內(nèi)確保有5顆以上衛(wèi)星可供觀測;流動點與基準點相距應不超過20km。
3、準動態(tài)測量
這種模式是在一個已知測站上安置一臺GPS接收機作為基準站,連續(xù)跟蹤所有可見衛(wèi)星。移動站接收機在進行初始化后依次到各待測測站,每測站觀測幾個歷元數(shù)據(jù)。這種方法不同于快速靜態(tài),除了觀測時間不一樣外,它要求移動站在搬站過程中不能失鎖,并且需要先在已知點或用其它方式進行初始化(采用有OTF功能的軟件處理時例外)。
這種模式可用于開闊地區(qū)的加密控制測量、工程定位及碎部測量、剖面測量及線路測量等。需要注意的是這種方法要求在觀測時段內(nèi)確保有5顆以上衛(wèi)星可供觀測;流動點與基準點相距應不超過20km。
另外,有一種連續(xù)動態(tài)測量,也屬于這種模式。這種測量是在一個基準點安置接收機連續(xù)跟蹤所有可見衛(wèi)星。流動接收機在初始化后開始連續(xù)運動,并按指定的時間間隔自動記錄數(shù)據(jù)。這種方法常用于精密測定運動目標的軌跡、測定道路的中心線、剖面測量、航道測量等。
4、實時動態(tài)測量:DGPS和RTK
前面講述的測量方法都是在采集完數(shù)據(jù)后用特定的后處理軟件進行處理,然后才能得到精度較高的測量結果。而實時動態(tài)測量則是實時得到高精度的測量結果。這種模式具體方法是:在一個已知測站上架設GPS基準站接收機和數(shù)據(jù)鏈,連續(xù)跟蹤所有可見衛(wèi)星,并通過數(shù)據(jù)鏈向移動站發(fā)送數(shù)據(jù)。移動站接收機通過移動站數(shù)據(jù)鏈接收基準站發(fā)射來的數(shù)據(jù),并在機進行處理,從而實時得到移動站的高精度位置。
DGPS通常叫做實時差分測量,精度為亞米級到米級,這種方式是基準站將基準站上測量得到的RTCM數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)鏈傳輸?shù)揭苿诱荆苿诱窘邮盏絉TCM數(shù)據(jù)后,自動進行解算,得到經(jīng)差分改正以后的坐標。
RTK則是以載波相位觀測量為根據(jù)的實時差分GPS測量,它是GPS測量技術發(fā)展中的一個新突破。它的工作思路與DGPS相似,只不過是基準站將觀測數(shù)據(jù)發(fā)送到移動站(而不是發(fā)射RTCM數(shù)據(jù)),移動站接收機再采用更先進的在機處理方法進行處理,從而得到精度比DGPS高得多的實時測量結果。這種方法的精度一般為2厘米左右。
第四篇:GPS定位在警務工作中的應用
GPS定位在警務工作中的應用
隨著攀枝花市城市建設規(guī)模的擴大,車輛日益增多,交通運輸?shù)慕?jīng)營管理和合理調(diào)度,警用車輛的指揮和安全管理已成為公安、交通系統(tǒng)中的一個重要問題。過去,用于公安、交通管理系統(tǒng)的設備主要是無線電通信設備,由調(diào)度中心向車輛駕駛員發(fā)出調(diào)度命令,駕駛員只能根據(jù)自己的判斷說出車輛所在的大概位置,而在生疏地帶或在夜間則無法確認自己的方位甚至迷路。因此,從調(diào)度管理和安全管理方面,其應用受到限制。GPS定位技術的出現(xiàn)給車輛的導航定位提供了具體的實時的定位能力。通過車載GPS接收機使駕駛員能夠隨時知道自己的具體位置。通過車載終端將GPS定位信息發(fā)送給調(diào)度指揮中心,調(diào)度指揮中心便可及時掌握各車輛的具體位置,并在大屏幕電子地圖上顯示出來。主要功能:
實時定位功能:
110接警調(diào)度中心可實時掌握出警車輛的確切位置及行車速度,利用車載終端實時傳送精確數(shù)據(jù),及時顯示在電子地圖上。
遠程調(diào)度功能:
110接警調(diào)度中心可向所有的警用車輛或區(qū)域警用車輛發(fā)出呼叫管理,能更有效地對突發(fā)事件出警處警做到實時調(diào)度,爭取更多時間挽救國家及人民的生命財產(chǎn)。
報警功能:
車載終端外設報警開關,當出警車輛對突發(fā)事件現(xiàn)場難以控制,可緊急啟動報警功能,110指揮中心可實時收到及掌握出事地點的確切位置,對快速出警增援提供可靠準確的位置及路線指引。
救援派遣導航功能:
當出事地點需要救援派遣時,系統(tǒng)將顯示最佳的行車路線,進行中心導航,在救援車行駛中,將不斷向中心報告當前位置,當偏離導航路線時,中心將發(fā)出告警提示。
通話功能:
利用車載手柄電話在GSM網(wǎng)絡覆蓋范圍內(nèi),可以任意撥打或接聽所有電話,及收發(fā)短信息。方便與指揮中心實時取得聯(lián)系。
車載免提功能:
利用免提耳麥與指揮中心通話,使出警人員更隱蔽更安全。有效的防止出警人員暴露目標。
第五篇:GPS 靜態(tài)測量[小編推薦]
GPS 靜態(tài)測量
GPS測量型接收機一般可以根據(jù)其能夠跟蹤、處理的GPS 衛(wèi)星信號頻率的數(shù)量分為單頻和雙頻兩大類。
1.單頻GPS 測量型接收機
接收信號:GPS導航電文、C/A碼、L1載波。
接收機特點:
(1)一體化接收機:包含帶有顯示燈的GPS接收機、天線、內(nèi)置電源。
(2)分體設計:包含天線、GPS接收機、電源分體設計的配置。可以配置手持計算機設
置或閱讀參數(shù)信息。
2.雙頻GPS 測量型接收機(雙頻GPS測量儀)
接收信號:GPS導航電文、C/A碼偽距、P碼偽距、L1載波相位、L2載波相位。接收機特點:
(1)一體化:包含帶有顯示燈的GPS接收機、天線、內(nèi)置電源。可以配置手持計算機設
置或閱讀參數(shù)信息。
(2)分體設計:天線、GPS接收機(內(nèi)置電源、帶有顯示燈或顯示器)分體設計。
GPS靜態(tài)測量的流程
測量實施
GPS基線向量網(wǎng)的布網(wǎng)形式
GPS網(wǎng)常用的布網(wǎng)形式有以下幾種:跟蹤站式、多基準站式、同步圖形擴展式、單基準站式。
1.跟蹤站式
(1)布網(wǎng)形式
若干臺接收機長期固定安置在測站上,進行長年、不間斷的觀測,即一年觀測365天,一天觀測24小時,這種觀測方式很像是跟蹤站,因此,這種布網(wǎng)形式被成為跟蹤式。
(2)特點
由于采用跟蹤站式的布網(wǎng)形式布設GPS網(wǎng)時,接收機在各個測站上進行了不間斷的連續(xù)觀測,觀測時間長、數(shù)據(jù)量大,而且在處理采用這種方式所采集的數(shù)據(jù)時,一般采用精密星歷,因此,采用這種形式布設的GPS網(wǎng)具有很高的精度和框架基準特性。
每個跟蹤站為保證連續(xù)觀測,一般需要建立專門的永久性建筑即跟蹤站,用以安置儀器設備,