【正文】 省的結(jié)論。監(jiān)控站設(shè)有GPS用戶接收機、原子鐘、收集當(dāng)?shù)貧庀髷?shù)據(jù)的傳感器和進行數(shù)據(jù)初步處理的計算機。主控站主要任務(wù)是收集各監(jiān)控站對GPS衛(wèi)星的全部觀測數(shù)據(jù)，利用這些數(shù)據(jù)計算每顆GPS衛(wèi)星的軌道和衛(wèi)星鐘改正值。定位系統(tǒng)具有性能好、精度高、應(yīng)用廣的特點，是迄今最好的導(dǎo)航定位系統(tǒng)。70年代后期，有關(guān)單位在從事多年理論研究的同時，引進并試制成功了各種人造衛(wèi)星觀測儀器。十多年來，我國的測繪工作者在GPS定位基礎(chǔ)理論研究和應(yīng)用開發(fā)方面作了大量工作。加密測圖控制點，應(yīng)用GPS實時動態(tài)定位技術(shù)（簡稱RTK）測繪 各種比例尺地形圖并用于施工放樣 。 GPS 系統(tǒng)的應(yīng)用前景 當(dāng)初，設(shè)計GPS系統(tǒng)的主要目的是用于導(dǎo)航，收集情報等軍事目的。對于測繪領(lǐng)域GPS衛(wèi)星定位技術(shù)已經(jīng)用于建立高精度的全國性的大地測量控制網(wǎng)，測定全球性的地球動態(tài)參數(shù)；用于建立陸地海洋大地測量基準(zhǔn)，進行高精度的海島陸地聯(lián)測以及海洋測繪；用于監(jiān)測地球板塊運動狀態(tài)和地殼形變；用于工程測量，成為建立城市與工程控制網(wǎng)的主要手段。其中，P碼和C／A碼統(tǒng)稱測距碼。GPS衛(wèi)星星座作為空間動態(tài)已知點，其位置由衛(wèi)星發(fā)射的導(dǎo)航電文給出。由于衛(wèi)星信號的傳播時間(時間延遲)包含有衛(wèi)星鐘鐘差、接收機鐘差以及衛(wèi)星信號在大氣中傳播的延遲誤差、與接收機時鐘不同步的誤差，所以求得的距離值并非真正的站星幾何距離，習(xí)慣上稱之為“偽距’’。所以，GPS衛(wèi)星測量要求某一時刻接收機能同時接收至少四顆以上GPS衛(wèi)星信號。載波相位測量的原理是測量GPS載波信號從GPS衛(wèi)星發(fā)射天線到GPS接收機接收天線在傳播路程上的相位變化(稱相位延遲)，從而確定GPS衛(wèi)星至地面點間距離。當(dāng)接收機對衛(wèi)星進行連續(xù)跟蹤觀測時，只要衛(wèi)星信號不失鎖，的值就不變，即可累計計數(shù)器中得到的載波信號的整周變化計數(shù)Int(φ)，所以K時刻接收機的相位觀測值為式（） 式()衛(wèi)星到接收機天線的相位觀測值為式（） 式()與偽距測量一樣，考慮到衛(wèi)星鐘差改正、接收機鐘差改正、電離層延遲改正、對流層延遲改正，可得載波相位測量觀測方程為式（） 式()將式()二邊同乘以得式（） 式()比較式()及式()，載波相位觀測中多了一項整周未知數(shù)。 GPS定位測量方式如前所述，GPS衛(wèi)星定位的基本原理是空間距離后方交會。這里主要介紹GPS技術(shù)在變形監(jiān)測中常用的靜態(tài)相對定位方式和實時動差分定位方式(GPS RTK模式)。依所用差分觀測量的不同又可以分為單差法、雙差法和三差法三種模式。下面是在GPS靜態(tài)相對定位中目前普遍采用的單差法、雙差法和三差法的數(shù)學(xué)模型。由式()及式()可得單差法觀測方程如式（） 式(） 類似地還可以得出衛(wèi)星間求差、歷元間求差后的數(shù)學(xué)模型與基線解。因此經(jīng)過雙差處理后大大地減小了各種系統(tǒng)誤差。它的基本形式是：以一臺輸入已知WGS84坐標(biāo)的GPS接收機作為基準(zhǔn)站，對所有可見GPS衛(wèi)星進行不間斷觀測，將其觀測數(shù)據(jù)(已知WGS84坐標(biāo)及載波相位)，通過無線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備發(fā)送給流動站(用戶觀測站)。首先，觀測效率高；應(yīng)用實時動態(tài)測量系統(tǒng)，連續(xù)采集單點坐標(biāo)僅需十幾秒鐘，而且實時解算坐標(biāo)，觀測坐標(biāo)精度，既減少了多余觀測量，又避免了事后發(fā)現(xiàn)觀測成果不合格，而返工的現(xiàn)象。當(dāng)基準(zhǔn)站同時為多用戶服務(wù)時，應(yīng)采用雙頻GPS接收機，其采樣率與流動站采樣率最高的相一致。③軟件解算系統(tǒng)實時動態(tài)定位測量的軟件解算系統(tǒng)對于保障實時動態(tài)測量結(jié)果的精確性與可靠性，具有決定性的作用。 利用實時動態(tài)定位進行控制測量所作的控制點，兩點間仍需通視，以方便利用其它儀器進行聯(lián)測。公路工程測量一般采用北京54大地坐標(biāo)，這就涉及到北京54坐標(biāo)系與WGS84坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換。同時，為了保證地面控制點的正確性和可靠性，至少還需要一個坐標(biāo)聯(lián)測點作為檢核點，因此，《公路全球定位系統(tǒng)測量規(guī)范》規(guī)定：坐標(biāo)聯(lián)測國家平面控制點不應(yīng)少于3個，并且，隨著測區(qū)范圍的擴大，還應(yīng)適當(dāng)?shù)卦黾幼鴺?biāo)聯(lián)測點的數(shù)量。快速軌道工程包括特大橋梁和中長隧道，確定其平面控制測量等級為四等三角測量。具體勘測過程如下： 各等級控制點精度要求級別每對相鄰點平均距離d（Km）固定誤差a（mm）比例誤差b（ppm）最弱相鄰點位中誤差m（mm）路線特殊構(gòu)造物路線特殊構(gòu)造物路線特殊構(gòu)造物一級515010二級525010三級525010四級50 ①選點：結(jié)合1：50000地形圖，我們先在圖紙上確定國家平面控制點位置，共聯(lián)測三個國家三角點分別為A（二級）、B（二級）、C（三級）。國家三角點均位于高山頂，視野開闊，控制點上方及周圍均無建筑物或者樹木遮擋，觀測條件比較理想；六個水準(zhǔn)點位于路的兩側(cè)，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以看出，水準(zhǔn)點地勢比較低，在觀測過程中，信號接收機跟蹤GPS 衛(wèi)星數(shù)目有可能受周圍地物的影響，因此，對觀測時段以及衛(wèi)星的觀測角度需要進行不同時段的比較，選擇較佳觀測時段。 ②現(xiàn)場觀測：前期測量準(zhǔn)備工作完成后，我們按照制定的觀測計劃，分兩天對GPS控制網(wǎng)進行三角觀測。動態(tài)GPS技術(shù)在公路測量中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在實時動態(tài)定位技術(shù)在公路測量中的應(yīng)用，實時動態(tài)定位技術(shù)是以載波相位觀測值為根據(jù)的實時差分GPS（RTDGPS）技術(shù)，它是GPS測量技術(shù)發(fā)展的一個新突破，在公路工程中有廣闊的發(fā)展空間，實時動態(tài)定位(RTK）系統(tǒng)由基準(zhǔn)站和流動站組成，建立無線數(shù)據(jù)通訊是實時動態(tài)測量的保證，其原理是取點位精度較高的首級控制點作為基準(zhǔn)點，安置1臺接收機作為參考站，對衛(wèi)星進行連續(xù)觀測，流動站上的接收機在接收衛(wèi)星信號的同時，通過無線電傳輸設(shè)備接收基準(zhǔn)站上的觀測數(shù)據(jù)，隨機計算機根據(jù)相對定位的原理實時計算顯示出流動站的三維坐標(biāo)和測量精度，這樣使用者就可以實時監(jiān)測到待測點的數(shù)據(jù)觀測情況和基線的解算結(jié)果情況，根據(jù)待測點的精度指標(biāo)，確定觀測時間，從而減少多余觀測，提高工作效率。給工程單位的前期控制以及施測過程中的復(fù)雜問題帶來極大的方便。①繪制大比例尺地形圖高等級道路選線多是在大比例尺(通常是1:2000或1:1000)帶狀地形圖上進行，用傳統(tǒng)方法測圖，先要建立控制網(wǎng)，然后進行碎部測量，繪制大比例尺地形圖。②工程控制測量用GPS建立控制網(wǎng)，最精密的方法應(yīng)屬靜態(tài)測量。由于點與點之間不要求必須通視，使得測量更簡便易行。④道路縱、橫斷面測量道路中線確定后，利用中線樁點坐標(biāo)，通過繪圖軟件，即可繪出路線縱斷面和各樁點的橫斷面。⑤施工測量實時GPS系統(tǒng)既有良好的硬件，也有極豐富的軟件可選擇。設(shè)置放線樁號間距依次放樣線上各點，也可直接輸入樁號放樣特定的點。根據(jù)被監(jiān)測對象的變形特點、監(jiān)測精度要求等因素，GPS變形監(jiān)測的方式和數(shù)據(jù)處理方法也有所不同。GPS在變形監(jiān)測領(lǐng)域的應(yīng)用可以概括為以下幾個方面：①在道路橋梁變形監(jiān)測中的應(yīng)用傳統(tǒng)的道路橋梁的外部變形監(jiān)測大多是采用經(jīng)典大地測量方法，用全站儀人工觀測方式采集數(shù)據(jù)，其自動化程度低、勞動強度大，難以實現(xiàn)實時監(jiān)測。1)GPS RTK實時監(jiān)測系統(tǒng)GPS RTK實時監(jiān)測系統(tǒng)主要由GPS基準(zhǔn)站、GPS監(jiān)測站、光纖通信鏈路及數(shù)據(jù)處理與監(jiān)測中心等部分組成。隨著網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)的發(fā)展及CORS系統(tǒng)的建設(shè)與普及，可以預(yù)計，將來GPS RTK技術(shù)在變形監(jiān)測中的應(yīng)用將更加普及，精度也越來越高。針對這個問題，許多專家提出了“GPS一機多天線監(jiān)測系統(tǒng)”的思想，并開發(fā)了一機多天線控制器，使一臺接收機能連接多個天線。監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)綜合考慮測區(qū)的工程地質(zhì)和地貌特征，工程規(guī)模和特點等因素，突出重點，兼顧全局，使監(jiān)測系統(tǒng)形成一個統(tǒng)一的整體，為橋梁的科學(xué)管理提供了強有力的手段。因此，應(yīng)選用穩(wěn)定可靠且先進的觀測設(shè)備，數(shù)據(jù)處理方法完善先進，實現(xiàn)高精度的自動化觀測與數(shù)據(jù)處理。近20年來，橋梁工程在抗風(fēng)、抗震領(lǐng)域的研究成果以及新材料新工藝的開發(fā)推動了大跨徑橋梁的發(fā)展；同時，隨著人們對大型重要橋梁的安全性、耐久性與正常使用功能的日漸關(guān)注，橋梁健康監(jiān)測的研究與開發(fā)應(yīng)運而生。橋梁墩臺的變形一般為靜態(tài)變形，而橋梁結(jié)構(gòu)的撓度變形則是動態(tài)變形。兩者中，以橫向觀測更為重要。3)橋面撓度觀測橋面撓度是指橋面沿軸線方向的垂直位移情況。橋梁水平位移主要由基礎(chǔ)的位移、傾斜以及外界荷載(行車、風(fēng)力等)等引起。三角高程測量用于變形監(jiān)測是完全可行的。該法根據(jù)測量的各點的壓力值的變化量，轉(zhuǎn)化為高程的變化量，從而測出各點的垂直位移。40mm左右的精度。③撓度觀測方法橋梁撓度測量的方法有懸錘法、水準(zhǔn)測量方法、全站儀觀測法、攝影測量方法、GPS測量及專用撓度儀觀測法等。本章節(jié)對WGS84坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為地面坐標(biāo)的影響因素、單點轉(zhuǎn)換的適用性及工程GPS網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理等問題作了一些討論。以BMS、LNG、CGN為約束點，分別以J3AS的已知坐標(biāo)和導(dǎo)航解作為起算點所得的平面坐標(biāo)差值。把GPS成果轉(zhuǎn)換為地方坐標(biāo)系坐標(biāo)，必須有地方基準(zhǔn)點，然而地方基準(zhǔn)點的選取不同，則由此引進的尺度比誤差影響也不同。以QDJ點為檢核點，由上面的計算結(jié)果可以看出，以BMS、LNG、CGN為約束點得到的結(jié)果與已知坐標(biāo)的附合較好，以GJ、LNG、CGN為約束點得到的結(jié)果與己知坐標(biāo)的附合相對差一些。這主要是因為進行單點轉(zhuǎn)換時，只考慮平移參數(shù)，而未考慮旋轉(zhuǎn)參數(shù)。由△S=D因而，單點轉(zhuǎn)換的使用是有局限性的。GPS測量成果計算是在WGS84的橢球上進行的。有一種簡單的法，處理步驟如下：①在WGS84的橢球上解算GPS點間基線，并通過有關(guān)閉合差檢核GPS的野外觀測質(zhì)量；②根據(jù)工程特定平面的高程H(如工程范圍內(nèi)的平均高程)，把WGS84橢球的長半徑增大H，且保持扁率及橢球的定位和定向不變，定義一個新的橢球E1，該橢球面和工程特定平面重合。在地形起伏或高程異常較大地區(qū)，它們的差異就尤為明顯，此時必須對E1橢球投影面進行修正(如對H加一高程異常值)。④不改變基線連接關(guān)系的情況下，只在小范圍內(nèi)移動點位的位置，對點位的精度和可靠性基本沒有影響。單頻接收機不能很好地削弱電離層、對流層效應(yīng)的影響，所以建議以后在建立控制網(wǎng)時使用雙頻接收機。 ⑩注意點位永久保存的其它方面。這篇論文是在老師的精心指導(dǎo)和大力支持下才