【正文】 GPS接收機均可改裝成這種差分系統(tǒng)。因此，其精度較低，一般僅有幾十米的精度，在 SA 政策影響下，其精度甚至低于百米。 動態(tài)絕對定位是確定處于運動載體上的接收機在運動的每一瞬間的位置。 （ 1） GPS 動態(tài)定位的應用 導航 – 探險、車輛、船舶、航空器等 跟蹤、監(jiān)控與調度 – 車輛、船舶、航空器等 制導 – 武器制導、自動駕駛等 定軌 – 衛(wèi)星、航天器等 姿態(tài)確定 – 衛(wèi)星、航天器、航空器等 測量 – 測圖、放樣、監(jiān)測等 黃河水利職業(yè)技術學院畢業(yè)設計報告 12 導航，是測得運動載體的狀態(tài)參數(shù)，并導引運動載體準確地運動到預定的后續(xù)位置。中海達 HD2021 后處理軟件很方便就可實現(xiàn)WGS－ 8 54 坐標系、 80 坐標系中空間直角坐標、大地坐標及高斯平面直角坐標之間的轉換，并且可以采用高斯投影或 UTM 投影在任何獨立坐標系中進行網(wǎng)平差處理。通常在工程測量中，還往往采用獨立的施工坐標系?，F(xiàn)在全球定位系統(tǒng) 采用的 WGS－ 84 坐標系統(tǒng)，是一個精確的全球大地坐標系統(tǒng)。 GPS 網(wǎng)的基準 在全球定位系統(tǒng)中，衛(wèi)星主要視作位置已知的高空觀測目標。 因此，建議用戶在設計基線邊時以 20 公里范圍以內(nèi)為宜。在同步觀測同一組衛(wèi)星時，大氣層對觀測的影響大部分都被抵消了。但是，由于衛(wèi)星信號在大氣傳播時不可避免地受到大氣層中電離層及對流層的擾動，導致觀測精度的降低。用戶還可以根據(jù)實際情況采用上述兩種圖形的混合網(wǎng)形。見圖 13。因此在快速靜態(tài)定位和動態(tài)定位等快速作業(yè)模式中，大多采用這種網(wǎng)形。 圖 三角形網(wǎng) 圖 環(huán)形網(wǎng) 圖 星形網(wǎng) （ 3）星形網(wǎng) 黃河水利職業(yè)技術學院畢業(yè)設計報告 11 星形網(wǎng)的幾何圖形簡單，但其直接觀測邊之間，一般不構成閉合圖形，所以其檢驗與發(fā)現(xiàn)粗差的能力 較差。采用這種圖形的條件是，附合線路兩端點間的已知基線向量，必須具有較高的精度，另外，附合線路所包含的基線邊數(shù)，也不能超過一定的限制。作為環(huán)形網(wǎng)特例，在實際工作中還可以按照網(wǎng)的用途和實際的情況，采用所謂附合線路。 一般來說，閉合環(huán)中包含的基線邊不能超過一定的數(shù)量。 （ 2）環(huán)形網(wǎng) 環(huán)形網(wǎng)是由若干含有多條獨立觀測邊的閉合環(huán)所組成的網(wǎng)，這種網(wǎng)形與經(jīng)典測量中的導線網(wǎng)相似，圖形的結構比三角形稍差。 但其觀測工作量較大，尤其當接收機的數(shù)量較少時，將使觀測工作的總時間大為延長，因此通常只有當網(wǎng)的精度和可靠性 要求較高，接收機數(shù)目在三臺以上時，才單獨采用這種圖形。根據(jù)經(jīng)典測量可知，這種圖形的幾何圖形幾何結構強，具有良好的自檢能力，能夠有效的發(fā)現(xiàn)觀測成果的粗差，以保障網(wǎng)的可靠性。 根據(jù) GPS 測量的不同用途， GPS 網(wǎng)的獨立觀測邊均應構成一定的幾何圖形。 ⑤ 為了便于用經(jīng)典方法聯(lián)測或擴展，可在 GPS 網(wǎng)點附近布設一通視良好的方位點，以建立聯(lián)測方向。 ③ GPS 網(wǎng)點應考慮與水準點相重合，而非重合點一般應根據(jù)要求以水準測量方法(或相當精度的方法 )進行聯(lián)測，或在網(wǎng)中設一定密度的水準聯(lián)測點，以便為大地水準面的研究提供資料。 ② GPS 網(wǎng)點應盡量與原有地面控制網(wǎng)點相重合。對此應當充分加以顧及，以期在滿足用戶要求的條件下盡量減少消耗。既不能制定過低而影響網(wǎng)的精度，也不必要盲目追求過高的精度造成不必要的支出。 在 GPS 網(wǎng)總體設計中，精度 指標是比較重要的參數(shù)，它的數(shù)值將直接影響 GPS 網(wǎng)的布設方案、觀測數(shù)據(jù)的處理以及作業(yè)的時間和經(jīng)費。精度指標通常均以 GPS 網(wǎng)中相鄰點之間的距離誤差來表示，其形式為 () 其中， —— GPS 網(wǎng)中相鄰點間的距離誤差 (mm)； —— 與接收設備有關的常量誤差 (mm)； —— 比例誤差 (ppm)； —— 相鄰點間的距離 (km)。這項工作應根據(jù) GPS 網(wǎng)的用途和用戶的要求來進行，其主要內(nèi) 容包括精度指標的確定， GPS 網(wǎng)的圖形設計和 GPS 網(wǎng)的基準設計。不同的作業(yè)模式其作業(yè)的方法和觀測時間亦有所不同，因此亦有不同的應用范圍。 作業(yè)模式 GPS 測量的作業(yè)模式是指利用 GPS 定位技術，確定觀測站之間相對位置所采用的作業(yè)方式。 GPS 測量是一項技術復雜、要求嚴格、耗費較 大的工作，對這項工作總的原則是，在滿足用戶要求的情況下，盡可能地減少經(jīng)費、時間和人力的消耗。其中：外業(yè)工作主要包括選點 (即觀測站址的選擇 )、建立觀測標志、野外觀測作業(yè)以及成果質量檢核等；內(nèi)業(yè)工作主要包括 GPS 測量的技術設計、測后數(shù)據(jù)處理以及技術總結等。 隨著全球定位系統(tǒng)的不斷改進，硬、軟件的不斷完善，應用領域正在不斷地開拓，從 其發(fā)展趨勢看， GPS 衛(wèi)星定位技術也更加深入和普及測繪領域，從而給測繪領域帶來一場深刻的技術革命。在 21 世紀 GPS 將繼續(xù)成為軍民兩用的系統(tǒng)，既要更好地滿足軍事需要，也要擴展民用市場和應用的范圍。 GPS 已成功地應用于大地測量和城市控制網(wǎng)；正在試驗應用于民用飛機的航線導航和精確進場著陸；應用于陸地車輛的智能交通指揮與管理；應用于地球資源勘察、大型工程項目設計測量與形變監(jiān)測；應用于航測與衛(wèi)星 遙感等。 GPS 以其獨特的、強大的功能，涉足于國民經(jīng)濟的各個領域。 (4)全天候作業(yè) GPS 定位不受天氣條件制約，可以在任何時間、任何地點從事作業(yè)，加之觀測時間縮短、速度加快，便利了 人們對測量工程的統(tǒng)籌安排，使工程計劃具有較大的可行性，為準確、快速地提供測繪成果成為可能。 黃河水利職業(yè)技術學院畢業(yè)設計報告 8 (3)操作簡便 GPS 定位的自動化程度很高，作業(yè)人員只限于安置儀器、開關儀器、量取儀器高和監(jiān)視工作狀態(tài)，其他如衛(wèi)星捕獲、跟蹤觀測、數(shù)據(jù)采集等均由儀器自動完成，加之儀器本身質量輕，體積小，攜帶方便，大大降低了作業(yè)難度，提高了功效。而另一方面，又無須建造測量高標。 GPS 的特點 GPS 定位技術自從應用于測量工程，就以其特有的自動化、全天候、高精度的顯 著優(yōu)勢令經(jīng)典大地測量刮目相看，具體表現(xiàn)在以下幾個方面： (1)選點靈活 在經(jīng)典大地測量中，即要求點位之間的良好的通視條件，又要求點位形成良好的圖形結構，這是長期困擾選點工作的難題，而 GPS 定位既不要求點位之間通視，又對點位圖形結構沒有過苛要求，使點位的選擇極為靈活。 (4)在其他領域中的應用 在地球動力學方面 ， GPS 技術用于全球板塊運動監(jiān)測和區(qū)域板塊運動監(jiān)測；在水下地形測量中應用 GPS 衛(wèi)星定位技術，可以快速、高精度地測定測深儀的位置；還有在公安、交通系統(tǒng)中給車輛、輪船等交通工具的導航定位提供了具體的實時定位能力；在農(nóng)業(yè)領域中應用差分技術對土壤養(yǎng)分分布調查、監(jiān)測作物產(chǎn)量、合理施肥、精確農(nóng)業(yè)管理以及在林業(yè)管理和旅游中的應用。 (3)在航空攝影測量方面 我國測繪工作者也應用 GPS 技術進行航測外業(yè)控制測量、航攝飛行導航、機載 GPS航測等航測成圖的各個階段。 (1)GPS 在大地測量中的應用 對于測繪領域， GPS 衛(wèi)星定位技術已經(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)，也可用于改造和加強原有的國家大地控制網(wǎng)；可用于建立陸地海洋大地測量的基準，進行海洋測繪和高精度的海島陸地聯(lián)測；用于監(jiān)測地球板塊運動和地殼形變；在建立城市測量和工程測量的平面控制網(wǎng)時 GPS 已成為主要方法； GPS 還可用于測定航空航天攝影的瞬間位置，實現(xiàn)僅有少量的地面控制或無地 面控制的航測快速成圖，導致地理信息系統(tǒng)、全球環(huán)境遙感監(jiān)測的技術革命。流動站完成初始化后 ,把接收到的基準站信息傳送到控制器內(nèi)并將基準站的載波觀測信號進行差分處理 ,即可實時求得未知點的坐標 黃河水利職業(yè)技術學院畢業(yè)設計報告 7 GPS 的應用 GPS 定位系統(tǒng)的主要目的是用于導航、收集情報等軍事目的?，F(xiàn)場無法求得結果 ,不具備實時性。 GPS 工作原理 ， GPS 系統(tǒng)包括三大部分 :地面監(jiān)控部分、空間衛(wèi)星部分、用戶接收部分 ,各部分均有各自獨立的功能和作用 ,同時又相互配合形成一個有機整體系統(tǒng)。 (4)站心地平 直角坐標系 以測站 Pi 在參考橢球體的法線方向為 Z 軸，以測站大地子午線北端與大地地平面交線為 X 軸，大地平行圈東端與大地地平面交線為 Y 軸，構成站心空間直角坐標系。該坐標系采用的 參考橢球是克拉索夫斯基橢球，該橢球的參數(shù)為： a = 6378245m f = 1/ (3)1980 年西安大地坐標系 1978 年，我國決定重新對全國天文大地網(wǎng)施行整體平差，并且建立新的國家大地坐標系統(tǒng)，整體平差是在新大地坐標系統(tǒng)中進行，這個坐標系統(tǒng)就是 1980 年西安大地坐標系統(tǒng)。該坐標系源自于原蘇聯(lián)采用過的 1942 年普爾科夫坐標系。 WGS84 坐標系的坐標原點位于地球的質心， Z 軸指 向 定義的協(xié)議地球極方向， X 軸指向 的起始子午面和赤道的交點， Y 軸與 X 軸和 Z 軸構成右手系。 WGS84 坐標系統(tǒng)的全稱是 World Genocidal System84（世界大地坐標系84），它是一個地心地固坐標系統(tǒng)。 GPS 衛(wèi)星星座均勻覆蓋著地球，可以保證地球上所有地點在任何時刻都能看到至少 4 顆 GPS 衛(wèi)星。用戶只需購買 GPS 接收機，就可享受免費的導航，授時和定位服務。 黃河水利職業(yè)技術學院畢業(yè)設計報告 5 2 GPS 測量原理 GPS 原理 GPS 系統(tǒng)的組成 GPS(Global Positioning System)是美國研制的導航、授時和定位系統(tǒng)。 ③訓練和提高編寫設計文件的能力，采用 GNSS 數(shù)據(jù)處理軟件進行 GNSS 控制網(wǎng)的平 差計算，以適應控制，工程測量和 GNSS 測圖的需要。 本次設計目的和意義 ①總結在校期間的學習成果，在掌握工程測量專業(yè)各門課程的基礎上，是所學的理論知識得到鞏固、擴大、深入和系統(tǒng)化。不可摔儀器，以及惡意的損壞儀器。 GPS 靜態(tài)測量 踏勘選點 GPS 控制網(wǎng)的布設 靜態(tài)外業(yè)觀測 數(shù)據(jù)傳輸及處理 碎步點測量 GPSRTK 測量 全站儀補測 數(shù)字地圖繪制 成果匯交 檢查驗收 黃河水利職業(yè)技術學院畢業(yè)設計報告 4 測量人員安全防護 進入測量現(xiàn)場，測量人員必須穿戴好制服，在遇到危險的環(huán)境時要在確保自己安全的情況下在進行測量工作，自覺遵守《安全條例》。 ②運用專用軟件進行數(shù)據(jù)處理。 ⑤ 外業(yè)觀測結束，要做好與其它人員的交接工作。 ③ 測量外業(yè)數(shù)據(jù)、外業(yè)觀測記錄進行 100％復核，確保原始記錄及外業(yè)結果正確無誤。 作業(yè)流程 為了更好的組織任務的實施計劃，并使內(nèi)、外業(yè)工作能夠合理協(xié)調，更加直觀形象的顯示出大致工作，現(xiàn)制訂如下工作流程表： 黃河水利職業(yè)技術學院畢業(yè)設計報告 3 圖 工作流程圖 測量外業(yè)管理 ① 測量外業(yè)作業(yè)前，測量人員必須明確測量任務和設計意圖。 (1)1:1000GNSS 動態(tài)帶狀地形圖測量 外業(yè)： GNSSRTK 接收機三臺，對中桿三根，電子手薄三個，皮尺一把，水泥釘若干，斧頭一把，油漆一盒。 儀器的選擇 (1)GNSS 靜態(tài)定位測量 外業(yè)： GPS 接收機 4 臺，基座四個，三腳架四個，小鋼尺四把，電池若干，觀測手薄若干頁。 技術要求 GNSS 測量控制網(wǎng)技術設計的主要依據(jù)是 GNSS 測量規(guī)范（規(guī)程）。 任務概述 為了進行工程規(guī)劃建設，需要在夷山大街北延工程為中心，約 3K ㎡的范圍內(nèi)選點并布設國家 GPS 控制網(wǎng)，然后用 GNSS 靜態(tài)定位測得各點的平面坐標和高程。工程位于開封市境內(nèi)，屬豫東黃河沖擊平原，地勢較平坦，唯有起伏，該路段位于黃河附近的自然灌溉區(qū)，沿線多為水稻田，旱田，沿線地表土為低液限黏土和含有有機質低液粘土。 11′ 43″。15′ 42″，北 34176。開封界于東經(jīng) 113176。開封古稱汴梁，開封是黃河水利職業(yè)技術學院畢業(yè)設計報告 2 我國七大古都之一，河南省中原城市群和沿黃“三點一線”黃金旅游線路三大中 心城市之一。 測區(qū)概況 本次任務為夷山大街北延工程，位于開封市金明區(qū)夷山大街與東京大道交叉口往北至連霍高速公路。如圖所示： 開封市將在北至連霍高速、東至京開高速、南至鄭民高速、西至鄭東高速，面積約 350 平方公里范圍內(nèi)構建“六環(huán)、九橫、十二縱”大交通體系。最 后分析 GNSS 在測量中應注意的問題和事項 。 GNSS 在開封市夷山大街北延線路 測量中的應用 畢業(yè)論文（設計） 學生畢業(yè)設計指導教師意見 設計課題： GNSS 在開封市夷山大街北延線路測量中的應用 指導教師意見：