【正文】 注 入 對(duì) 每 顆 GPS 衛(wèi) 星 每 天 一 次 ,并 在 衛(wèi) 星 離 開 注入 站 作 用 范 圍 之 前 進(jìn) 行 最 后 的 注 入 。 黑龍江工程學(xué)院成人教育學(xué)院本科生畢業(yè)論文2用 戶 設(shè) 備 部 分 即 GPS 信 號(hào) 接 收 機(jī) 。 當(dāng) 接 收 機(jī) 捕 獲 到 跟 蹤 的 衛(wèi) 星信 號(hào) 后 ， 即 可 測 量 出 接 收 天 線 至 衛(wèi) 星 的 偽 距 離 和 距 離 的 變 化 率 ,解 調(diào) 出 衛(wèi) 星 軌道 參 數(shù) 等 數(shù) 據(jù) 。接 收 機(jī) 硬 件 和 機(jī) 內(nèi) 軟 件 以 及 GPS 數(shù) 據(jù) 的 后 處 理 軟 件 包 構(gòu) 成 完 整 的 GPS 用 戶設(shè) 備 。 接 收 機(jī) 一 般 采 用 機(jī)內(nèi) 和 機(jī) 外 兩 種 直 流 電 源 。 在 用 機(jī) 外 電 源 時(shí) 機(jī) 內(nèi) 電 池 自 動(dòng) 充 電 。 目 前 各 種 類 型 的 接 受 機(jī) 體 積 越 來 越 小 ， 重 量 越 來 越 輕 ，便 于 野 外 觀 測 使 用 。要達(dá)到這一目的，衛(wèi)星的位置可以根據(jù)星載時(shí)鐘所記錄的時(shí)間在衛(wèi)星星歷中查出。GPS 系統(tǒng)使用的偽碼一共有兩種，分別是民用的 C/A 碼和軍用的 P(Y)碼。而 Y 碼是在 P 碼的基礎(chǔ)上形成的，保密性能更佳。它是從衛(wèi)星信號(hào)中解調(diào)制出來，以 50b/s 調(diào)制在載頻上發(fā)射的。前三幀各 10 個(gè)字碼；每三十秒重復(fù)一次，每小時(shí)更新一次。 導(dǎo)航電文中的內(nèi)容主要有遙測碼、轉(zhuǎn)換碼、第 3 數(shù)據(jù)塊，其中最重要的則為星歷數(shù)據(jù)。其應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，主要有以下幾點(diǎn) [1]：⑴在大地測量、工程測量中的應(yīng)用： 由于 GPS 系統(tǒng)具有精度高、速度快、費(fèi)用省、操作簡便，現(xiàn)今建立大地及工程控制網(wǎng)基本上是采取 GPS 定位技術(shù)，取代了常規(guī)手段。B 級(jí)網(wǎng)由 800 個(gè)點(diǎn)組成，其精度也分別好于 410－7 和 810－7。據(jù)報(bào)道在三峽二期工程施工中采用 GPS 定位技術(shù)建立施工控制網(wǎng)，取得很好的效果，可以滿足其相應(yīng)的精度要求；在青藏鐵路的建設(shè)中，從勘測到施工均采用了 GPS 定位技術(shù)，都取得了很好的效果。⑵在地籍和房產(chǎn)測繪中的應(yīng)用： 地籍及房地產(chǎn)測量是精確測定土地權(quán)屬界址點(diǎn)位置，同時(shí)測繪大比例尺地籍平面圖和房產(chǎn)圖并量算土地和房屋面積，供土地和房產(chǎn)管理部門使用。而利用 GPS 定位技術(shù)，特別是采用 RTK 技術(shù)替代常規(guī)方法測繪地籍及房產(chǎn)成為可能。因此，它具有速度快，精度高且分布均勻等特點(diǎn)。隔河巖水電站大壩外觀變形 GPS 自動(dòng)化監(jiān)測系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)全自動(dòng)，應(yīng)用廣播星歷 1~2 小時(shí) GPS 觀測資料解算的監(jiān)測點(diǎn)位，水平精度優(yōu)于 ，垂直精度優(yōu)于 ，6 小時(shí)的 GPS 觀測資料解算，水平精度、垂直精度均優(yōu)于 1mm。以往的地質(zhì)測量工作主利用傳統(tǒng)手段如經(jīng)緯儀、全站儀等測量儀器進(jìn)行人工測量，然后在室內(nèi)整理計(jì)算得到最終結(jié)果。時(shí)間周期也長，不能及時(shí)反映礦產(chǎn)資源的實(shí)際現(xiàn)狀。⑸航海、航空方面： 歐洲的 Galileo 便是新建的全球?qū)Ш叫亲?，它與 GPS 配合起來，可以大大提高導(dǎo)航衛(wèi)星的可用性，使單一的 GPS 市區(qū)可用性從 55%提高到 GPS/Galileo 共用時(shí)的95%。衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)廣泛地用于海上行駛的各類船只，DGPS 則廣泛地用于沿岸與進(jìn)港，以及內(nèi)河行駛的船只，精度可達(dá)到 23m。許多漁船將 GPS與雷達(dá)和魚探器結(jié)合在一起，產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟(jì)效益。實(shí)際上，這是移動(dòng)計(jì)算機(jī)(PDA)、蜂窩電話和 GPS 接收機(jī)的系統(tǒng)集成和完美整合。還有在車輛監(jiān)控管理、汽車導(dǎo)航與信息服務(wù)等也有廣泛的應(yīng)用。 該 系 統(tǒng) 用 5 到 6 顆 衛(wèi) 星 組 成 的 星 網(wǎng) 工 作 ， 每 天 最 多繞 過 地 球 13 次 ， 并 且 無 法 給 出 高 度 信 息 ， 在 定 位 精 度 方 面 也 不 盡 如 人 意 。 由 于 衛(wèi) 星 定 位 顯 示 出 在 導(dǎo)航 方 面 的 巨 大 優(yōu) 越 性 及 子 午 儀 系 統(tǒng) 存 在 對(duì) 潛 艇 和 艦 船 導(dǎo) 航 方 面 的 巨 大 缺 陷 。全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System 簡稱 GPS）是美國從上世紀(jì) 70 年代開始研制的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。它是當(dāng)今世界上最實(shí)用，也是應(yīng)用最廣泛的全球精密導(dǎo)航、指揮和調(diào)度系統(tǒng)。我國也于 1995 年開始分步建設(shè)北京、上海、武漢、拉薩、烏魯木齊、西安、西寧、昆明、海口、哈爾濱等 GPS 永久性跟蹤站，這些跟蹤站的觀測數(shù)據(jù)黑龍江工程學(xué)院成人教育學(xué)院本科生畢業(yè)論文5每天通過國際互聯(lián)網(wǎng)傳向美國的數(shù)據(jù)處理中心。目前，GPS 技術(shù)已普遍應(yīng)用于大地測量、工程測量、地殼形變監(jiān)測、航空攝影測量以及海洋測繪等諸多測量領(lǐng)域。由 于 GPS 技 術(shù) 所 具 有 的 全 天 候 、 高 精 度 和 自 動(dòng) 測 量 的 特 點(diǎn) ， 作 為 先 進(jìn) 的 測量 手 段 和 新 的 生 產(chǎn) 力 ， 已 經(jīng) 融 入 了 國 民 經(jīng) 濟(jì) 建 設(shè) 、 國 防 建 設(shè) 和 社 會(huì) 發(fā) 展 的 各 個(gè)應(yīng) 用 領(lǐng) 域隨 著 冷 戰(zhàn) 結(jié) 束 和 全 球 經(jīng) 濟(jì) 的 蓬 勃 發(fā) 展 ， 美 國 政 府 宣 布 2022 年 至 2022 年 期間 ， 在 保 證 美 國 國 家 安 全 不 受 威 脅 的 前 提 下 ， 取 消 SA 政 策 ， GPS 民 用 信 號(hào) 精度 在 全 球 范 圍 內(nèi) 得 到 改 善 ， 利 用 C/A 碼 進(jìn) 行 單 點(diǎn) 定 位 的 精 度 由 100 米 提 高 到20 米 ， 這 將 進(jìn) 一 步 推 動(dòng) GPS 技 術(shù) 的 應(yīng) 用 ， 提 高 生 產(chǎn) 力 、 作 業(yè) 效 率 、 科 學(xué) 水 平 以及 人 們 的 生 活 質(zhì) 量 ， 刺 激 GPS 市 場 的 增 長 。 可 見 ， GPS 技 術(shù) 市 場 的 應(yīng) 用 前 景 非 常 可 觀 。用實(shí)時(shí) GPS 動(dòng)態(tài)測量, 構(gòu)成碎部點(diǎn)的數(shù)據(jù)。 ⑵控制測量：用 GPS 建立控制網(wǎng)，最精密的方法當(dāng)屬靜態(tài)測量。而一般公路工程的控制測量，則可采用 RTK 動(dòng)態(tài)測量。當(dāng)達(dá)到要求的點(diǎn)位精度，即可停止觀測，大大提高了作業(yè)效率。⑶線路勘測：在公路選線過程中，我們往往要按照勘測設(shè)計(jì)規(guī)范，本著盡量減少占用農(nóng)田、少拆遷房屋并盡量利用舊路路基這樣一個(gè)原則，為了準(zhǔn)確設(shè)計(jì)好道路中線路使其符黑龍江工程學(xué)院成人教育學(xué)院本科生畢業(yè)論文6合設(shè)計(jì)要求, 我們可以利用 GPSRTK 技術(shù), 用車載 GPSRTK 接收機(jī)做流動(dòng)站，沿原路中線按一定間隔采集數(shù)據(jù)，選擇另一已知點(diǎn)為參考站，遇到重要地物，準(zhǔn)確定位，最后將數(shù)據(jù)傳入計(jì)算機(jī)，利用 AutoCAD 軟件可以方便在計(jì)算機(jī)上選線。采用實(shí)時(shí) GPS 測量，只需將中樁點(diǎn)坐標(biāo)或坐標(biāo)文件輸入到 GPS 電子手簿中，系統(tǒng)軟件就會(huì)自動(dòng)定出放樣點(diǎn)的點(diǎn)位由于每個(gè)點(diǎn)的測量都是獨(dú)立完成的，所以不會(huì)產(chǎn)生累計(jì)誤差, 各點(diǎn)放樣精度趨于一致。采用動(dòng)態(tài) GPS 測量，只需將中線主點(diǎn)的坐標(biāo)輸入 GPS 接收機(jī)中，系統(tǒng)就會(huì)定出放樣的點(diǎn)位。⑸公路縱、橫斷面放樣：公路中線確定，利用中線樁點(diǎn)坐標(biāo)，通過繪圖軟件，即可給出路線縱斷面和各樁點(diǎn)的橫斷面。從而大大減少了外業(yè)工作。與傳統(tǒng)方法相比，在精度、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用各方面都有明顯的優(yōu)勢。施工中對(duì)點(diǎn)、線、面以及坡度等放樣均很方便、快捷，精度可達(dá)到厘米級(jí)。 RTK技術(shù)在道路測量中的優(yōu)缺點(diǎn)⑴優(yōu)點(diǎn)：①工作效率高。②定位精度高。③全天候作業(yè)。④RTK測量自動(dòng)化、集成化程度高, 數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)。移動(dòng)站利用軟件控制系統(tǒng), 無需人工干預(yù)便可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)多種測繪功能, 減少了輔助測量工作和人為誤差, 保證了作業(yè)精度。當(dāng)衛(wèi)星系統(tǒng)位置對(duì)美國是最佳時(shí)段,但世界上有些國家在某一確定的時(shí)間段仍然不能很好地被衛(wèi)星所覆蓋,容易產(chǎn)生假值。產(chǎn)生假值問題可采用 RTK 測量成果的質(zhì)量控制方法來發(fā)現(xiàn)。②電量不足問題。③初始化能力和所需時(shí)間問題。解決這個(gè)問題的方法主要是選用初始化能力強(qiáng)、所需時(shí)間短的RTK 機(jī)型,如擁有先進(jìn)技術(shù)的 ASHTECH ZX 雙頻 RTK 測量系統(tǒng)。一般來說, 影響 RTK 成果精度的因素主要是 GPS 觀測其有誤差源, 除此之外, 還有受基線解算精度、基準(zhǔn)站點(diǎn)位精度、坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換精度的影響, 但是在 RTK 作業(yè)中, 基線解算精度可以達(dá)到 10cm+1μmD。 坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換精度, 對(duì)于 10km 基線亦在 3cm 以內(nèi), 動(dòng)態(tài)作業(yè)由于測距偏心, 天線高誤差等, 一般也在 3cm 以內(nèi), 至于正常高擬合與內(nèi)插精度取決于連測點(diǎn)數(shù)目與分布、擬合模型等, 一般在 5cm～10cm 內(nèi)是能夠做到的。由于載波相位測量,差分處理技術(shù)、整周未知數(shù)、快速求解技術(shù)以及移動(dòng)數(shù)據(jù)通信技術(shù)的融合,使RTK在精度、速度、實(shí)時(shí)性上達(dá)到了完滿的結(jié)合,并使得RTK定位技術(shù)大大擴(kuò)展了它的應(yīng)用范圍。在發(fā)達(dá)國家，GPS 技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于交通運(yùn)輸和道路工程之中。系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)是：建成獨(dú)立自主、開放兼容、技術(shù)先進(jìn)、穩(wěn)定可靠的覆蓋全球的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，促進(jìn)衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)鏈形成，形成完善的國家衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用產(chǎn)業(yè)支撐、推廣和保障體系，推動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航在國民經(jīng)濟(jì)社會(huì)各行業(yè)的廣泛應(yīng)用。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是重要的空間信息基礎(chǔ)設(shè)施。2022 年，首先建成北斗導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)，使我國成為繼美、俄之后的世界上第三個(gè)擁有自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的國家。特別是在 2022年北京奧運(yùn)會(huì)、汶川抗震救災(zāi)中發(fā)揮了重要作用。我們相信我國北斗系統(tǒng)也會(huì)隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在高等級(jí)公路的快速修建和其在道路工程中的應(yīng)用也會(huì)更加廣泛和深入，并發(fā)揮更大的作用。GPS 測量模式可分為靜態(tài)測量和動(dòng)態(tài)測量，而靜態(tài)測量又分為常規(guī)靜態(tài)測量模式和快速測量模式。RTK技術(shù)與其他測量模式相比，具有定位精度高、測量自動(dòng)化、集成化程度高、數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)、操作簡單、使用方便的等特點(diǎn)。通常是利用2臺(tái)以上的GPS接收機(jī)同時(shí)接收衛(wèi)星信號(hào)，其中一臺(tái)安置在已知點(diǎn)上作為基準(zhǔn)點(diǎn)，另一臺(tái)用 來未知點(diǎn)坐標(biāo)，稱移動(dòng)站。RTK 技術(shù)根據(jù)差分方法的不同分為修正法和差分法。RTK系統(tǒng)正常工作必須具備三個(gè)條件：第一，基準(zhǔn)站和移動(dòng)站同時(shí)接收5顆以上的GPS衛(wèi)星信號(hào)；第二，基準(zhǔn)站與 移動(dòng)站同時(shí)接收衛(wèi)星信號(hào)和基準(zhǔn)站臺(tái)發(fā)出的差分信號(hào)；第三，移動(dòng)站要連續(xù)接收GPS衛(wèi)星信號(hào)和基準(zhǔn)站發(fā)出的差分信號(hào)，也就是說移動(dòng)站在移動(dòng)過程中不關(guān)機(jī)，不能失鎖，否則 RTK 必須重新初始化。GPS 測量的方案設(shè)計(jì)依據(jù)國家有關(guān)規(guī)范（規(guī)程） 、GPS 網(wǎng)的用途、用戶要求等黑龍江工程學(xué)院成人教育學(xué)院本科生畢業(yè)論文10對(duì)網(wǎng)形、精度和基準(zhǔn)等進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。⑵1998 年建設(shè)部發(fā)布的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《全球定位系統(tǒng)城市測量規(guī)程》 ，簡稱《規(guī)程》 。外業(yè)測量開始前，要進(jìn)行對(duì)點(diǎn)的校核，找準(zhǔn)控制點(diǎn)（至少三個(gè)），即開始進(jìn)行中線測量工作 [2]。由此可繼續(xù)進(jìn)行下一里程的中線測量，每20公里進(jìn)行中樁記錄，由此可實(shí)時(shí)測得所有里程全部中樁點(diǎn)的三維坐標(biāo)。相對(duì)的地勢平坦區(qū)，只采集必要的主要邊界點(diǎn)即可，并在現(xiàn)場繪制草圖,以便內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理。與 WGS－84 坐標(biāo)系對(duì)應(yīng)的橢球是“WGS－84 橢球” 。2m；黑龍江工程學(xué)院成人教育學(xué)院本科生畢業(yè)論文11扁 率:α = 1/ = ；※ WGS－84 坐標(biāo)系統(tǒng)從 1987 年 1 月 10 日開始使用。其對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)參數(shù)為:長半軸: a = 6378245m；扁 率：α = 1/ = ；三、1980 年國家大地坐標(biāo)系1980 年國家大地坐標(biāo)系的大地原點(diǎn)在陜西省涇陽縣永樂鎮(zhèn),與之相應(yīng)的橢球?yàn)?975 年國際橢球,橢球短軸平行于地球質(zhì)心指向我國地極原點(diǎn) 方向。Z 軸指向 定義的協(xié)議極地方向（BIH國際時(shí)間局） ，X 軸指向 定義的零子午面與協(xié)議赤道的交點(diǎn)，Y 軸按右手坐標(biāo)系確定。 “地方參考橢球”與國家參考橢球相比其數(shù)學(xué)參數(shù)可表示為: GPS 定位成果的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換利用重合點(diǎn)坐標(biāo)將 GPS 點(diǎn)在 WGS－84 坐標(biāo)系的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為某國家坐標(biāo)系或地方獨(dú)立坐標(biāo)系的坐標(biāo)所有 GPS 網(wǎng)點(diǎn)于 WGS－84 坐標(biāo)系統(tǒng)的坐標(biāo)：????GGZYXHLB,?網(wǎng)中的重合點(diǎn)同時(shí)也有在某國家坐標(biāo)系或地方獨(dú)立坐標(biāo)系統(tǒng)中的坐標(biāo): DDDyx ,其中:為平移三參數(shù)；??ZYX?,為旋轉(zhuǎn)三參數(shù)；)(??為尺度比參數(shù)。布爾薩（Bursa）模型亦可寫成如下形式：?? 。:。/????LLaNda黑龍江工程學(xué)院成人教育學(xué)院本科生畢業(yè)論文13??TZYXKZYXR???針對(duì)布爾薩（Bursa）模型說明：1)、如何利用此模型進(jìn)行坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換?2)、若需要轉(zhuǎn)換的是坐標(biāo)差 ,則應(yīng)該沒有三個(gè)平移參數(shù) ,此時(shí)僅??ZYX?,有旋轉(zhuǎn)三參數(shù)和尺度參數(shù)。4)、所求得的七個(gè)轉(zhuǎn)換參數(shù)應(yīng)該一起(整套)使用!5)、對(duì)于同一 GPS 網(wǎng),如果重合點(diǎn)數(shù)目不同或重合點(diǎn)在 GPS 網(wǎng)中的位置不同,則所求出的七個(gè)轉(zhuǎn)換參數(shù)的數(shù)值將是不一樣。7)、所求出七個(gè)轉(zhuǎn)換參數(shù)的精度取決于重合點(diǎn)所具有的雙重坐標(biāo)的精度和重合點(diǎn)在 GPS 網(wǎng)中的分布情況。利用重合點(diǎn)的二維高斯平面坐標(biāo)將 GPS 點(diǎn)在 WGS－84 坐標(biāo)系的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為某國家坐標(biāo)系或地方獨(dú)立坐標(biāo)系的坐標(biāo)GPS 網(wǎng)點(diǎn)于 WGS－84 坐標(biāo)系的坐標(biāo):??????GGGyxLBHLB,??重合點(diǎn)同時(shí)也有在某國家坐標(biāo)系或地方獨(dú)立坐標(biāo)系的高斯平面坐標(biāo)????????0100GiiGi iii iiii XYZC黑龍江工程學(xué)院成人教育學(xué)院本科生畢業(yè)論文14，則有：??Dyx,式中： 為平移參數(shù)；0,yx 為尺度比參數(shù)；k 為旋轉(zhuǎn)參數(shù)。sincos0 ???????KyKxx GiGii coin?iii?????????? ?????? ???? lBLlBLl ll cosincossin2sinco2sin黑龍江工程學(xué)院成人教育學(xué)院本科生畢