緒論：寫作既是個人情感的抒發，也是對學術真理的探索，歡迎閱讀由發表云整理的11篇gps技術論文范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。

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(1)gps技術在測量方面提供了較高的精確率，使效率以及質量得到很大的提高。GPS在測量方面的技術不僅僅能夠給工程建設帶來更方便快捷的操作，而且在時間上也能大量節省時間，在三維坐標以及速度上，也得到了很大的幫助，不僅對于導航時候能夠起到作用，而且在測試時間以及速度測試之間也得到了很方便的操作。目前隨著社會的發展，科技的不斷進步，GPS的技術已經越來越發展完善，對于各方面行業，特別是在測量行業上，更是顯示出GPS的優勢，技術上的優勢已經不僅僅只限制于建設工程，而且還能廣泛運用到海洋上、航空攝影上、以及地面測量上等各行業的測量上。(2)GPS測量技術的定位精準。GPS在測量方面的技術不僅僅能夠給建設工程施工過程帶來更方便快捷的操作，而且還能在測量過程中運用定位技術，在50千米下的基線當中，就能到1×10–6到2×10–6的準確定位，當基線在100千米到500千米之間，定位依然能夠準確的達到10－6到10－7，由于社會不斷發展帶動著科學發展，即使在1000千米以上的基線，GPS的定位技術依然能夠維持在10－8左右，GPS在測量方面的技術所表現出來的精準度能夠達到幾乎完美，沒有出現錯誤，對于建設工程所需要的要求更是很好的達到。(3)GPS在自動化以及智能化方面的操作性能特點。GPS測量方面操作在建設工程實際運用當中，不僅僅能夠帶來高精準度的測量，而且還能實現一定程度的自動化操作，給建設工程帶來更便利的操作，使用人員根據氣象采集數據，并且安裝好開關的儀器，以及進行監測工作就可以做到一定程度的自動化操作，運用起來也是非常簡單便利。例如在建設工程當中采用觀測以及衛星捕捉系統等工作實現自動化，觀測結束之后使用人員只需要把電源關閉，就很完好無損的把收集的數據進行接受并且保存。不僅僅能夠給操作員帶來非常便利的操作，而且在操作上GPS能夠給建設工程的施工帶來更高的工作效率，精準度也隨著提高，對于建設工程中GPS的自動化操作是有著一個舉足輕重的作用的。

2在實際操作過程中，工程測繪對于GPS測量技術的需求

在碼頭以及海港的建設工程施工過程當中，缺少不了水下地形圖。并且在進行建設工程測繪當中，不僅要給測量的位置進行一個三維定位，而且還需要進行一個水深的測試。水深測試的主要使用的儀器是采用測深儀，并且在測量的過程當中要根據超聲波的工作原理來進行測量具體水深。在水深測量的過程當中，不僅要同步進行著使用潮位儀進行測量，這樣才能得到更為精準的數據進行測量，最后得出較為精準的水下地形深度的數據。傳統手段是根據位置所需的要求進行采樣測量，經過經緯儀以及應答器等設備進行測量，這些設備操作要求不僅高，而且極其復雜，在使用過程中會出現很多沒必要的錯誤。但是隨著GPS的出現，其實時的三維定位技術解決了位置測量方面的大量問題，能夠更大比例的進行水下測量，而且效率以及質量方面也得到了很大的提高，并且通過測深儀以及一系列測量設備的共同測量之下，建立起了一個相對更為精準的一個測量系統。

3GPS操作上所需注意并且了解的問題

對于GPS的實際使用過程中，或多或少在操作上會存在一些問題需要我們去了解注意，所以在操作過程當中需要使用員工仔細的檢查一下作業，確確實實的了解好每一道工序，并且將失誤的可能性降到最低。并且在建設工程施工當中也會對員工有一定的要求，要求的員工也是必須要有責任心以及上進心，不僅僅要對公司負責，更重要的是對自己工作負責。所以在新員工上崗之前必須要進行一系列的培訓教育，讓整個建設工程盡量的按照預期的發展而進行下去。因為GPS所測量出來的數據以及測繪技術準確率要求是非常高的，如果當中有一絲絲的差錯可能會導致整個建設工程會出現極大的麻煩。所以必須要讓員工了解每一個操作的步驟，而且經過反復練習，在每一個工序中都要經過細心的檢查，做到盡量減少差錯的出現。并且公司也應該為員工的安全負責任，必須為員工買一份安全保險，并且進行科學性的管理，進行科學性的工作以及休息，讓建設工程施工的員工得到一定的調節，發揮出更好的工作效率以及更大的質量，讓建設工程跟預期一樣完美的完成。

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2鐵路工程中

GPS測繪技術的優越性分析在大量的鐵路工程測量的實踐的基礎上，已經能夠體現出了GPS測繪的優越性，經過測繪能比較出該測繪的高精度和高效益特點。GPS技術有著更大和更廣闊的空間得以發展。運用GPS測繪技術，有助于對土地的權屬界點進行來測定，有助于節省了人工測量的時間，提高人力資源的使用效率，而且大大提高鐵路測量工作的精準性；對GPS測繪技術的良好運用能夠更加有效地對鐵路工程結構進行基礎設計、更加便利地觀測時段設計、對設計強度以及監測周期設計等方面更好地來進行全方位的監測有助于改善傳統鐵路測繪技術的缺陷得以解決，從而有效的改善和切實改進鐵路工程測繪的效果和質量。與傳統的鐵路技術相比較，鐵路工程GPS測繪技術的特點和優勢凸顯出來了，具體來說有定位成本低、不用建標、速度快、高效和不容易受天氣影響等，在現如今鐵路工程測繪中的使用GPS測繪技術已經得到了普遍運用，發展為具有多種用途、多種功效，涉及多種領域，具有多種模式的高科技新興技術。在鐵路工程的測繪中，使用GPS測繪技術，從多角度定位對具體的物體進行測量和準確把握，尤其在那些復雜的地區地質條件復雜多變。就目前來看，在鐵路測繪中，在大量的工程測量的實踐的基礎上，已經能夠體現出了GPS測繪的優越性，經過測繪能比較出該測繪的高精度和高效益特點此外，在鐵路工程測繪中GPS測繪技術的在對施工臨時水準點的測量和實地測量等諸多方面應用還體現了優勢。伴隨著我國科技的不斷發展和提高，數字化采集和自動化處理技術已經在很多領域得到了深入和應用。在鐵路工程測繪中，采用GPS測繪技術在鐵路工程測量中取得了很好的效果，得到了廣泛的應用。此外，它較好地解決了點和位之間通視困難的問題，實現了靈活選點，不需要高標，還可以使得外業施測在不受天氣影響方面得到保證。尤其是在通視條件困難的情況之下，GPS測繪技術能夠顯示其優越性。因為GPS測繪技術在進行測量時對通視條件不存在限制，鐵路工程測量一般多為小范圍的測量并還受到工程成本的限制。因此，在實際的鐵路工程測量中，還是要考慮使用全站儀、水準儀、經緯儀等一些常用的并且投入較少的儀器。

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GPS定位系統主要是由工作衛星的空間部分、地面監控部分及用戶部分組成的。這三部分分別具有獨立的功能和作用，同時各部分之間又有機的結合在一起形成一套完整的定位系統。

GPS地面接收機接受天上四顆以上的定位衛星的電磁信號，接收機可根據所接受到不同衛星之間信號的時間差，準確的計算出接收機該時距離各衛星的距離。由于GPS衛星在空中位置可知，因此可通過一定的計算公式將衛星位置和已測出的距離進行換算，確定接收機在地球上的位置，包括經緯度、海拔等地理信息。目前，GPS導航系統已開始應用于考古測繪、農業生產、城市交通及國際戰爭中。如在黑龍江的三江平原地區，因其是漢魏遺址，所以是考古重要地點，文物保護部門利用該定位專業技術，對遺址進行精確定位，并將遺址群繪制成為平面彩色圖系，不僅使數據精確，更節省了人力物力；城市交通上以上海為首，歷史性的跨入了“衛星時代”，交通部門可通過衛星定位對城市車輛進行定位，方便政府部門的管理，更便捷了百姓生活；國際戰爭上，利用衛星定位系統能夠準確計算敵方陣營及重要部署，能順利開展戰爭，給敵方造成致命突襲，有力把握住戰爭局勢。

現采用的最新GPS衛星定位系統，能對發生的各種復雜變更情況較快適應，節省時間，避免人力損耗，能克服傳統測量方法所存在的弊端，對動態監測過程能夠真正實現數值化和信息化。在工程測量實際測繪過程中，GPS系統不只可以用于測量和導航，同時可用于測速及測時。GPS定位系統在測量過程中具有如下優點：

1.測站間的相互通視是傳統測量學中一個較難解決的問題，但在利用GPS定位系統過程中，避免了測站間的通視問題，能夠使選點更加方便靈活，并使造標費用大大節省。

2.定位精度較高。GPS測量的優越性能隨距離的增長而愈顯突出。在一份對北京土地開發項目實施中，所要開發地區涉及10個邊遠郊縣，而且多數位于山區地帶，工作人員進入該地區后，易迷失方向，難以定位。通過GPS測繪專業技術的使用，可在50km以下的基線上，相對定位精度達到百萬分之一上，在100km以上的基線上，定位精度達到千萬分之一，輕松解決定位難問題。

3.定位迅速。利用該定位系統進行靜態相對定位時，對20km以下的基線，快速相對定位通常只需20分鐘；在動態相對定位時，完成初始化工作以后，可任意時刻對流動站進行定位，觀測時間僅需幾秒。

4.全天候工作。利用該專業技術進行觀測定位的過程中，不受時間、地點限制，也不會因天氣狀況影響觀測效果。在平面控制測量的過程中通常以導線如結點、閉合導線的形式進行測量；在重要構造物測量時，通常布設成線形鎖、三角網的形式。

二、工程測繪過程中GPS專業技術實施

1.工程測繪選點與標志的建立

在選點的過程中要注意以下要求：點位應選在交通便利的地帶，同時保證該地帶視場要開闊；在對電磁波有干擾的地帶不宜選點，如高壓線、電視臺及大面積的水域地帶都將干擾電磁波的接收，在選點時不容忽視。

2.工程測繪外業的觀測

GPS的對外觀測作業主要有天線的安置、實時觀測及對觀測結果的記錄等。

2.1安置天線

安置天線過程中主要注意對中、定向、整平和對天線高的量測。在靜態相對定位的過程中，要把天線架設在三腳架上，并在標志中心的上方進行對中，同時保持基座上的水準氣泡在居中位置。調整天線定向過程中，要確保定向標準線正向北方，誤差小于5度。測量天線高時，應從相位中心量起，直至觀測點的標志中心，此段垂直距離即為天線的垂直高度。

2.2觀測作業

在進行作業觀測任務時，及時捕獲衛星的信號，并實時跟蹤處理，獲得定位所需的信息和數據，在安置完天線以后，為確保電源和接收機的正常開通，要將接收機安置在離天線不遠的安全區域內，在開啟電源進行觀測時，要保證系統已檢查無誤。

2.3數據處理與成果校核

為了保證對外觀測的質量和預期定位精度的實現，對觀測成果的校核成為一重要環節。在結束觀測任務以后，要對獲得的觀測數據及時進行分析、校核，對出現的不合格的觀測結果要及時采取補測措施，經確認數據無誤后，方可對數據進行處理。

三、GPS工程測繪實施實例

1.GPS用于大橋的控制測量

作為對長江兩岸鄂州市和黃岡市起連接作用的鄂黃長江公路大橋，在建造初期為使施工及設計便利，采用GPS專業技術對首選方案Ⅲ、Ⅳ橋位進行Ⅲ等平面控制測量。以雙大地四邊形布網作為設計方案。與江面垂直的長邊約為1200m，平行的短邊約為500m。雙大地四邊形與兩個國家Ⅱ等以上大地點聯測。

在平差處理以后，控制網的精度通常為：誤差在最弱點位中為1.93cm，在最弱邊長相對為1/113000，使Ⅲ等平面控制測量的精度要求得以了滿足。

2.GPS測量用于導線控制測量

在河北境高邑至邢臺段的京深高速公路地處華北平原，地勢坦蕩平整，最大相對高差在20m左右，平均海拔大約在50m，境內分布較多村莊。植被多為小麥及田間行樹并密集分布著機耕道和公路。

在導線測量過程中，采用三臺Wild 200 GPS接收機，采用點連接方式開始作業，三臺接收機同時作業。完成作業后，使其向前滾動。

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2中心服務器通道管理軟件

中心服務器通道管理軟件包括數據轉發模塊、系統設置模塊、數據庫模塊、下位機管理模塊通信協議棧模塊、數據加密模塊以及GPRS通信模塊通道管理軟件是目前所有電網調度自動化系統中的通信方式與通信規約的集成所在。其中通道管理軟件每個模塊都有各自的功能，系統設置模塊主要是擁有用戶權限管理、用戶注銷以及更改用戶等功能系統設置在數據庫中保存；數據庫模塊由系統配置庫、報表庫以及采集轉發數據庫三個子庫組成，而系統配置庫又包括系統設置庫、下位機信息庫以及通信協議棧庫三個子庫；每個子庫又都有不同的模塊來組成，每個模塊都有其各自的作用，這里就不再進行一一的描述了。

3GPRS的安全性分析

3.1GPRS所采用的安全措施

與固定網絡相比，無線網絡在安全性方面做得還不夠到位，為了使這種狀況得到改善，對用戶的傳輸信息進行保密，GPRS采用了GSM中大量的安全保證措施。

（1）為了不讓未注冊的用戶接入，GPRS采用了GSM的移動終端鑒別方法進行加密，從而對SIM卡的有效性進行確認。

（2）運營商和用戶首先商量好使用GPRS服務的區域，一旦離開這個區域就不能享受一定級別的QOS這是接入控制。

（3）由于GPRS中的所有安全功能都與SIM卡有關，所以對SIM卡進行了獨特的設計，想要對其進行復制或偽造都是很難的，從而為網絡以及用戶的安全提供了可靠保障。根據對GPRS四點安全機制的描述不難看出，在GPRS的安全性已經能使電力系統的相關應用要求得到滿足，最重要的就是對SIM卡的安全保護，確保用戶信息不被泄露；除此之外GPRS本身也有不足之處，不能確保用戶連接的GPRS網絡都是真實的。

3.2應用GPRS的安全性建議

根據GPRS的變電站自動化監控系統情況，不光要在GPRS本身安全機制上作改變，還要加強應用層的安全保護。

（1）采用APN接入方式，利用SIM卡的唯一性來進行保護，只有是規定的SIM卡手機號才能訪問，在移動終端與數據中心采用專門的APN進行無線網絡接入，普通手機做不到。

（2）使用V.25協議的點對點傳輸方式。從調度自動化系統所處的位置來看，為了安全性考慮其不能采用TCP/IP網絡與其他分區直接相連。利用V.25協議的點對點傳輸方式，不僅使調度自動化系統與外部公網的網絡有所區分，而且這樣是符合國家經濟貿易委員會第30號令《電網和電廠計算機監控系統及調度數據網絡安全防護規定》，同時也滿足了電力系統二次安全防護的分區要求。

4GPRS技術特點

GPRS的分組交換技術與以前的GSM拔號方式的電路交換數據傳送方式相比有許多優點，例如：（1）高速率。GPRS在理論上的最高速率能夠達到171.2kbit/s。相比于現有的電路交換數據服務與短消息服務GPRS雖不能分配所有的時隙給數據服務但相比之下已有非常大的優越性。除此之外，與電路交換數據服務按連接時長計費法GPRS按數據通信量進行計費比較，后者更能享受實惠。（2）永遠在線。無論是發送或者接收信息，GPRS能夠立刻連接起來在無線信道內。當用戶一直處在在線狀態的時候，用戶可以更快的進行連接不再需要復雜的程序。（3）費用低廉。GPRS付費按照接收和發送數據包的數據來進行付費，當用戶不接收數據包時就算在網上掛著也不會有費用的流出。中國移動對GPRS的收費是按照1K數據1min來收取的，而且不收漫游費，非常有利于野外施工以及長途運輸等行業。

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中圖分類號：P2文獻標識碼： A 文章編號：

一．引言。

隨著我國對建筑行業的工程質量和工程設施安全要求的不斷提高，相對的對其建筑前的設計和在建筑施工過程中也提出了更高的要求。尤其以GPS技術在測繪學的領域中起到了革命性的變革。，GPS測繪技術在科學技術的突飛猛進的現實面前是最好的映射。隨著時代的發展與進步，計算機技術作為相對社會高科技的結晶，在社會生活中各個領域都起到了相當重要的地位。

二．對GPS的認識。

GPS全球衛星定位技術、GIS地理信息系統和RS遙感技術等其他科學被利用到測繪工程中，測繪技術和各學科相互交叉、滲透，測繪工程中產生新的綜合性信息采集、處理、監控管理系統。

GPS的工作原理是通過高空的24顆衛星，由地面控制系統和用戶接收裝置組成，具有精度高、速度快、全天候、距離遠等特點。在工程測繪中，GPS定位技術的應用使的測量范圍大大延伸。利用GPS技術和水準測量資料可精化大地水準面，在進行城市、礦山等控制網時不需要造標觀測，在工程測繪中及靈活又方便，同時使用成本相對較低。再者GPS技術在測繪應用中的特點也是很明顯的，譬如定位精度高、觀測時間短、提供三維坐標、全天候作業、觀測站間無需通視、操作簡單、經濟效益好。

這樣的發展，使得GPS技術在工程測量、地形測繪、竣工測量及工程機械控制中都得到了廣泛的應用從現在形式不難發現，GPS定位系統在測繪中的應用朝著高精度、多功能、和集成式的方向迅速發展，當然GPS也將廣泛地應用于眾多的行業，甚至進入更高端的科學領域，促進人類文明的高度發展。

三．影響GPS測繪存在誤差的主要因素。

1.信號誤差

美國政府從其國家利益出發，通過降低廣播星歷精度，在GPS基準信號中加入高頻抖動信號等方法，人為降低普通用戶利用GPS進行導航定位時的精度。

2.衛星星歷誤差

在進行GPS定位時，計算在某時刻GPS衛星位置所需的衛星軌道參數是通過各種類型的星歷提供的，但不論采用哪種類型的星歷，所計算出的衛星位置都會與其真實位置有所差異，這就是所謂的星歷誤差。

3.衛星鐘差

衛星鐘差是GPS衛星上所安裝的原子鐘的鐘面時與GPS標準時間之間的誤差。

4.衛星信號發射天線相位中心偏差

衛星信號發射天線相位中心偏差是GPS衛星上信號發射天線的標稱相位中心與其真實相位中心之間的差異。

5.電離層延遲

由于地球周圍的電離層對電磁波的折射效應，使得GPS信號的傳播速度發生變化，這種變化稱為電離層延遲。電磁波所受電離層折射的影響與電磁波的頻率以及電磁波傳播途徑上電子總含量有關。

6.對流層延遲由于地球周圍的對流層對電磁波的折射效應，使得GPS信號的傳播速度發生變化，這種變化稱為對流層延遲。電磁波所受對流層折射的影響與電磁波傳播途徑上的溫度、濕度和氣壓有關。

7.控制網布設不合理或起算數據利用不合理引起的誤差。

8.GPS控制部分人為或計算機造成的影響。

9.由于GPS控制部分的問題或用戶在進行數據處理時引入的誤差等。

10.數據處理軟件的影響。

11.數據處理軟件的算法不完善對定位結果的影響。

四．提高GPS定位精度的有效辦法。

1.硬件的改進

2.采用合適的GPS接收機作業

當基線邊長大于10 km時，采用雙頻接收機。雙頻接收機的優點是：

①可以基本消除電離層延遲對點位坐標的影響，點間距離可達100 km；

②在快速靜態和動態測量中觀測時間比單頻機短。當基線邊長小于10 km時，可以采用單頻接收機。

3.作業前對GPS接收機進行鑒定

4.作業方法和手段的改進

5.選點的要求

選點的要求：

①點位應便于接收設備的架設和操作，視野開闊，被測衛星的地平高度角應大于15 °。

②應盡量消除多路徑影響，防止GPS信號通過其他物體反射到GPS天線上，因此應避開強反射的地面，避開強反射環境，如山谷、山坡、建筑物等。

③避開強電磁波干擾，設站應遠離雷達站、電臺、微波中繼站等。

綜上所述，GPS接收機常存在鐘誤差、通道間的偏差、鎖相環延遲、碼跟蹤環偏差、天線相位中心偏差等，所以必須先了解儀器性能、工作特性及其可能達到的精度水平。它是制定GPS作業計劃的依據，也是GPS定位測量順利完成的重要保證，所以對GPS測量儀器必須先進行作業前的檢驗，沒有檢驗的儀器是不能用于作業的。

五． 南方GPS的單點校正。

由于在實際測量工程中控制點個數不足，不能正常求取GPS的轉換參數，往往無法滿足工程的精度要求， 因此GPS單點定位精度的提升成為解決一直問題的重要手段。

GPS的點校正是建立在GPS接收機采集的WGS-84數據與地方控制位置之間的關系，采用一系列的數學轉換定義此關系。

將WGS84位置轉換到格網坐標的數學轉換是：

1.基準轉換：即從WGS84唯獨、精度和橢球高度坐標轉換到相對于地方測圖格網橢球的緯度、經度和橢球高度坐標；

2.地圖投影：是從地方橢球緯度和精度坐標轉換到地方測圖格網的北向和東向的坐標到WGS84高度的大地水準面模型，得到海水平面上的近似高程。

GPS在啟動基準在的時候必須獲取一個當前基準站所架設點位的WGS84經緯度坐標才能正常的發射，而轉換參數的計算也必須使用WGS84坐標，WGS84坐標的獲取有兩種方式：一種是由基準站直接讀取當前測出的經緯度坐標（GPS坐標每一秒刷新一次，每一次讀取的坐標都設有差異，誤差在1至2米之間）；一種是事先布設好靜態控制網，從靜態處理結果中獲取。由于WGS84經緯度獲取的相對不確定性使得在求解轉換參數時必須首先確定一組公共控制點的WGS84經緯度坐標，這組坐標一旦確定以后每次啟動基準站時都要使用這一組WGS84經緯度坐標，否則使用轉換參數時的顯示坐標和實際施工做標間就會存在一個固定偏差，這個偏差是由所取的基準站WGS84經緯度坐標和用來計算轉換參數的WGS84經緯度坐標之間的差異產生的。

南方的RTK自動啟動基準站時取的坐標是基準站開機并達到狀態以后自動取得的WGS84經緯度坐標，這樣就會出現上述的固定偏差，工程之星軟件通過一個公共已知點求出的轉換參數來克服這個固定偏差，工程之星軟件中把這個過程稱為“校正”，因此南方GPS的單點校正精度得到了很大提高，其精度在一定范圍內可以滿足一般測量要求。

單點校正的特點是：距離已知點越近精度越高，一般的控制范圍為3-5公里。因此在使用單點校正的時候要注意工作地點不要距離控制點過遠，對精度要求高的測量工程盡量避免使用。

六．結束語

GPS控制布網靈活，操作簡單，有利于提高工作效率，降低生產成本，提高測量速度和工作效益。GPS控制只要觀測數據可靠，平面起算數據和高程起算數據設置合理，能得到較好的平面精度和高程精度。靜態GPS作業，基線較長時要適當延長觀測時間，以取得良好的觀測數據。基于GPS技術的特點，相信在我國今后的發展中，GPS技術將運用到社會生活的各個領域當中，為我國在基礎建設中繪制宏偉的藍圖，是我國贏得經濟、社會、人文發展的共贏，實現經濟效益最大化。

參考文獻：

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近年來，伴隨著國民經濟建設的高速發展，高層建筑在形體和結構上顯得日益復雜，加之施工工藝不斷改進，這就對建筑物的變形監測提出了很多新的要求。由于高層建筑物有很多不利的監測環境，而施工工藝的改進又對形變監測工作提出了快速、高精度的要求，這些都讓傳統監測方法工作時顯得力不從心，所以利用新的技術手段和研究新的監測方法尤顯重要。GPS系統由衛星星座、接受機和地面控制站三大部分組成。作為20世紀一項高新技術，它因速度快、全天候、自動化、測站間無需通視、可同時測定點的三維坐標及精度高等優點，而獲得了廣泛應用。

1 GPS與傳統測定方法的比較

1.1傳統方法測定高層建筑動態變形的特點

在測定高層建筑變形量時，傳統的測定方法有加速度傳感器法、激光鉛直儀法、全站儀法、近景攝影測量技術等。論文寫作，GPS建筑變形。

加速度傳感器法所測得的位移誤差較大。激光鉛直儀法只能提供建筑物局部的、相對的變形信息，測量精度較低，易受氣候、風等因素影響。對較低的建筑物較為適用，對于高大建筑物(高度300 m以上)，精度會受到較大的影響。全站儀法測定的是建筑物的絕對變形信息，可用于各類建筑物，但在惡劣氣候條件(如臺風、大雨等)下，因激光跟蹤目標困難，所以使用受到限制。近景攝影測量技術由于攝影距離不能過遠，大多數的測量部門不具備攝影測量所需的儀器設備，因此，尚不能普及應用。

所以不難看出，加速度傳感器法、激光鉛直儀法、全站儀法、近景攝影測量技術等觀測技術，在精確度、自動化程度等方面，已不能滿足高層建筑的動態監測要求。

1.2 GPS測定高層建筑動態變形的優勢

隨著軍用技術轉民用的限制逐漸降低和高速發展的硬件和軟件技術，GPS技術的優勢已經越來越明顯。

(1)可以全天候觀測。實時動態(簡稱RTK)測量技術是以載波相位觀測量為根據的實時差分GPS(RTD GPS)測量技術。可通過實時計算定位結果，便可監測基準站與用戶站觀測成果的質量和解算結果的收斂情況，從而可實時地判定解算結果是否成功。

(2)儀器精度高。GPS相對定位精度在50 km內達； 100～500 km達，1000km以上可達。且獨立布點不會有誤差積累，測量過程自動進行，不會有人為因素造成的錯誤，測量數據穩定可靠。

(3)自動化程度高。用GPS接收機進行測量時，僅需一人將天線準確地安置在測站上，量測天線高，接通電源，啟動接收機，儀器即自動開始工作。在結束測量時，只需關閉電源，收起接收機，便完成野外數據采集。

(4)可減少誤差。在變形監測中，只要天線在監測過程中能保持固定不動，接收機天線的對中誤差、整平誤差、定向誤差、量取天線高的誤差等并不會影響變形監測的結果。

(5) 操作方便。儀器體積小，重量輕，容易攜帶搬運，勞動強度小，外業工作量小。

(6)應用前景廣。GPS技術具有全球、無誤差積累等優點。使觀測工作效率大大提高，同時也節省了大量的人力和物力。

2GPS變形監測技術

2.1　GPS變形監測模式

GPS用于變形監測的作業模式可概括為周期性和連續性兩種。當變形體的變形速率相當緩慢，在局部時間域和空間域內可以認為穩定不動時，可利用GPS進行周期性變形監測，監測頻率可為數月、一年或甚至更長時間。連續性變形監測采用固定監測儀器進行長時間的數據采集，獲得變形數據系列，此時監測數據是連續的，具有較高的時間分辨率。周期性監測模式一般采用靜態相對定位測量方法。論文寫作，GPS建筑變形。連續性監測模式，適用于對自動化要求高，數據采集周期短的監測項目。在數據處理方法上，可選擇靜態相對定位和動態相對定位兩種方法。在一些高層建筑物等工程的動態監測中，可運用GPS連續監測模式。論文寫作，GPS建筑變形。該模式實現24小時的連續觀測，使監測、監控、決策實現遠距離控制，但該模式要求GPS接受設備必須永久固定在變形點上成本較高。

2.2　GPS在變形監測中的測量方法

按監測對象及要求不同，GPS在變形監測中可選擇靜態測量法，快速靜態測量法和動態測量法三種。

1)靜態測量法：靜態測量法，就是把多于3臺GPS接收機同時安置在觀測點上同步觀測一定時段，一般為1小時至2小時不等，用邊連接方法構網，用后處理軟件解算基線，經平差計算求定觀測點三維坐標。這種方法定位精度高，適用于長邊，測邊相對精度可達。論文寫作，GPS建筑變形。論文寫作，GPS建筑變形。

2)快速靜態測量法：這種方法尤其適用于對監測點的觀測。其工作原理是：把兩臺GPS接收機安置在基準點上固定不動連續觀測，另1～4臺接收機在監測點上移動，每次觀測5～10分鐘(采樣間隔為2秒)，經事后處理，解算出各監測點的三維坐標。

3)動態測量法：該方法又分準動態測量方法和實時動態測量法。實時動態測量方法原理是：在基準站上安置一臺GPS接收機，對所有可見GPS衛星進行連續觀測，并將觀測數據通過無線電傳輸設備，實時地發送給在各監測點上移動觀測(1～3秒鐘)的GPS接收機，移動GPS接收機在接收GPS信號的同時，通過無線電接收設備基準的觀測數據，再根據差分定位原理，實時計算出監測點三維坐標及精度。

一般基準網應采用靜態測量方法，當基準網的邊長超過10 km，要考慮基準網的起算點與國際IGS站聯測，基線向量解算時采用精密星歷，保證基線解算的精度。對監測點進行測量時，可采用快速靜態測量法。在橋梁監測時，可選擇實時動態測量，如果距離近，基準點與監測點有5顆以上共視GPS衛星時，精度可達1～2 cm。

3　GPS測量數據處理

GPS數據處理過程可劃分為基線解算和網平差兩個階段。

GPS基準網的基線解算，應采用GAMIT或Bernese軟件和IGS精密星歷。平差計算應采用PowerADJ科研辦軟件。對高精度GPS的數據處理分為兩個主要方面：一是對GPS原始數據進行處理獲得同步觀測網的基線解；二是對各同步網進行整體平差和分析，獲得GPS網的整體解。這些軟件數據處理的重點都在于同步網的基線處理，而在網平差分析方面，特別是多個子網的系統誤差分析、粗差分析及隨機誤差處理方面，暫無好的處理方法。

4 結語

GPS這種全新的定位手段，在工程實踐中已逐步得到認同。目前，我國正處于經濟發展的歷史性的發展時期，各種基礎設施的大量建設，各種新材料、新技術的采用，使建筑工程這一傳統產業呈現勃勃生機。論文寫作，GPS建筑變形。隨著GPS技術的進一步開發，特別是有關高層建筑施工領域的應用技術包括基礎理論的研究、實踐方法的探索、信號接受手段的更新、信號處理方法和軟件的開發等的發展，再加上若干工程的應用、積累和提高，GPS技術將成為在高層及超高層建筑方面廣泛使用的方法。

參考文獻

[1]劉大杰等.全球定位系統GPS的原理與數據處理[M].上海：同濟大學出版社，2008：40-55.

[2]余紹銓等.GPS測量原理及應用[M].武漢：武漢測繪科技大學出版社，2007：60-65.

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中圖分類號：O329文獻標識碼： A 文章編號：

一．引言

隨著我國經濟建設的加快，城市建設規模也越來越大，商品房市場發展的如火如荼。房產交易中房產建筑面積、分攤面積、共用面積等核心參數成為房產購買者用于衡量房產的主要因素，而房產測量通過房產調查、房產平面控制測量以及房產要素測量，繪制房產圖，測算房產面積，為購房者提供了參考依據。

二.房產測量的內容、目的和意義。

房產測量的內容包括：房產調查、房產平面控制測量、房產要素測量、房產面積測算、變更測量、房產圖繪制以及測量成果檢查及驗收等。

房產測量是采集和表述房屋以及房屋用地有關的信息，為房產產權、房地產開發和利用、房產交易、產籍管理、征收房產稅費提供依據，同時為城鎮規劃建設提供數據和資料支持。

在房屋面積測算中，房產測量是具體形式，房產測量的結果通過房產管理部門的嚴格審核和批準，具有法律效力，房產測量結果減少了房產產權糾紛的發生率，為房產產權人提供了產權法律保護依據。同時，房產測量在測量過程中，采用了科學的測量技術，實現對房屋面積的計算，能提供較高精度的測量結果，這為房產產籍管理部門提供了處理和協調房產產權糾紛。另外，房產測量根據國家有關測量測繪標準和技術規范，對房屋信息進行采集和測量，對房屋建筑面積、使用面積、占地位置、周邊狀況等信息提供專業性數據，形成了房地產檔案的原始資料，為規范城市發展、管理城市建設提供了可靠依據。房產測量形成的房產簿冊、房產圖集和房產數據，為房產購買者提供了檢測房屋買賣面積是否存在縮水、縮水比例大小等有所顧慮問題的解決手段。同時，在房地產行業快速發展，商品房屋價格居高不下的市場情況下，房產測量在某種程度上能監督房地產開發商的交易誠信，避免部分開發商因為房產利益趨勢而在房產面積上動手腳，由此，加強房產測量管理和監督，有利于保證房產買賣雙方的正常利益，同時也有利于維護正常的房地產交易市場秩序。

房產測量就是表述房屋以及房屋用地等相關信息的測量技術，通過采取科學的測繪手段和方法，根據房地產管理的需要和要求，對房屋及房屋用地的相關信息進行調查和測量，并提供測量結果，用于表述房屋相關信息。房產測量的結果，構成了建筑產權面積的基礎，同時也成為了購房者需要掌握的信息。由于房產測量結果涉及到房屋產權人的利益，做好房產測量，減少測量偏差，避免給房地產企業帶來不必要的麻煩。同時，提高房產測量水平，對提高建筑質量效果具有積極意義。

三.房產測量技術。

1.房產數字化測圖技術。

數字化測圖是通過收集房產相關信息，采用計算機數字化數據處理軟件，經過圖形生成、編輯、處理，形成數字化房產圖，利用數控繪圖儀和其他圖形輸出設備，最終獲得房產圖的技術。

數字化測圖技術是通過收集房產信息資料，踏勘擬定設計方案，對測量進行基本控制，根據測量界址點進行測量，在完成房產調查后，采用光學經緯儀、電子經緯儀等光電測距儀和全站型電子測速儀，開展野外數據采集，將采集和測量數據輸入計算機圖形處理、測量軟件和相關應用軟件內，計算機進行圖形編輯，通過數控繪圖儀繪制線劃圖，最終完成房產圖的繪制。

2.GPS-RTK技術在房產測量中的應用。

RTK測量技術，即實時動態差分法（Real-time kinematic）是常用的GPS測量方法，其在野外測量定位精度達到了厘米級別，采用了載波相位動態實時差分方法，極大的提高了測量的作業效率，同時也提高了測量的精度。RTK定位技術是建立在載波相位觀測值的實施動態定位技術之上的，由于定位精度達到厘米級，能實時的提供測量站點在測量指定坐標系中的三維定位結果。在RTK作業的模式中，基準站將觀測值和測量站的具體坐標信息，通過數據鏈傳送給流動站，而流動站在通過數據鏈接收基準站的數據的同時，也同步采集GPS的觀測數據，并在極短時間內將差分觀測值進行實時處理，實現精確定位。通過RTK技術的應用，很大程度上提高了房產測量的作業效率和測量精度，同時RTK采集的數據全部是數字化，經過軟件的簡單處理，可直接輸出電子地圖，非常適用房產測量要求。

RTK測量系統通常包括：數據傳輸設備、數據處理軟件系統和GPS接收設備。通過在基準站上設置GPS信號接收設備，連續觀測所有可見GPS衛星，并通過無線電傳輸其觀測數據，及時的將數據傳輸給觀測站，基準站根據觀測數據，依據相對定位的原理，及時對整周模糊度未知數進行解算，并顯示用戶站的測量精度及三維坐標情況，根據計算的實時定位結果，監測用戶站和基準站的觀測質量和結算結果。RTK能實施判定解算結果是否成功，在一定程度上減少了觀測冗余量，大大縮短了測量觀測時間。

3.GIS測量技術。

地理信息系統GIS系統，利用計算機存貯、處理地理信息的一種技術與工具,是一種在計算機軟、硬件支持下，把各種資源信息和環境參數按空間分布或地理坐標，以一定格式和分類編碼輸入、處理、存貯、輸出，以滿足應用需要的人-機交互信息系統。它通過對多要素數據的操作和綜合分析,方便快速地把所需要的信息以圖形、圖像、數字等多種形式輸出。房產測量中，GIS系統將信息以數字化、直觀化和可視化，將復雜的施工過程采用動畫圖像描繪出來，為房產信息提供信息支持和可視化支持。

四．結束語。

房產測量結果是房屋買賣交易以及業主辦理房屋產權的依據和基礎，同時也是房屋產權的法律保障和依據。隨著商品房市場的火爆走向，房產所有權更需要詳細、明確，因此，加強房產測量研究，對于引導房產交易、提升建筑服務水平、提高建筑水平都具有重要意義。

參考文獻

[1] 汪善根GPS定位在房產測量中的應用[期刊論文] 《合肥工業大學學報(自然科學版)》 ISTIC PKU2001年5期

[2] 李旭陽 淺議房產測量與質量檢查[期刊論文] 《華章》2011年17期

[3] 龍明皓 淺談GPS-RTK 技術在房產測量中的應用[期刊論文] 《城市建設理論研究（電子版）》2012年23期

[4] 周日圣 房產測量中預測與實測面積差異的分析 [期刊論文] 《中國房地產》2012年12期

篇（8）

中圖分類號：U238文獻標識碼： A 文章編號：

一．引言

隨著我國經濟的快速發展，我國的高速鐵路已經進入了大規模的建設階段。我們所說的高速鐵路，就是指那些能夠使旅客列車的最高運行速度高于200千米每小時的鐵路。在我國當前主要是依據鐵道部在2003年制定頒布的《京滬高速鐵路測量暫行規定》來進行高速鐵路平面測量工作的。在我國高速鐵路的發展相對較晚，可以說還是一個新的事物。因為高速鐵路使得旅客列車的行車速度大大提高，所以就會給鐵路的建設帶來一些新的挑戰和問題，理所當然對高速鐵路平面的工程測量工作也帶來了新的挑戰。在我國，高速鐵路工程測量的標準和規范還沒有正式的制定，其中還有許多的問題要進一步的研究和探討。所以本文就針對一些具體的問題作了簡單的探討。

二．高速鐵路平面控制測量布設的原則

我國《京滬高速鐵路測量暫行規定》中的相關條文指出，高速鐵路的測量全過程為：通過我國國家三等大地點測量加密GPS點，在GPS點的基礎上做鐵路五等導線測量，利用導線點測設線路中線控制點和鋪設軌道。

當前如果是新建鐵路，那么在其勘測中，一些鐵路的勘察設計部門也正在努力的尋求一些方法來改進鐵路勘測的流程，這個過程中提出了一次布網的方法，這種方法就是把各個階段的控制點一次性的布設成為同一個等級，與此同時統一其平差測量的控制網，使的初測、航測、定測以及施工各個階段的測量都可以在同一控制網的控制下，這樣可以大大的減少工序，大幅度的提高測量效率。

當鐵路在運行階段的時候，為了使軌道的結構保持著良好的狀態，就必須加強對軌道的平順度以及整體幾何形狀進行定期的檢測。所以，控制測量還必須能夠滿足運行階段的高速鐵路檢測的標準和要求。

我國的高速鐵路一般采用GPS測量法進行首級平面控制測量，也就是在沿線路大概每隔5m左右的距離設置一對互通視點，在定位時必須要保證其長期有效且穩定。如果在線路的定測和初測階段時，要盡可能的利用GPS RTK來進行控制點的加密以及線路的中線測量。如果有一些不方便采用GPS RTK測量的路段，則可以采用GPS測量加密之后，再來布設線路初測以及定測的導線，集中來進行高速鐵路中線的測量。對于一些大中型的構筑物，如果要布設其施工控制網，那么構筑物的軸線位置必須滿足線路的整體形狀的一些要求。也就是說要在其鋪軌之前，布設精度較高的導線，以此來滿足測量軌道的整體形狀的要求。

三．高速鐵路平面控制測量的精度要求

根據德國實踐的經驗，影響以及控制行車速度的原因有：線路平縱斷面以及線路的平順性。為此，德國鐵路對于軌道不平順限速的管理標準比較嚴。而且，國內外一些專家的看法基本一致。這樣能夠有效保證其安全性和舒適度。

線路的平順度和控制測量精度有聯系，相對于線路形狀而言，平順度是局部的誤差。雖然采用測量的方法不容易達到高速鐵路對于線路平順度的要求。但是，也不能夠依據線路平順度的要求來作為控制測量精度的標準。下面分析一下線路平順度誤差對線路位置誤差的影響。

用直線路來討論，圖1中AB為設計直線線路位置，當在10米處產生2mm不平順度時，線路將出現β角的轉折，使直線B移至B點。其中不平順度有偶然性，所以，由各段不平順度產生的B點位移可利用直伸等邊支導線終點的橫向中誤差公式計算：

假定AB=200m，則S=190m，n=19，按式(1)計算得199mm。

可見高速鐵路控制測量不是控制線路局部的平順度，而是控制整體線路的形狀。這里提出：高速鐵路在5公里范圍內，無論是直線段或曲線段線路平面位置偏離設計位置最大不超出50毫米，偏離幅度不超出100毫米，線路平面位置偏離設計位置的中誤差為25毫米。因此，高速鐵路線路平面位置不僅要滿足局部平順度的要求，同時需要滿足在5公里范圍內的一個直線段或曲線段中，線路偏離幅度最大不超出100毫米的要求。

由以上分析，高速鐵路平面控制測量的點位中誤差在線路的垂直方向不大于25毫米。如果在鋪軌前，布設鐵路五等導線，并適當提高測角精度，假定測角中誤差為3.5，按等邊直伸導線計算，導線最弱點的橫向中誤差為：

式中，S=5000m，n=10，則m=24.5mm。

高速鐵路的首級平面控制測量采用GPS測量方法，其精度等級應相當于國家四等大地點。GPS點每隔5公里左右布設互相通視的一對點，作為附合導線的方位邊。因此，GPS控制網應布設成帶狀網連式網，相鄰同步圖形之間以通視的一對點作為公共基線連接，需要有4臺或更多的GPS接收機觀測。國家三角測量規范中規定：四等三角測量最弱邊的方位角不大于4.5。假定，按GPS網相鄰兩點的橫向誤差等于基線長度的精度，則可由式(3)計算一對通視點之間的最短長度：

式中，d為GPS網一對通視點之間的長度，a為固定誤差，b為比例誤差系數。設a=10mm，b=10，則d=520m。可見，GPS點每隔5公里左右布設互相通視的一對點，其距離不應短于600米。

四．五等導線測設軌道中心精度的分析

在高速鐵路鋪軌前布設五等導線測量，利用全站儀在導線點上直接測設軌道中心點。假如忽略由導線點測設軌道中心點的誤差，可以把導線點之間的相對誤差認為是軌道中心點之間的誤差。五等導線可看作為在GPS點之間的直伸附合導線，導線點的相對橫向中誤差可按下式計算：

其中：

假定k=5，f=7，兩點相隔1000米；k=4，f=8，兩點相隔2000米；k=3，f=9，兩點相隔3000米，如圖3所示，分別計算導線點的相對橫向中誤差，其結果列于表1：

由以上分析可知：布設五等導線點測設軌道中心點，其線路偏離幅度可滿足不超出100毫米的要求。這里需要指出的是，當較長的曲線位于兩個GPS跨段時，應在曲線的兩端加密GPS點，使曲線段處于同一條五等導線內。

五．結論

鐵道部2003年頒布的《京滬高速鐵路測量暫行規定》，對高速鐵路平面控制測量布設等級和精度的規定可滿足工程測量要求，但建議適當提高五等導線的測角精度，測角中誤差為±3.5。考慮到一次布網的優點和不同階段對測量精度的要求，采用GPS測量法進行首級平面控制測量，也就是在沿線路大概每隔5m左右的距離設置一對互通視點，在定位時必須要保證其長期有效且穩定。如果在線路的定測和初測階段時，要盡可能的利用GPS RTK來進行控制點的加密以及線路的中線測量。如果有一些不方便采用GPS RTK測量的路段，則可以采用GPS測量加密之后，再來布設線路初測以及定測的導線，集中來進行高速鐵路中線的測量。對于一些大中型的構筑物，如果要布設其施工控制網，那么構筑物的軸線位置必須滿足線路的整體形狀的一些要求。也就是說要在其鋪軌之前，布設精度較高的導線，以此來滿足測量軌道的整體形狀的要求。如在運行階段仍需保持高速鐵路軌道的整體形狀，應根據檢測的需要，進行控制測量的定期復測工作。

參考文獻：

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[3]李林 潘正風 徐立 肖進麗 高速鐵路平面控制測量的探討 [會議論文]，2005 - 2005現代工程測量技術發展與應用研討交流會

[4]安國棟AN Guo-dong高速鐵路精密工程測量技術標準的研究與應用 [期刊論文] 《鐵道學報》 ISTIC EI PKU -2010年2期

[5]黨軍宏 雷旭華 陳龍 平面控制測量方案設計在高鐵專線中的應用 [期刊論文] 《山西建筑》 -2012年29期

篇（9）

 

1.引言

由于GPS技術具有定位精度高、作業速度快、費用節省、相鄰點間毋需通視、不受天氣條件影響等常規測量技術不可比擬的優點。因而它在測量領域得到了廣泛的應用。同樣地，在工程測量領域的大橋變形觀測中，用這種高新技術來建立其監測系統，已成為一種重要的手段和方法。

2.橋梁變形監測系統的建立

2.1橋梁變形監測的概念及其意義

大型橋梁的建設和維護是一個國家基礎設施建設的重要部分，橋梁變形監測就是運用現代傳感與通信技術，實時監測橋梁運營階段在各種環境條件下的結構響應與行為，獲取反映結構狀況和環境因素的各種信息，由此分析結構健康狀態、評估結構的可靠性，為橋梁的管理與維護決策提供科學依據。

其意義在于可以實時掌握橋梁現場的交通狀況，有利于橋梁管理部門進行合理的交通管制，及早發現橋梁病害，確定橋梁損傷部位并進行定性和定量分析，在突發事件之后還可以評估橋梁的剩余壽命，為維修養護和管理決策提供依據和指導，在橋梁運營狀況嚴重異常時觸發預警信號，有效預防安全事故，保障人民

生命財產的安全。

2.2　GPS變形網的優點

與傳統的形變網相比,GPS形變網有如下優點:

(1)GPS形變網的觀測精度與網的圖形結構關系不明顯;

(2)當整周模糊度確定之后,觀測量的權與觀測時間的增加不成正比;

(3)網中的每一條基線都含有長度和方位信息;

(4)當觀測儀器和作業模式確定之后,基線解的精度與觀測時刻緊密相連。即與觀測時刻的RDO P(相對位置精度因子)有直接關系。

2.3GPS變形監測網的建立與實施

對大型橋梁來說,GPS變形監測網一般由一個或若干個獨立觀測環構成,以三角形和大地四邊形組成的混合網的形式布設.一般來說,實地選點時要注意以下幾點:(1)點位的基礎應做到堅實穩固,并易于長期保存,不能選在夏季洪水易淹沒的地方;(2)點位視場內障礙物的高度角不能超過15°,以減少衛星信號被遮擋;(3)點位應遠離大功率無線電發射源,其距離不得小于200 m,并遠離高壓輸電線和微波無線電信號傳輸通道,其距離不得小于50 m,以避免電磁場對衛星信號的干擾;(4)點位離江(河)應有一定的距離,附近不能有大面積水域,以減弱多路徑效應的影響;(5)點位離大橋的距離至少在200 m以上,減少大橋行車時對點位本身和GPS觀測時的影響;(6)點位的數量視橋型大小而定,一般來說,在江(河)兩岸橋梁的兩側至少各有一個點,大型橋梁應適當增加,還應聯測國家已知點或施工控制網的點.

2.4監測數據處理

橋梁結構變形監測系統中，要進行的數據處理與分析主要包括:WGS一84坐標到橋梁局部坐標系變換、風對大橋位移的影響、溫度對大橋豎向位移的影響、輛對豎位的影響、頻析、監測據壓縮儲。

2.4.1監測數據預處理

對于任何一個監測系統，其監測數據中或多或少會存在一些奇異值，尤其是GPS接收信號存在噪聲，在用作演示前要進行監測數據的平滑處理，在變形分析的開始，有必要將該奇異值進行剔除。該系統是無人值守24小時連續實時監測系統，在傳輸過程中也難免會出現一些數據丟失的現象，這時應根據丟失點的前后數據通過插補得到該數據，以保證監測數據序列的連續性。

2.4.2坐標變換

由于GPS位移實時監測系統獲得的監測點的坐標是WGS一84坐標系下的坐標，為了便于分析橋梁的變形，通常應將所得到的WGS一84坐標按高斯投影變成平面坐標，然后變換成橋梁局部坐標系下的坐標。在監測站，接收來自衛星的信號和來自基準站的信息，采用GPS軟件進行實時差分處理，可得到監測站的三維坐標，并以一定的采樣率發送到監控中心;監控中心接收各監測點的監測結果，并通過數據處理軟件作進一步的處理與分析，可以得到結構在特定方向上的位移、旋轉角等參數。

2.4.3.風載溫度車輛荷載對橋梁位移的影響

實時記錄橋梁所在位置的風速、風向，根據GPS所得測點的對橋身、塔頂、主纜的三軸向位移資料，可對大橋進行風力將就監測及結構的抗風振驗算復核。GPS監測系統長時間監測大橋整體結構的位移變化，可引證因環境溫度而引發的日夜和季節性的位移變化周期。對一般大跨度橋梁而言，交通擠塞是交通(車輛)荷載的主要設計考慮因素。測量和論證交通荷載設計假設和參數的有效性是大跨橋交通荷載監測的主要項目。論文參考。從GPS監測系統得出的橋身、塔頂、主纜的三軸向位移資料，可與交通荷載分布狀況的監測資料互相驗證，協助進一步制定橋梁結構的各級應力階段，并用作大橋主要構件的疲勞估算。論文參考。繪出位移時程曲線圖，對照相應時間內的風速、環境溫度、車輛荷載等，便可很直觀地顯示出橋梁位移隨風速、溫度和車輛荷載變化而變化的趨勢，定量地分析出在某一溫度、某一風速、某種荷載時橋梁前產生的最大位移，最后由這些成果來分析風速、溫度和車輛荷載對橋梁位移的影響程度。

2.4.4.頻譜分析

通過分析監測點位移時程曲線，可以得到橋梁的震動頻率和振幅。利用快速傅立葉變換的方法，通過頻譜分析可以得到監測點功率譜曲線，與設計的理論值或不同時段的功率譜曲線進行比較，以診斷橋梁結構的穩定性。論文參考。

2.4.5.監測數據壓縮存儲

橋梁動態監測系統是一個長期的動態監測系統，因而從監測系統中采集的監測數據是海量的，以至很難采用傳統的文件形式管理監測數據，必須采用一定的措施。此外，對來自監測系統數據處理與分析子系統的統計數據、處理和分析結果也應該進行有效的管理。數據庫技術是管理海量數據的有利工具，而且采取一定的數據壓縮技術，會對數據的存儲更為有利。最為有效的辦法是對監測數據建立動態數據庫，并能進行監測數據的定期更新、備份和恢復。

3.結束語

GPS技術可以克服傳統的橋梁結構監測方法的缺點,測定位移值的精度可以達到厘米級(R T K)甚至毫米級(相對靜態)的精度.GPS可以實時地得到監測點的三維坐標,特別是可實現多點同步觀測,受外界影響小,數據采集方便,可實現實時性、自動化管理. 因此可較好的應用于大橋運營的安全性管理上, 國內外的多項實例也表明,GPS技術在大型橋梁變形監測中具有廣闊的應用前景.

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[1] 余建杰.利用GPS技術建立橋梁變形監測網[J] 信息技術, 2008年第4期

[2] 王峰波.GPS在橋梁健康監測系統中位移及的監測[D] 工程碩士學位論文,長安大學2006年4月

[3] 楊培軍.基于GPS的大跨度橋梁健康監測系統研究[D]碩士研究生學位論文,西南交通大學2006年5月

[4] 王小敏,熊軍,馬木欣.基于GPS的大跨度橋梁變形監測與數據處理[J] 武漢理工大學學報, 第33卷　第2期2009年4月

[5] 蘇新洲,蘇欣,楊曉明.GP S在大型橋梁形變監測中的應用[J] 鐵道工程學報, 2004年3月第1期(總81)

篇（10）

 

一、概述

全球定位系統GPS(GlobalPositioningSystem)是美國陸海空三軍聯合研制的衛星導航系統，具有全球性、全天侯、連續性、實時性導航定位和定時功能，能為各類用戶提供精密的三維坐標、速度和時間。GPS應用到測量行業，設計了靜態、快速靜態以及RTK等作業模式。

其中RTK模式的工作原理，就是在已知高等級點上安置接收機為參考站，對衛星進行連續觀測，并將其觀測數據和測站信息，通過無線電傳輸設備，實時地發送給流動站，流動站GPS根據相對定位的原理，實時解算出流動站的三維坐標。

傳統的導線測量，不僅要求相鄰點之間通視GPS，而且精度分布不均勻，在較大的區域布設時，精度往往都不高。而采用常規的GPS靜態測量、快速靜態方法雖然精度高，但效率低，而且不能實時提供定位坐標和精度。利用RTK技術，則不受天氣、地形、通視等條件的限制，操作簡便，并節省了人力，不僅能夠達到導線測量的精度要求，而且誤差分布均勻，沒有誤差累積問題，提高了作業效率期刊網。對圖根點的檢測是精度檢核的重要技術手段，在RTK圖根控制測量需進行檢核。

二、RTK圖根控制的檢測

1.項目概況

興業縣葵陽鎮整村推進土地整治項目是廣西區重點項目，地勢平緩開闊，南北都是丘陵，中間是水田和三個村莊，交通便利。位于東經109°45′～49′，北緯22°41′～44′之間。測區總面積6.8平方公里，成圖比例尺為1：1000，已做好12個E級GPS控制點的測量工作，準備檢測E級GPS點后開始對已埋設圖根點的標石、鋼釘或木樁作控制測量。

2.測量技術要求

RTK測量衛星狀態的高度截止角在15°以上的衛星個數≥5個，PDOP值≤6。

RTK平面控制點測量主要技術要求如下表：

 

等級

相鄰間點平均邊長/m

點位中誤差/cm

邊長相對中誤差

與基準站的距離/km

觀測次數

起算點等級

一級

500

≤±5

≤1/20000

≤5

≥4

四等以上

二級

300

≤±5

≤1/10000

≤5

≥3

一級以上

三級

200

≤±5

≤1/6000

篇（11）

隨著市政規劃和工程建設的需要，地形測量的重要性日益提高，并受到了廣泛的關注和重視，近兩年來相關測繪技術的發展并先后應用于地形測量也為地形測量的準確性和科學性提供了保障，在此基礎上開展GPS技術數字化地形測量應用研究對地形測量有著重要的意義。

一、GPS技術

GPS系統包括3大部分:空間部分-GPS衛星星座;地面控制部分-地面監控系統;用戶設備部分-GPS信號接收機。空間衛星系統由均勻分布在地球6個軌道平面上的24顆高軌道工作衛星構成，衛星每2小時沿近圓形軌道繞地球一周，由星載高精度原子鐘控制無線電發射機在"低噪聲窗口"（無線電窗口中，至8區間的頻區天線噪聲最低的一段是空間遙測及射電干涉測量優先選用頻段）附近發射L1、L2兩種載波，向全球的用戶接收系統連續地播發GPS導航信號。地面監控系統由均勻分布在美國本土和三大洋的美軍基地上的5個監測站、1個主控站和3個注入站構成。該系統的功能是：監控站用GPS接收系統測量每顆衛星的偽距和距離差，采集氣象數據，并將觀測數據傳送給主控點。主控站接收各監測站的GPS衛星觀測數據、衛星工作狀態數據、各監測站和注入自身的工作狀態數據，及時編算每顆衛星的導航電文并傳送給注入站；控制和協調監測站間，注入時間的工作，檢驗注入衛星的導航電文是否正確以及衛星是否將導航電文發給了GPS用戶系統；診斷衛星工作狀態，改變偏離軌道的衛星位置及姿態，調整備用衛星取代失效衛星。注入站接受主控站送達的各衛星導航電文并將之注入飛越其上空的每顆衛星用戶接收系統主要由以無線電傳感和計算機技術支撐的GPS衛星接收機和GPS數據處理軟件構成。

二、數字化地形測量的組織

數字化地形測量是工程施工與規劃的基礎，同時由于數字化地形測量需要較高的準確性和精確性，因而需要良好的組織。具體來說主要包括：

1. 測量工序

地形測量的工序主要分為兩個環節:一是控制測量與計算機輔助平差計算;二是碎部數據采集與軟件編圖成圖。兩個環節間以數據傳輸為紐帶，即可平行施工又可順序施工，與傳統地形測量相比，減少了大量的中間生產環節。

2. 測量方案

數字化地形測量項目的作業方案根據儀器設備條件確定，儀器設備條件不同，作業方案變化各異，一般可選用靜態GPS網作基本控制，導線(網)!動態作加密控制，支導線(點)補充測站點，全站儀!動態碎部數據采集，進而計算機軟件機助成圖的作業方案。一定條件下，大比例尺數字化地形測量可以一次性全面布網至測站點，并且可以直接先測圖而不受先控制后測圖逐級加密等測量原則的約束。

3. 測量方法

在生產工序上，數字化地形測量不一定要遵守先控制、后測圖的原則，控制測量、碎部測圖可以同時進行，甚至可以是先測圖后控制，只是后者需將碎部成圖以控制點為基準借助成圖軟件進行測站糾正。在控制點點之記的制作上，數字化地形測量不一定要將其作為一個專門工作來進行，可依據最終成圖編繪點之記"碎部測圖在數字化地形測量中只是一個數據采集的過程成圖大量的工作已從外業轉移到了內業，目前，碎部成圖作業方法較多，因人而異。 轉貼于

三、GPS技術在數字化地形測量相關技術中的應用

1. GPS技術在數字化地形測量中的應用

1.1 常規測量方法的缺陷

(1) 測量范圍不廣。一般性的借助人力或一般機械進行測量的方法，由于其技術含量有限，操作起來不僅耗費人力、物力，而且測量范圍有限。

(2) 搜集到的用于路線測量控制的起算點間一般很難保證為同一測量系統，國測、軍測、城市控制點往往混雜一起，這就存在系統間的兼容性問題，如果用不兼容的起算點，勢必影響測量質量。

(3) 國家大地點破壞嚴重，影響測量作業。由于國家基礎控制點，大多為20世紀五六十年代完成，經過30多年，有些點由于經濟建設的需要被破壞，有些點則由于人們缺乏知識遭人為破壞。在這些地區進行路線測量作業，往往在50km以上均找不到導線的聯測點。這樣路線控制測量的質量得不到保證。

(4) 地面通視困難往往影響常規測量的實施。一般地形的控制點要求布設300m范圍內。但由于通視的原因，這一條件難以滿足，甚至在大范圍密林、密灌及青紗帳地區，根本無法實施常規控制測量。

2. GPS用于數字化地形測量的特點

(1) 測量范圍廣。GPS技術由于由高策低，測量范圍可以很大。可按需布設控制網，簡化加密級別，省去聯測過渡點。

(2) 測量精度高。隨著GPS技術的日益成熟和快速發展，現今，生產性作業精度可達1~Z10-6mm，國外可達零點幾10-6mm，可建立比常規測量精度更高的控制網。

(3) 各個聯測點之間不要求通視，不必建造高規標。

(4) 觀測自動化程度高。外業用電紐操作，內業用計算機處理數據，作業時間短，效率高。

(5) 測量成果可得三維地心坐標，優于常規測量的平面坐標和高程系統分離狀況，有利于宇航科學、導彈發射等空間科學的應用。

(6) 星座布置完成后，可24h觀測，在雨、霧、雪等條件下亦可全天候作業。

GPS技術是現代科學技術的結晶，它是衛星技術、微電子技術、計算機技術和天文觀測技術等高科技尖端技術的綜合產物，GPS技術的出現與不斷完善將會進一步推進地形測量技術的改進，完善和豐富地形測量方法。

參考文獻

[1] 孟繼紅， 何秀珍. 《數字化地形測量的幾個問題探討》，載《地礦測繪》， 2005，3.