GPS在大连市西部通道工程中的应用

1、    gps在大连市西部通道工程中的应用    摘要：本文主要讨论了gps技术在大连市西部通道工程中的应用。包括起算数据的选择，观测中所采用的指标以及成果处理等问题。关键词：gps技术静态测量动态测量特点 应用abstract: this paper mainly discussed the gps technology in dalian west channel engineering application. including the date the choice of data, observation of the index and a

2、chievements processing.keywords: gps technology the static measurement dynamic measurement features application中图分类号： p228.4 文献标识码：a文章编号：1.引言gps (global positioning system)即全球定位系统的简称，而其中文简称为“球位系”。它是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统 ，这个系统利用卫星，在全球范围内实时进行定位、导航。目前，该技术已广泛应用于地形测量、航空摄影测量、地籍测量、工程测量等各个领域。gp

3、s技术是当今社会发展最快的技术之一，gps定位技术以其速度快，精度高，全天候不受通视条件限制、费用省、操作简单等优良特性被广泛应用于工程测量中。时至今日，可以说gps定位技术已完全取代了用常规测角、测距手段建立大地控制网。特别是在城市控制网方面正逐步取代传统的测量方法。本文以大连市西部通道整体测量为例，简要介绍gps定位技术在市政工程测量中的应用。gps网布设的原则及方式gps城市网的布设应依据全球定位系统城市测量技术规程（cjj73-97）视其使用目的和精度要求，即所需精度和密度，以节约经费、方便实用为原则，进行优化设计。一般情况下，应通过独立观测边构成几何图形，且边数应不超过3条，即构成若

4、干独立的同步或异步闭合环。布网时要考虑到有一定的重复基线，采用边链接方式以便提高网精度及可靠性。3.工程概况大连西部通道建設项目位于大连市西部地区，西部通道北起大连周水子国际机场，向南经红港路、华林路至教养院，在石门山开凿1.5公里的隧道，跨红旗中路魏台桥，沿马栏河畔经红凌路、西南路、五一路、中山路、高尔基路，终点至胜利路，全长约10公里，按双向四排道规划设计，为南北主干道，对沟通大连城区西部现有道路，改善城市路网结构，促进城市道路畅通具有重要意义。建成通车后，将大大缓解大连西部的交通压力，促进区域经济快速发展。4.gps静态测量在本工程中的应用4.1.本次测量坐标系选用大连城建坐标系，及wg

5、s-84坐标系。4.2.技术指标及精度参照全球定位系统城市测量技术规程，结合实际经验，执行如下技术指标。（1）测站点开阔：卫星高度角15°；（2）有效观测卫星总数4；（3）卫星图形强度（pdop）5；（4）时段长度（min）50100；（5）数据采样间隔（s）10；4.3.本次所布控制网，北起石家沟山和沙河口山，并以该两点作为起算点，分别布设s007、s009、s011、 c010、c014.线路如图所示：4.4.关键环节的把握本线路所有平面控制点均按四等gps点观测值表进行施测，采用边连式进行数据采集。观测时段长度除要考虑规范要求外，还充分考虑到点位的净空条件、卫星状况、基线长度、

6、使用仪器性能等因素，酌情决定是否做适当的延长。5.内业处理及精度评定5.1.内业处理使用ashtech solutions 2.6对观测数据进行处理解算。首先在wgs-84坐标系下进行三维自由网平差，然后在此基础上进行城建坐标系的二维约束平差。6.gps动态测量的应用使用gps进行动态定位时，gps分为参考站（基准站）和流动站两种，一般参考站为一台gps加发射电台，流动站至少一台gps，也可安排两台（或更多台gps），通常称为“1+1”或“1+2”。参考站的作用是把gps观测值和所设站的已知坐标数据通过数据链发送给流动站，流动站的作用一是采集gps观测的数据；二是在采集数据的同时接收数据链发送

7、来的参考站数据，在流动站形成差分观测值后实时定出流动站的三维坐标。一般来说，流动站可处于静止状态，也可以处于运动状态，可在一个已知点上初始化后再进行动态作业，也可以在运动状态下进行初始化，并在动态条件下解求出整周模糊度。求出整周模糊度后，则每个历元都可进行实时定位，但必须保证始终锁住4颗或4颗以上的卫星。至于整周模糊度的解算方法种类很多，这也是目前许多学者研究的课题之一。使用rtk作业有如下优点：1）、 rtk作业自动化、集成化程度高，测绘功能强大。rtk可胜任各种测绘内、外业。流动站利用内装式软件控制系统，无需人工干预便可自动实现多种测绘功能，使辅助测量工作极大减少，减少人为误差，保证了作业

8、精度。2）、降低了作业条件要求。rtk技术不要求两点间满足光学通视，只要求满足“电磁波通视”和对天基本通视，因此，和传统测量相比，rtk技术受通视条件、能见度、气候、季节等因素的影响和限制较小，在传统测量看来由于地形复杂、地物障碍而造成的难通视地区，只要满足rtk的基本工作条件，它也能轻松地进行快速的高精度定位作业。3）、定位精度高，数据安全可靠，没有误差积累。不同于全站仪等仪器，全站仪在多次搬站后，都存在误差累积的状况，搬的越多，累积越大，而rtk则没有，只要满足rtk的基本工作条件，在一定的作业半径范围内，rtk的平面精度和高程精度都能达到厘米级。4）、作业效率高。在一般的地形地势下，高质

9、量的rtk设站一次即可测完10km半径左右的测区，大大减少了传统测量所需的控制点数量和测量仪器的“搬站”次数，仅需一人操作，在一般的电磁波环境下几秒钟即得一点坐标，作业速度快，劳动强度低，节省了外业费用，提高了测量效率。5）、操作简便、数据处理能力强。rtk的基准站无需任何设置，移动站就可以边走边获得测量结果坐标或进行坐标放样。数据输入、存储、处理、转换和输出能力强，能方便快捷地与计算机、其它测量仪器通信。本次工程采用“1+1”动态测量模式进行工程碎部测量，包括现有地形补测、道路的原地面纵断高程及横断高程测量、红旗高架桥及西南桥桥梁桩位原地面高程测量、石门山隧道纵断面原地面高程、道路中线放样、动迁线放样等。测量精度达到规范及工程要求。结束语通过实践我们可以知道，利用gps技术在工程中的应用，既保证了作业精度，也提高了作业效率，缩短了施工工期，同时也取得了良好的经济效益和社会效益。gps技术在未来的测量工作中必将得到更广泛的应用。参考文献：1gps测量原理及应用 编著徐绍铨等武汉测绘科技大学出版社2赖荣坚,张奋程,林次颖;浅论gps的全球定位原理j;华南师范大学学报(自然科学版);1992年02期3陈俊勇,胡建国;gps技术的新进展j;测绘工程;1996年02期4施一民;沪杭高速公路gps线路控制网的测设j