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浅谈 GPS技术在公路测量中的应用 胡 晨 (湖南省有色地质勘查局工程地质总队，湖南长沙410000) 摘 要：GPS全球定位系统的应用技术已普遍被利用在各个领域，在测量方面，GPS技术已广泛用于 大地测量、工程测量、航空摄影测量、地形测量、变形监测等各个方面，主要对在公路测量中应用GPS 技术作简单介绍。 关键词 ：GPS全球定位系统；公路工程 ；工程测量；应用 中图分类号~P228．4 文献标识码：B 文章编号：1OO4—5716(2O11)O6一O2O8一O3 1 GPs概述 控站的控制下，将主控站推算和编制的卫星星历、钟差、 GPS是 目前世界上最先进、最完善的卫星导航与 导航电文和其他控制指令等注入到相应卫星的存储系 定位系统，它不仅具有全球性、全天候、实时精度三维导 统，并监测注入信息的正确性。监测站的主要任务是为 航与定位能力，而且还具有 良好的抗干扰性和必威体育官网网址性。 主控站编算导航电文提供观测数据。 由于GPs定位技术的高度 自动化及其所达到的高精度 1．1．3 用户设备部分 和具有的潜力，也引起测绘界的高度重视。 用户设备部分由GPS接收机硬件和相应的数据处 近年来，GPS精密定位技术已在我国得到广泛应 理软件以及微处理机及其终端设备组成。它的主要功 用。在大地测量、工程测量、航空摄影测量、地形测量、 能是接收GPS卫星发射的信号，以获得必要的导航和 变形监测等许多方面都取得了良好效果和成功经验，充 定位信息及观测量，并经简单数据处理而实现实时导航 分地证明了GPS精密定位技术的优越性和巨大潜力。 和定位 。 1．1 GPS系统的组成 1．2 GPS定位原理 GPS系统由3部分组成，即空间部分、地面监控部 GPS定位分绝对定位和相对定位两种。 分和用户设备部分。 1．2．1 绝对定位 1．1．1 空间部分 绝对定位是利用GPS独立确定用户接收系统在地 GPS系统的空间部分是指GPS工作卫星星座。它 心坐标系中的绝对位置，GPS是采用距离交会法的卫 由24颗卫星组成，其中21颗工作卫星，3颗备用卫星， 星定位系统，以GPS卫星与用户接收天线之间的任何 均匀分布在6个轨道上，卫星轨道平面相对地球赤道的 距离观测量为基础，并根据卫星的瞬时坐标，以确定用 倾角为55。，各个轨道平面之间交角为 6O。，轨道平均高 户接收天线所对应的点位，即观测站的位置。应用 度为20200km，卫星运行周期为 11h58min，同一轨道上 GPS进行绝对定位，根据用户接收机天线所处的状态， 各卫星之间交角为 9O。，由于 GPS卫星的这种时空配 可分为动态绝对定位和静态绝对定位。 置，保证了在地球上的任何地点，任何时刻均至少可以 1．2．2 相对定位 同时观狈、4到4颗卫星，因而满足精度定位的需要。 GPS相对定位，亦称差分GPS定位，是 目前GPS 1．1_2 地面监控部分 定位中精度最高的一种定位方法，其原理为：用 2台 地面监控部分由5个地面站组成，包括主控站，信 GPS用户接收机分别安置在基线的两端，并同步观测 息注入站和监测站。主控站主要作用是协调、管理所有 相同的GPS卫星，以确定基线端点在地心坐标系中的 地面监控系统的工作。信息注人站的主要任务是在主 相对位置。在控制测量、工程测量以及变形测量中都采 用相对定位的方法。 度可达 lppm。 1．3 GPS的测量方法 (3)工作