刍议GPS测量技术在工程测绘中的控制

摘　要：随着社会快速的发展，GPS测量技术日益成熟并在工程测绘中逐步得到应用。本文首先分析了GPS测量技术的特点；其次从控制城市建设测绘精度，应用于大地控制，RTK技术在地籍和房地产工程测绘中的应用等方面对 GPS测量技术在工程测绘中的应用进行了探讨。

关键词：GPS RTK技术；工程测量；应用；优点
0.引言
    GPS就是全球定位系统，它是随着现代科学技术的迅速发展而建立起来的新一代紧密卫星导航定位系统。GPS卫星定位测量是研究利用GPS系统解决大地测量问题的一项空间技术。随着全球定位系统（GPS）技术的快速发展，GPS测量技术也日益成熟，GPS测量技术在工程测绘中逐步得到应用。本文对GPS测量技术在工程测绘中的应用及特点进行探讨。
测量技术的特点
    GPS测量技术的特点主要包括高精度、全天候、高效率、多功能、操作简便、应用广泛等。
1.1定位精度高
    实践证明，GPS在50km范围内定位时，精度可达10-6；在100km~500km定位，精度可达10-7；在1000km定位，精度可达10-9。GPS在300m~1500m工程精密定位中，1小时以上观测的解其平面位置误差小于1mm，与ME-5000电磁波测距仪测定得的边长相比较，其边长较差最大为0.5mm，校差中误差为0.3mm。
1.2观测时间短
    随着GPS系统的不断完善，软件的不断更新，目前，GPS在20km范围内相对静态定位，仅需15min~20min ；当每个流动站与基准站相距在 15km 范围内，GPS在快速静态相对定位测量 ，流动站观测时间只需1min~2min，并且可随时定位，每站观测只需几秒钟。
1.3 GPS作业自动化、集成化程度高，测绘功能强大
    GPS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，使辅助测量工作大大减少，同时减少了人为误差，保证了作业精度。
测量技术在工程测绘中的应用
    RTK（Real-timekinematic）实时动态差分法，这是一种新的常用的GPS测量方法。RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法，它采用了载波相位动态实时差分方法，是GPS应用的重大里程碑。它的出现为工程放样、地形测图，各种控制测量带来了新曙光，极大地提高了外业作业效率。而以前的静态、快速静态、动态测量都需要进行解算才能获得厘米级的精度，
2.1控制城市建设中测绘精度
    为满足城市建成区和规划区测绘的需要，城市控制网需具有控制面积大、精度高、使用频繁等特点。城市Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级导线大多位于地面，随着城市建设的飞速发展，这些点常被破坏，影响了工程测量的进度，如何快速精确地提供控制点，直接影响工作的效率。常规控制测量如导线测量，要求点间通视，费工费时，且精度不均匀。GPS 静态测量，点间不需通视且精度高，但数据采集时间长，还需要进行数据处理，不能实时知道定位结果，如内业发现精度不符合要求则必须返工。应用RTK技术将无论是在作业精度，还是作业效率上都具有明显的优势。
2.2应用于大地控制
    GPS定位技术以其精度高、速度快、费用省、操作简便等优良特性被广泛应用于大地控制测量中。时至今日，可以说GPS定位技术己完全取代了用常规测角、测距手段建立的大地控制网。我们一般将应用GPS卫星定位技术建立的控制网叫GPS网。归纳起来大致可以将GPS网分为两大类：一类是全球或全国性的高精度GPS网，这类GPS网中相邻点的距离在数千公里至上万公里，其主要任务是作为全球高精度坐标框架或全国高精度坐标框架，为全球性地球动力学和空间科学方面的科学研究工作服务，或用以研究地区性的板块运动或地完形变规律等问题。另一类是区域性的GPS网，包括城市或矿区GPS网，GPS工程网等，这类网中的相邻点间的距离为几公里至几十公里．其主要任务是直接为国民经济建设服务。目前，在GPS技术开发和实际应用方面，国际上较为知名的生产厂商有美国Trimble（天宝）导航公司、瑞士LeicaGeosystems（徕卡测量系统）、日本 TOPCON（拓普康）公司，国内厂家主要有南方测绘、中海达、华测、科力达等。
南方测绘的GPS接收机产品主要有RTKS82、S86、S82-1、S86-T、蓝牙静态GPS等。其中S82-T采用一体化设计，集成GPS天线、UHF 数据链、BD970、天宝嵌入式定位技术、即插即用式U盘设计、蓝牙通讯模块、锂电池，其RTK定位精度：平面±（1cm+1ppm），垂直±（2cm+1ppm）；静态后处理精度：平面±（2.5mm+1ppm），垂直±（5mm+1ppm）；单机定位精度：1.5m（CEP）；码差分定位精度：0.45m（CEP）。
2.3  RTK技术在地籍和房地产工程测绘中的应用
    地籍和房地产测量中应用RTK技术测定每一宗土地的权届界址点以及测绘地籍与房地产图，能实时测定有关界址点及一些地物点的位置并能达到厘米级精度。将GPS获得的数据处理后直接录入GIS系统，可及时地、精确地获得地籍和房地产图。但在影响GPS卫星信号接收的遮蔽地带，应使用全站仪、测距仪、经纬仪等测量工具，采用解析法或图解法进行细部测量。
    在建设用地勘测定界测量中．RTK技术可实时地测定界桩位置，确定土地使用界限范围，计算用地面积。利用RTK技术进行勘测定界放样是坐标的直接放样 ，建设用地勘测定界中的面积量算，实际上由GPS软件中的面积计算功能直接计算并进行检核。避免了常规的解析法放样的复杂性，简化了建设用地勘测定界的工作程序。
　　在土地利用动态检测中，也可利用GPS技术。传统的动态野外检测采用简易补测或平板仪补测法，如利用钢尺用距离交会、直角坐标法等进行实测丈量，对丁变通范围较大的地区采用平板仪补测。这种方法速度慢、效率低，而应用 GPS 新技术进行动态检测则可提高检测的速度和精度，省时省工，真正实现实时动态监测，保证丁土地利用状况调查的现实性。
参考文献
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