工程測量的基本原理精選(九篇)
前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的工程測量的基本原理主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。
第1篇：工程測量的基本原理范文
1.講好緒論內(nèi)容，把學生引領入門
我校土木工程測量課程采用的教材是覃輝主編，同濟大學出版“十一五”國家級規(guī)劃教材《土木工程測量》。教材第一章緒論的一些基本原理來源于假設，概念抽象，學生難理解。學生一般是大一或大二年級，缺泛工程知識。怎樣講好緒論內(nèi)容，把學生引領入門，將原理深入淺出，統(tǒng)領全課程，是課程教學改革的基礎。
1.1利用Google地球開始講授緒論
打開Google地球，找到校園的Google地球上的圖像，以及校園數(shù)字化地形圖，展現(xiàn)給同學，學生對校園很熟悉，了解校園的地形分布情況，開始講授測量學的定義，使學生對地物、地貌、地形以及地形圖的概念一目了然；結合學校整體規(guī)劃圖以及學校在建工程，講授測定和測設的基本原理，土木工程測量的任務和作用。學生通過本課程的學習，能夠掌握地形圖的測繪和應用，施工測量的原理和方法，變形觀測，竣工測量等基本知識。從地球的形狀、大小開始，講授重力與鉛垂線的概念，水準面、水平面、大地水準面、參考橢球的概念及關系，由此引入測量基準線和基準面的概念。抓住重點與難點，緒論的重點內(nèi)容是確定地面點位（X，Y，H）的概念，難點是高斯坐標系的建立過程，要求學生掌握三維坐標的概念：X=地面點到地球赤道的鉛垂距離；Y=帶號（前二位）+500KM+地面點到所處帶中央子午線的垂直距離；H=地面點到大地水準面的鉛垂距離。
1.2總結緒論內(nèi)容提示后續(xù)章節(jié)內(nèi)容
總結緒論內(nèi)容并講授與后續(xù)章節(jié)內(nèi)容的關系，起到承前啟后的作用。本課程的基本問題是確定地面點的三維坐標（X，Y，H），這三個量不能直接測出，要通過測量高差、角度、距離間接求得。后續(xù)章節(jié)內(nèi)容是三項基本工作的測量原理，儀器的構造，儀器的使用，測量方法，計算方法，誤差的基本知識等。課程的主線表示為“緒論——測量基本工作——控制與測繪——土木工程測量技術”。
2.綜合理論教學內(nèi)容
綜合理論教學內(nèi)容在于精心備課，教案是衡量教學質(zhì)量的基本內(nèi)容，是課堂教學效果的基本保證，是調(diào)動學生聽課興趣的基本保障。以確定地面點位（X，Y，H）為中心，測量的三項基本工作為主線，通領全教材。正確處理傳統(tǒng)理論知識與現(xiàn)代測量技術之間的關系，既要考慮傳統(tǒng)教學方法，又要考慮現(xiàn)代教學方法，從而調(diào)動學生的學習興趣，保證學生學到與時代相應的測繪科學知識。
2.1整合傳統(tǒng)測量內(nèi)容
打破各章節(jié)的順序和界限，合理地安排授課內(nèi)容。例如將水準測量、角度測量、距離測量有機地聯(lián)系在一起，重點講授原理、儀器操作、觀測計算方法；簡單介紹儀器內(nèi)部結構，儀器的檢驗與校正，誤差來源等。一些內(nèi)容可以不講或讓學生自學，本教材附有光盤，方便學生自學拓展知識面。講授誤差基本知識時，分析三項測量基本工作的誤差來源、誤差分類，要求學生重點掌握偶然誤差的特性、衡量精度的指標等內(nèi)容?？刂茰y量是本課程的難點，是三項基本測量工作的綜合運用。在講授本章節(jié)前，先回顧緒論中的測量工作概述，使學生對測量工作的原則有初步認識。在控制測量概述中，講清楚什么叫控制測量？為什么要作控制測量？怎么作控制測量？再對照校園數(shù)字化地形圖，把校園看成一個測區(qū)，講授控制測量方法，控制點選點的要求，求控制點（X，Y，H）的方法，然后講授具體的導線測量、三角測量方法，三四等水準測量、三角高程測量方法?？刂茰y量的實質(zhì)是求地面點的（X，Y，H），測區(qū)大小不同，精度等級不同；把全國范圍當測區(qū)，在全國范圍內(nèi)作控制測量，讓學生進一步理解全國坐標系統(tǒng)和高程系統(tǒng)的概念。講授地形圖部分時，對著校園數(shù)字化地形圖，講授地形圖的基本知識，地形圖的測繪方法，地形圖在工程建設中的應用。
2.2引進現(xiàn)代測量技術內(nèi)容
通過對傳統(tǒng)內(nèi)容的優(yōu)化整合，能節(jié)省較多的課時用于現(xiàn)代測量技術的講授，內(nèi)容包括全站儀和數(shù)字化測圖技術，GPS原理與方法，GIS的基本知識，先進儀器的的原理復雜，但操作簡單，采用現(xiàn)場示范或參觀教學等方法。引導學生理解現(xiàn)代測繪技術的發(fā)展方向：自動化、數(shù)字化、統(tǒng)一化和高精度化，讓學生了解測繪新技術及其應用，培養(yǎng)學生的想象力和創(chuàng)造力。
2.3結合案例分析講授施工測量
施工測量是測量的三項基本工作的原理與方法在工程建設中的應用。結合學校在建工程案例，講授施工測量內(nèi)容，通過講解每個案例把相關知識串起來，帶學生到工程項目上現(xiàn)場講解操作，這樣不但能使學生理解專業(yè)知識，而且能夠留下牢固的印象。強調(diào)測量技術原理在土木工程測量中的應用，測量技術方法與土木工程施工的密切關系，注重吸取土木工程學科的成果，使土木測量技術更好地為土木工程服務。施工測量按技術應用分為：工程用圖、測設方法、工程測量、變形測量、和儀器檢校；按工程類型分為：建筑工程、道路工程、橋梁工程、隧道工程、路線工程等五種類型。
3.優(yōu)化實踐教學內(nèi)容
土木工程測量實踐教學由課間實驗和綜合實習兩部分組成。本校土木工程測量的教學時數(shù)為56學時，其中理論教學為40學時，課間實驗為16學時（8個實驗項目），綜合實習為2周。為了提高實踐教學質(zhì)量，在有限的學時情況下，必須優(yōu)化實踐教學內(nèi)容。掌握土木工程測量的基本知識、基本原理、基本方法；掌握常用測量儀器：水準儀、經(jīng)緯儀、測距儀、全站儀等的使用，儀器的安置、瞄準、讀數(shù)、記錄、計算等基本操作方法，儀器的檢驗校正、維護，獲得測、算、繪的基本技能。
3.1明確實驗內(nèi)容精選實驗項目
課間實驗內(nèi)容分三部分：水準儀的認識與水準測量；經(jīng)緯儀的認識與角度測量；全站儀的認識與距離測量。刪掉了一些過時的，或工程實際中很少使用的項目，如鋼尺量距、羅盤儀的使用等。水準儀測量部分開設了：（1）DS3水準儀的認識與使用；（2）普通水準測量。經(jīng)緯儀測量部分開設了：（3）DJ6經(jīng)緯儀的認識與使用；（4）測回法測水平角；（5）豎直角測量；（6）視距測量。全站儀測量部分開設了：（7）TOPCON全站儀的認識與使用及距離測量；（8）全站儀三維坐標測量，測量儀器的檢校列入看錄像課程。調(diào)整了一些實驗項目到綜合實習中，如DJ2儀器的使用、四等水準測量、導線測量等。每次實驗對儀器性能的介紹、操作都在課堂內(nèi)進行演示和講解，采用教師手把手的演示和錄像片、多媒體體課件播放相結合的方式，可以將復雜、繁瑣的文字敘述變?yōu)槿菀捉邮艿母行圆僮?，縮短學生對知識的理解過程，提高學生的學習積極性。
3.2根據(jù)專業(yè)特色按排實習內(nèi)容
土木工程測量的綜合實習是2周的停課實習，在校園內(nèi)進行。實習內(nèi)容分兩部分進行，一部分是控制測量和地形圖測繪，是每個專業(yè)必作內(nèi)容?？刂茰y量——平面控制采用閉合導線，設6-7個點，角度用DJ6經(jīng)緯儀觀測二測回，全站儀測距，給定已知點坐標，按圖根導線精度要求，計算各導線點坐標；高程控制測量采用四等水準測量按閉合路線求各點的高程。地形圖測繪——在控制點上用經(jīng)緯儀測繪1：500地形圖，每個小組應完成16個方格的地形測繪任務。另一部分是與土木各專業(yè)方向相結合的施工測量實習。施工測量實習分以下幾個方面：（1）建筑工程方向要求學生在已完成的地形圖上作斷面圖、求土石方量、設計坡度線，簡單房屋的基礎平面圖放樣。（2）道路橋梁方向要求學生在已完成的地形圖上作曲線設計和放樣，縱橫斷面圖測繪等。（3）規(guī)劃建筑各專業(yè)要求學生能應用地形圖作規(guī)劃設計等內(nèi)容。
4.建立合理的教學考核制度
土木工程測量的成績評定分理論教學成績和實踐教學成績。理論成績根據(jù)試卷考試成績、平時作業(yè)情況、課間實驗、考勤情況等綜合評定。實踐教學成績以組為單位進行，建立了統(tǒng)一的評價體系。將成績評定分為多個部分，根據(jù)小組上交的資料，個人的成果資料，出勤情況，實踐動手能力，實踐知識掌握程度，儀器操作考核等方面進行評定。課間實驗不單獨計成績，是理論課程成績的一部分，一般占理論課程成績的30%，根據(jù)實驗過程中的表現(xiàn)，儀器操作情況，實驗報告情況等進行評定。
5.結束語
第2篇：工程測量的基本原理范文
關鍵詞：GPS定位技術；工程施工測量；基本原理；優(yōu)缺點；操作方法；誤差分析
1引言
GPS英文全名是“Global Position System”，意為“全球定位系統(tǒng)”，簡稱GPS系統(tǒng)。該系統(tǒng)是以衛(wèi)星為基礎的無線電導航定位系統(tǒng)。GPS空間部分使用了二十四顆衛(wèi)星組成的星座，衛(wèi)星高度約20200公里，分布在六條升交點互隔60度的軌道面上，每條軌道上均勻分布四顆衛(wèi)星，相鄰兩軌道上的衛(wèi)星相隔40度，使得地球任何地方至少同時可看到四顆衛(wèi)星。
GPS測量通過接收衛(wèi)星發(fā)射的信號并進行數(shù)據(jù)處理，從而求定測量點的空間位置，它具有全球性、全天侯、連續(xù)性、實時性導航定位和定時功能，能提供精密的三維坐標、速度和時間，而且具有良好的抗干擾性和保密性。目前，在工程測量中，為了保證控制測量和施工放樣的精度，滿足工程質(zhì)量要求，GPS定位技術被廣泛應用于工程施工測量中。
2工程測量中應用GPS定位技術的基本原理
GPS 定位系統(tǒng)主要由空間衛(wèi)星星座、地面監(jiān)控站及用戶設備三部分構成。
⑴空間衛(wèi)星星座由24 顆衛(wèi)星均勻分布在6個軌道平面內(nèi)，GPS衛(wèi)星用L 波段的兩個無線電載波向使用者連續(xù)不斷地發(fā)送導航定位信號，信號中含有衛(wèi)星的位置坐標信息，使衛(wèi)星成為一個動態(tài)的已知點。在地球的任何地點、任何時刻，在高度角15°以上，平均可同時觀測到6 顆衛(wèi)星，最多可達到9 顆。
⑵地面監(jiān)控站主要由分布在全球的一個主控站、三個注入站和五個監(jiān)測站組成。主控站收集各監(jiān)測站的觀測數(shù)據(jù)，計算各衛(wèi)星的軌道參數(shù)、鐘差參數(shù)等，并將這些數(shù)據(jù)傳送到注入站，再由注入站將主控站發(fā)來的導航信息數(shù)據(jù)注人到相應衛(wèi)星的存儲器中。
⑶用戶設備由GPS 接收機、數(shù)據(jù)處理軟件及終端設備（如計算機）等組成。GPS 接收機接受待測衛(wèi)星的信號，對信號進行一系列地處理，再通過相應軟件計算待測點的三維坐標。
GPS 系統(tǒng)采用了距離交會法，根據(jù)已知的衛(wèi)星瞬時坐標（ 、 、 ），確定用戶天線所對應觀測點的位置。設接收機天線的相位中心坐標為（x、y、z），則GPS 衛(wèi)星和用戶接收天線之間的幾何距離ρ= ，式中有X、Y、Z 三個未知量，只要同時接收3 顆GPS 衛(wèi)星，就能解出測站點坐標（X、Y、Z），在以上敘述中我們可以看到，用戶可以平均同時觀測到6顆衛(wèi)星，所以我們可以經(jīng)基線解算、網(wǎng)平差，求出GPS 接收機中心（測站點）的三維坐標。
3GPS定位技術在工程施工測量中應用的具體方法
3.1準備工作
3.1.1對待測區(qū)進行勘察，并收集相關資料
主要調(diào)查當?shù)氐目刂泣c分布情況、交通情況、水文分布情況、植被情況、以及當?shù)氐娘L俗民情等。相關資料包括待測區(qū)的地形圖，各類控制點成果以及與之有關的地質(zhì)、交通、氣象、通信等方面的資料。
3.1.2擬定觀測計劃
觀測計劃的主要內(nèi)容包括：
⑴設計精度。要求平均邊長小于1 km，最弱邊相對誤差小于1/10 000，GPS 接收機標稱精度的固定誤差a≤15 mm，比例誤差系數(shù) 。
⑵編制GPS 衛(wèi)星的可見性預報圖，選擇衛(wèi)星的幾何圖形強度。
⑶選擇最佳的觀測時段。根據(jù)衛(wèi)星可見預報和天氣預報選擇最佳觀測時段，衛(wèi)星的幾何分布越好，定位精度就越高
⑷觀測區(qū)域的設計與劃分。設計基準和控制網(wǎng)，一般采用3 臺GPS 接收機進行觀測，網(wǎng)形布設成邊連式。
⑸設計GPS 網(wǎng)與地面的聯(lián)測方案。尤其對信號接受不好的待測區(qū)，應做好聯(lián)測方案的設計，以保證其精度。
⑹編排作業(yè)調(diào)度表，以保證測量任務按時完成。
3.1.3選擇接收機型號并檢驗
一般小于20 公里點位情況良好，宜采用單頻接收機，反之，選用雙頻接收機。接收機性能的檢驗主要有：一般檢驗，主要檢查接收機各部件及其附件是否完好，使用手冊等相關資料是否齊全等；通電檢驗，主要是檢驗接收機通電后有關信號燈、按鍵、顯示系統(tǒng)和儀表的工作情況；實測檢驗，主要檢驗方法為標準基線檢驗、已知坐標邊長檢驗、零基線檢驗、相位中心偏移量檢驗。
3.2外業(yè)測量工作
3.2.1合理選點
GPS 觀測點的選取比較靈活，但也要遵循GPS 測量的一些原則。
⑴每點最好能與其中某一點通視。
⑵應選擇在上空開闊、視場內(nèi)周圍障礙物的高度角小于15 °，以免信號被遮擋或吸收，影響觀測質(zhì)量。
⑶要遠離大功率無線電發(fā)射源和高壓電線等，其距離應大于200 m，以免電磁場對信號的干擾。
⑷避免大面積水域?qū)﹄姶挪ǚ瓷浜臀铡?/p>
⑸選擇交通方便的地方，以有利與其它觀測手段聯(lián)測。
3.2.2埋設標志
GPS 網(wǎng)點應埋設具有標志的標石，以精確標志點位，點的埋設必須堅固以利于長久保存與利用，并做好記錄。
3.2.3外業(yè)觀測
外業(yè)觀測工作主要包括：安裝天線、觀測作業(yè)和觀測記錄等。天線利用三腳架安置，天線底板上的圓水準器氣泡必須居中，天線的定向標志應指北，三次測量互差小于3mm 取平均值。觀測作業(yè)就是獲取所需要的定位信息和觀測數(shù)據(jù)。觀測記錄由GPS 接收機自動進行，觀測者應做好記錄。在測量的過程中，應嚴格限制高頻及對講機等無線電波的使用，避免環(huán)境對信號的干擾，從而提高GPS 本身的定位精度。
第3篇：工程測量的基本原理范文
GPS是英文Global Positioning System的縮寫,其中文簡稱為“全球定位系統(tǒng)”。GPS是20世紀70年代由美國陸?？杖娐?lián)合研制的新一代空間衛(wèi)星導航定位系統(tǒng),其主要目的是為陸、海、空三大領域提供實時、全天候和全球性的導航服務。經(jīng)過20多年的研究,耗資300億美元,到1994年3月,全球覆蓋率高達98%的24顆GPS衛(wèi)星星座布設完成。
由于和傳統(tǒng)測量技術相比,GPS技術受通視條件、能見度、氣候、季節(jié)等各種客觀因素的影響要小得多,在許多傳統(tǒng)測量技術無法到達的地區(qū),GPS技術基本上都能輕松地進行快速、高精度的測量作業(yè)。因此,GPS技術在測量技術領域擁有無法比擬的優(yōu)越性。
2、GPS靜態(tài)測量的基本原理
GPS靜態(tài)測量,是利用GPS接收機進行定位測量的一種。主要用于建立各級控制網(wǎng)。在進行GPS靜態(tài)測量時,認為GPS接收機的天線在整個觀測過程中的位置是靜止的,在數(shù)據(jù)處理時,將接收機天線的位置作為一個不隨時間改變的量,通過接收到的衛(wèi)星數(shù)據(jù)的變化來求得待定點的坐標。在測量中,GPS靜態(tài)測量的具體觀測模式是多臺接收機在不同的測站上進行靜止同步觀測,時間由40分鐘到十幾小時不等。
由于此方法效率相對較低,由此衍生了GPS快速靜態(tài)測量法,因為快速測量法只需要對每個觀測點觀測10到20分鐘,甚至更短的時間,就能得到相當精度的測量結果。而對于一般工程對測量精度的要求,GPS快速靜態(tài)測量法的測量精度完全可以滿足工程的要求。因此,GPS快速靜態(tài)測量法得到了廣泛的應用。
3、RTK技術的基本原理
RTK是英文Real Time Kinematic的縮寫,翻譯成中文為實時動態(tài)測量技術。RTK技術的基本原理是,取點位精度較高的首級控制點作為基準點, 安置一臺接收機作為參考站對衛(wèi)星進行連續(xù)觀測,流動站上的接收機在接收衛(wèi)星信號的同時,通過無線電傳輸設備接收基準站上的觀測數(shù)據(jù),隨機計算機根據(jù)相對定位的原理實時計算顯示出流動站的三維坐標和測量精度。這樣用戶就可以實時監(jiān)測待測點的數(shù)據(jù)觀測質(zhì)量和基線解算結果的收斂情況,根據(jù)待測點的精度指標,確定觀測時間,從而減少冗余觀測,提高工作效率。
RTK系統(tǒng)的組成。RTK系統(tǒng)主要由基準站接收機、數(shù)據(jù)鏈及移動接收機三部分組成。它是利用2臺以上GPS接收機同時接收衛(wèi)星信號,其中一臺安置在已知坐標點上作為基準站,另一臺用來測定移動站(未知點)的坐標?；鶞收靖鶕?jù)該點的準確坐標求出其他衛(wèi)星的距離改正數(shù)并將這一改正數(shù)發(fā)給移動站,移動站根據(jù)這一改正數(shù)來改正其定位結果,從而大大提高定位精度。它能夠?qū)崟r地提供測站點指定坐標系中的三維定位結果,并達到厘米級精度。
4、CORS的基本原理
當前,利用多基站網(wǎng)絡RTK技術建立的連續(xù)運行衛(wèi)星定位參考系統(tǒng)(Continuous Operational Reference System,縮寫為CORS)已成為城市GPS應用的發(fā)展熱點之一。CORS系統(tǒng)由基準站網(wǎng)、數(shù)據(jù)處理中心、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、定位導航數(shù)據(jù)播發(fā)系統(tǒng)、用戶應用系統(tǒng)五個部分組成,各基準站與監(jiān)控分析中心間通過數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)連接成一體,形成專用網(wǎng)絡。
CORS系統(tǒng)可以定義為一個或若干個固定的、連續(xù)運行的GPS參考站,利用現(xiàn)代計算機、數(shù)據(jù)通信和互聯(lián)網(wǎng)技術組成的網(wǎng)絡,實時地向不同類型、不同需求、不同層次的用戶自動地提供經(jīng)過檢驗的不同類型的GPS觀測值、各種改正數(shù)、狀態(tài)信息以及其他有關GPS服務項目的系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的GPS作業(yè)相比連續(xù)運行參考站具有作用范圍廣、精度高、野外單機作業(yè)等眾多優(yōu)點。
5、GPS靜態(tài)定位、RTK及CORS在工程應用中的差異
雖然GPS靜態(tài)定位、RTK及CORS在工程測量中都有應用,但是它們的側重點又有所不同。GPS靜態(tài)定位測量法的精度要明顯高于其它二者,主要應用于各級控制網(wǎng)的布設。RTK及CORS主要應用于控制網(wǎng)下面的加密測量,相對于GPS靜態(tài)定位測量法位置的固定不變, RTK及CORS則顯得靈活多變。RTK和CORS相比較而言, RTK需要架設基準站,同時需要提供發(fā)射電臺及蓄電池,因此,同樣數(shù)量的接收機,CORS的工作效率明顯要高于RTK,而且在野外作業(yè)的時候,CORS需要的設備少,相對來說更加方便。然而,由于CORS網(wǎng)布設的局限性,在某些測區(qū)內(nèi)CORS的信號很差,從而給外業(yè)測量作業(yè)帶來一定的影響。
參考文獻
[1]鄭廷隆.單基準站RTK GPS實時定位基本原理及應用[J].吉林地質(zhì),2010,01.
[2]趙永亮.淺談CORS系統(tǒng)的應用與發(fā)展[J].中小企業(yè)管理與科技,2011,04.
[3]陳俊勇,黨亞民.全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的進展及建設CORS的思考[J].地理空間信息,2009,06.
第4篇：工程測量的基本原理范文
一、GPS系統(tǒng)的概述
1、GPS的基本原理。GPS定位的基本原理是根據(jù)高速運動的衛(wèi)星瞬間位置作為已知的起算數(shù)據(jù)，根據(jù)測量中的距離交會定點原理，來確定待測點的位置。GPS起始于1958年美國軍方的一個項目，1964年投入使用。到1994年，全球覆蓋率高達98%的24顆GPS衛(wèi)星星座己布設完成。
2、GPS的組成成分。GPS主要由3部分組成：空間衛(wèi)星星座、地面監(jiān)控站和用戶設備，下面從這3個組成成分進行功能分析：（1）GPS地面監(jiān)控站。地面監(jiān)控站由一個主控站、三個注入站和五個監(jiān)測站組成，它的主要功能是進行數(shù)據(jù)觀測然后將得到的數(shù)據(jù)進行導航傳送到相應衛(wèi)星存儲器中，主控站將在監(jiān)控站得到的觀測數(shù)據(jù)進行計算，可以得到軌道參數(shù)和鐘差參數(shù)并將之轉換成導航電文，然后這些數(shù)據(jù)被傳送到注入站，在這里進行數(shù)據(jù)的注入，接著導航電文就被傳送到相應的存儲器中。（2）GPS用戶設備。用戶設備由GPS接收機、數(shù)據(jù)處理軟件和終端設備（如計算機）組成，它的主要功能是捕獲信號然后進行信號的交換、放大和處理并將信號釋放，其中GPS接收機其主導作用，如GPS接收機可捕獲到按一定衛(wèi)星高度截止角所選擇的待測衛(wèi)星的信號，然后將信號經(jīng)數(shù)據(jù)處理軟件處理過后再通過終端設備將GPS接收機中心的三維坐標求出來。
3、GPS的信息采集過程。GPS是以衛(wèi)星為基礎的無線電導航定位系統(tǒng)，具有多種功能，包括全能性（如陸地、海洋、天空和航天等方面）、全天候、全球性、實時性和連續(xù)性的導航、定位和定時的功能。GPS感應系統(tǒng)最大的特點是精確，整個感應系統(tǒng)由多個部分組成，空間導航星座、 地面控制站、 GPS 用戶定位設備和地面通信網(wǎng)等都屬于GPS感應系統(tǒng)。 GPS 的用戶設備的核心部分是GPS接收機，因此GPS用戶設備又叫GPS 接收機， 它由天線、 接收機、 信號處理器和顯示器4部分組成組成。其具體數(shù)據(jù)轉換過程可以分為3個過程： 傳感器采集并進行信號的放大；放大的信號經(jīng)信號電纜傳輸?shù)降叵聰?shù)據(jù)交換中心；然后信號由計算機進行實時感應，對各個感應點位移情況分析。
二、GPS測量技術在地質(zhì)找礦中應用的特點
GPS全球定位網(wǎng)已完全投入運行，其定位功能依賴于人造衛(wèi)星的發(fā)射成功和面積覆蓋，只要在地球上任何地方、任何時間同時接收到4顆以上衛(wèi)星的信號就可以進行定位工作。近年來，因GPS定位技術具有很多優(yōu)點，如精度高、全天候、成本低、效率高等，GPS已經(jīng)廣泛應用于大地測量、工程測量、地殼形變監(jiān)測等各種測量工程中。GPS是進行定位的一個良好的工具，它綜合應用現(xiàn)代遙感技術研究地質(zhì)規(guī)律， 通過對不同礦物、 巖石特征進行圖像處理和信息提取， 從宏觀的角度識別不同的地質(zhì)體。此外，在GPS定位的基礎上結合其他地質(zhì)資料進行綜合分析，能夠?qū)Φ乇淼刭|(zhì)體的幾何特征進行全面、 客觀地記錄， 從而實現(xiàn)對一定地區(qū)內(nèi)的地質(zhì)情況進行判斷，正是因為GPS感應系統(tǒng)的這些優(yōu)點，在進行地質(zhì)找礦方面得到許多一線技術人員的選擇和青睞。
三、GPS測量技術在地質(zhì)找礦中的應用
1、地質(zhì)工程測量。地質(zhì)工程測量，第一步就是地形測繪。這樣就是為了給礦區(qū)提供地形圖，而地形圖的比例尺不盡相同，依據(jù)這些圖紙，來對各工程點的位置，比如井探、槽探等等來進行準確的測定。在以往的比較傳統(tǒng)的測圖方法中，較為突出的有經(jīng)緯儀和測距儀等等，這種方法常分為三個步驟：（1）布設控制網(wǎng)點（2）加密次級控制網(wǎng)點（3）依據(jù)加密的控制點和圖根控制點。這些常見的傳統(tǒng)做法，有其存在的價值和優(yōu)勢，然而時代在發(fā)展，科技在進步，很多程度上舊方法已經(jīng)不能滿足了，應用新興技術是大趨勢。對此，GPS技術強大的優(yōu)秀特性：高速度、高精度、便捷操作以及低廉的費用等等?，F(xiàn)在已經(jīng)在測定各級控制點坐標以及其它地質(zhì)工程測量上有廣泛的應用。
2、GPS網(wǎng)的建立。如果面對一個剛發(fā)現(xiàn)的礦區(qū)，卻沒有詳細的大比例的地形圖，這個時候就是GPS網(wǎng)的用武之地了。GPS網(wǎng)，也即勘探網(wǎng)，是各種地質(zhì)勘探工程最基本的控制網(wǎng)，所以面對上述情況首先就應該在礦區(qū)建立這樣一個GPS網(wǎng)。在礦區(qū)，讓地質(zhì)技術人員制作一個簡易的GPS控制網(wǎng)，由此來確定起始基線點的坐標，然后才能進行測設基線的工作，這樣才能進行地質(zhì)工作。想要完成其它地質(zhì)工程測量的任務，就首先要建立好礦區(qū)的GPS控制網(wǎng)，只有這樣，才能為地質(zhì)工作省下不必要的開支和時間上的消耗，從而帶來更大的效益，不管是經(jīng)濟上還是時間、人力上，這都是地質(zhì)工作最愿意看到的結果。
3、勘探線剖面測量。在確定好基線點之后，就要在基線點設站和架設儀器，進行測量工作的主線。將相鄰的基線點作為零方向，再按順時針方向，就可以對勘探線方向進行施測剖面。運用GPS，在勘探方向點依次測定各個勘探工程點、地形點的坐標，當把這些工作都完成之后，整理資料，便可繪制出礦區(qū)的剖面圖。
4、GPS測量數(shù)據(jù)的處理。GPS測量的數(shù)據(jù)，要從最原始的觀測值出發(fā)，經(jīng)過處理，最終才可以定位成功。數(shù)據(jù)處理一般有兩個階段，分別是GPS網(wǎng)平差階段，GPS基線向量解算階段，運用的數(shù)據(jù)處理軟件都是隨機軟件。經(jīng)基線解算和高程擬合后，再由質(zhì)量檢核，網(wǎng)平差和外業(yè)重測，最終得到GPS控制點的三維坐標。根據(jù)情況解算后的相對精度會滿足地質(zhì)工作的要求水準。這里僅是方法上的介紹，具體數(shù)據(jù)應以實際的礦區(qū)測量為準。
5、GPS在其他地質(zhì)工作上的應用。除了地質(zhì)找礦工作，GPS在其他地質(zhì)工作上也有廣泛的應用。例如在野外化探掃面即水系沉積的測量采樣工作中，就需要用到GPS技術，并且在這里更是凸顯其強大的功能。由于GPS的高精度定位，并且獲取坐標信息的時間非常之快，速度達到每一秒鐘就可獲取一次，利用航跡監(jiān)控，更加確保能夠獲得精確的位置信息，并且可信度足夠高，從而也就保證了采樣的質(zhì)量，對地質(zhì)工作給予相當大的幫助。
第5篇：工程測量的基本原理范文
關鍵詞：公路測量；GPS技術；應用
1 GPS系統(tǒng)構成
1.1 DPS空間衛(wèi)星包括了21顆工作衛(wèi)星和在軌備用3顆衛(wèi)星。在6個軌道平面內(nèi)平均分布著24顆衛(wèi)星，軌道平面產(chǎn)生了55°的傾角，平均衛(wèi)星高度是20200Km。衛(wèi)星通過兩個L波段的無線電載波為廣大用戶接連不斷的輸送定位導航信號，其中包含的衛(wèi)星位置信息，促使衛(wèi)星成為一個動態(tài)化的已知點。在地球范圍內(nèi)的任意地點和時刻，當高度角超過15°，能夠平均觀測6顆衛(wèi)星。
1.2 GPS地面監(jiān)控站包含了全球分布的一個主控站、三個注入站以及五個檢測站。主控站綜合各個監(jiān)測站觀測GPS衛(wèi)星獲得的數(shù)據(jù)，對各個衛(wèi)星的軌道和種差參數(shù)進行計算，并且編制這些數(shù)據(jù)成為導航電文同時輸入對應的衛(wèi)星存儲器中。
1.3 GPS用戶設備包含了GPS接收機、處理數(shù)據(jù)軟件以及終端設備。GPS接收機能夠獲得根據(jù)一定衛(wèi)星高度截止角進而選擇的衛(wèi)星接待信號，對衛(wèi)星運行有效跟蹤，并且交換、放大及處理信號，在利用計算機和對應的軟件，解算基線、網(wǎng)平差，求解GPS接收機的三維中心坐標。
2 CPS測量技術特征
2.1 測站之間不需要進行通視。測量學中測站之間彼此的通視始終屬于難題。CPS這一特點產(chǎn)生了更加方便靈活的選點。但是要求必須具有開闊的測量空間，以便GPS衛(wèi)星接收信號不會受到干擾。
2.2 觀測所需比較短的時間。當短基線小于20公里時，相對迅速定位通常僅需5分鐘的觀測時間。
2.3 提供三維坐標。在對觀測站平面位置利用GPS進行準確測量的同時，能夠?qū)τ^測站的大地高程進行精確測定。
3 在公路工程測量中GPS的應用
3.1 公路工程測量中GPS靜態(tài)測量技術的應用
第一，初步勘察路線和選擇GPS地址。外業(yè)測量任務產(chǎn)生之后，安排人員初步勘察路線的走向，觀察沿線可以作為GPS點的具置。查看附近路線GPS高等級點便于實施聯(lián)網(wǎng)。
第二，設計GPS點控制網(wǎng)。應當聯(lián)系公路具體等級、沿線具有的地物地形、操作中的衛(wèi)星情況、精準度要求等綜合設計GPS控制網(wǎng)。由于GPS控制網(wǎng)屬于首級公路控制網(wǎng)，需要利用其它測量方法實施加密。因此在沿著兩側路線間隔5-10米距離布置互相一對通視的GPS點。理論上分析利用GPS點進行觀測時僅需要將儀器設置在3個GPS點上同時進行觀測就能明確這些點的具體坐標。聯(lián)系公路自身的特點可以使用4臺儀器同時對4個GPS點進行觀測，這樣能夠有效測量全線的速度。
第三，選擇GPS點和埋石。應當根據(jù)技術相關設計要求選點這樣有利于使用其他測量方法進一步擴展與聯(lián)測。
第四，設置儀器進行觀測。在DPS4個觀測點同步有效的觀測衛(wèi)星數(shù)量是否達到了規(guī)定要求。在外業(yè)觀測過程中要求觀測時間必須超過半個小時，觀測有效衛(wèi)星數(shù)量超過4個。
第五，處理觀測數(shù)據(jù)。結束外業(yè)觀測之后在計算機中輸入GPS中的數(shù)據(jù)，應用對應的處理數(shù)據(jù)軟件，及時處理和分析數(shù)據(jù)質(zhì)量。這一過程具體包括檢核與計算基線、計算GPS控制網(wǎng)平差。
第六，加密CPS控制網(wǎng)。通過全站儀附合導線測量的方法實施加密首級GPS控制網(wǎng)操作。根據(jù)GPS的分布把路線分成若干段，對每一段獨立實行導線附合測量，確保每一段附合導線都將GPS點作為起始和終止點。
第七，計算導線點坐標和平差。在計算機中傳入每一段測量附合導線的數(shù)據(jù)并且實施角度、距離平差最終獲得結果。
3.2 公路工程測量動態(tài)GPS技術的應用
在公路工程測量中應用動態(tài)GPS技術具體表現(xiàn)為實時動態(tài)定位技術的應用。這一技術具體是將載波相位觀測數(shù)值作為前提的實時差分技術，它是發(fā)展GPS測量技術的重要創(chuàng)新研究，在公路工程中具有極其廣泛的應用前景。實時動態(tài)定位包含了基準和流動站，對實時動態(tài)測量進行保證的重要措施便是構建無限通訊數(shù)據(jù)，基本原理設計基準點為較高精度取位點的首級控制點，在參考站設置一臺接收機，連續(xù)觀測衛(wèi)星，位于流動站上的接收機對衛(wèi)星信號進行接收的同時，利用電傳無線電設備對基準站上的觀測數(shù)據(jù)進行接收，按照相對定位的基本原理隨機計算機實時顯示計算流動站的測量精度與三維坐標。這樣使用者便能夠?qū)Υ郎y點的數(shù)據(jù)觀測質(zhì)量與解算基線結果的收斂狀況實時監(jiān)測，綜合待測點的精度要求，明確觀測時間，進一步對多余的觀測有效減少，最終提升工作效率，在勘測公路階段動態(tài)定位方式能夠?qū)崿F(xiàn)測繪地形、測量中樁、橫斷面、縱斷面地面線等工作。測量整體過程不要求將通視作為前提，經(jīng)過1-3秒的測量，可以達到10-30mm的精度，體現(xiàn)出了普通測量儀器無法比擬的優(yōu)勢。實時動態(tài)技術具備極大的優(yōu)點：實時動態(tài)顯示的結果是通過可靠性檢驗獲得的厘米精度，有效克服了由于粗差產(chǎn)生的工程返工，進一步提升GPS的操作效率，具有極高的操作效率，每一個放置點僅需要1-2S的滯留時間，1-3人就能夠?qū)嵤?-10km的中線測量。假如利用其測量地形，每一天每個小組可以實行1.5km的地形測繪，一般測量方法是無法比擬其精度與效率的；在中線放樣的過程中做好抄平中樁的操作。
針對公路工程來說，結合GPS靜態(tài)定位和動態(tài)技術能夠高效、高精度的控制測量公路平面。在生產(chǎn)過程中利用一般方法結合GPS技術的生產(chǎn)過程能夠有效提升生產(chǎn)效率。伴隨著不斷發(fā)展的GPS技術特點，其初始化時間逐漸縮短，跟蹤能力也迅速強化，同時也產(chǎn)生了更高的精度，充分體現(xiàn)出了最好的性價比。
3.3 建立GPS控制網(wǎng)
根據(jù)GPS勘測規(guī)定要求，每間隔0.5-1km設置一個控制點，具體等級根據(jù)公路等級確定。以高速公路500m特大橋以及中長隧道為例闡述建立GPS網(wǎng)的方法。
按照要求，高速公路根據(jù)規(guī)定將一級小三角或者是一級導線作為控制等級。因此，控制等級時必須使用首級控制點交子這一等級，而控制首級必須超過四等。因此，在收集資料過程中需要找全測區(qū)范圍內(nèi)國家三四等級控制點的全部材料。同時，在首級控制網(wǎng)進行布置過程中應當間隔5-10km設置一首級控制點，便于有效對控制加密進行發(fā)展。
當布網(wǎng)等級與方案確定之后，可以根據(jù)下列步驟構建公路控制網(wǎng)。（1）選擇點：將控制人員和選線作為中心，選擇對今后工作極為便利的點位；（2）埋石：根據(jù)勘測具體要求，進行標石埋選，并且在現(xiàn)場做好標記；（3）實測：按照應用的儀器標稱精度與相關的規(guī)范要求進行實測；（4）評定精度和平差：按照實際測試結果計算平差，并且實行評級精度。精度達到對應的等級要求時可以結束工作。如此，就能夠構建高速公路的GPS控制網(wǎng)。
4 結束語
在公路工程測量中應用GPS定位系統(tǒng)，在近兩年獲得了積極推廣。文章通過分析應用GPS測量的相關事宜，能夠看出在公路工程控制測量中GPS具有極大的發(fā)展空間。
參考文獻
[1]王坤.公路測量中GPS 的應用與分析[J].林業(yè)調(diào)查規(guī)劃，2009（1）.
第6篇：工程測量的基本原理范文
【關鍵詞】市政工程；GPS-RTK技術工程測量
前言
GPS-RTK技術因為其測量精度高、動態(tài)性好等特點，近年來在測量工程中應用較多。市政工程作為關系到民生的一項重要工程，其測量工作也應該做到盡可能的完善，利用該技術可以很好的輔助實施。隨著實時動態(tài)差分GPS-RTK技術的進一步完善，該方法在市政工程測量中將發(fā)揮越來越重要的作用。
1 GPS-RTK的原理
GPS-RTK的全稱是Real - time kinematic，意為實時動態(tài)差分法。這是一種新的常用的GPS測量方法，以前的靜態(tài)、快速靜態(tài)、動態(tài)測量都需要事后進行解算才能獲得厘米級的精度，而RTK是能夠在野外實時得到厘米級定位精度的測量方法，它采用了載波相位動態(tài)實時差分方法，是GPS應用的重大里程碑，它的出現(xiàn)為工程放樣、地形測圖，各種控制測量帶來了新曙光，極大地提高了外業(yè)作業(yè)效率。它是GPS測量技術發(fā)展中的一個新的突破。
該測量技術的基礎是載波相位觀測量結果，該方法相對于傳統(tǒng)的GPS測量技術具有一定優(yōu)勢。GPS-RTK的基本原理就是在基準站上安置一臺GPS接收機，連續(xù)觀測所有可見GPS衛(wèi)星，并將其觀測數(shù)據(jù)通過無線電傳輸設備，實時發(fā)送給流動觀測站。流動站上的GPS接收機在接收衛(wèi)星信號的同時，通過無線電接收設備接收基準站傳輸?shù)挠^測數(shù)據(jù)，然后根據(jù)差分相對定位原理，實時計算并顯示流動站的三維坐標及其精度。在固定整周模糊度后，只要能保持4顆以上衛(wèi)星相位觀測值的跟蹤和必要的幾何圖形，則流動站可隨時給出厘米級定位結果。
2 GPS-RTK技術在市政工程測量中的優(yōu)勢
2.1 市政工程測量的特點
市政工程測量意即為市政工程建設的規(guī)劃設計、施工放樣及竣工等所進行的測量工作。隨著近年來城市建設的快速發(fā)展，城市階段性規(guī)?；ㄔO基本完成。現(xiàn)階段市政工程的建設大多以改造完善居多，具有工程規(guī)模小且分散、工期要求緊的特點市政工程測量的工作范圍通常為狹長的帶狀，位于城區(qū)或城區(qū)周邊，建筑物密集，流動障礙物多，無線電干擾源多；位于地面的測量控制點常遭破壞，位于樓頂?shù)母叩燃壙刂泣c又常常被后來建設的微波源所干擾，或因受阻撓浪費大量的時間進行關系協(xié)調(diào)。這樣的外部環(huán)境與作業(yè)條件，很大程度上會制約RTK測量技術在市政工程測量的應用，影響RTK的作業(yè)效率。
2.2 GPS-RTK技術優(yōu)勢
2.2.1 作業(yè)條件要求較低。其受地形和植被的通視條件、能見度、氣候、季節(jié)等因素影響和限制較小，不要求兩點間通視。
2.2.2 作業(yè)效率高。一般作業(yè)環(huán)境下，作業(yè)半徑為10公里，大大減少已知點的需求，減少儀器的搬遷次數(shù)，需要的作業(yè)人員少，勞動強度低，作業(yè)速度快。
2.2.3 自動化、集成化程度高。采用內(nèi)裝式軟件控制系統(tǒng)，測繪功能強大，無需人工干預，輔助測量工作大大減少，減少人為誤差，保證了作業(yè)精度。操作簡便，數(shù)據(jù)處理能力強，大大減少人工的工作量。
2.2.4 定位精度高，沒有誤差積累。只要滿足其基本工作條件，在一定的作業(yè)半徑范圍內(nèi)，RTK的平面精度和高程精度都能達到厘米級；而且測量成果都是獨立的觀測值，不會像常規(guī)測量一樣造成誤差積累。
3 GPS-RTK在市政工程測量工作中的應用
3.1 用于地形測量
由于RTK測量隨時都能顯示當前位置的三維坐標，因此可利用GPS-RTK來測量地形地物點，并記錄該點的序號和特征值，內(nèi)業(yè)采用數(shù)字化成圖軟件，實際作業(yè)中對獨立地物的測量序號應盡量連續(xù)，如測量房屋，應圍繞房角至少測2個(對角線)或3個點，測量池塘要連續(xù)測完，并注明從xx～xx詳細代為何地物，和現(xiàn)場勾畫草圖。外業(yè)結束后，再根據(jù)草圖繪制地形圖。由于采取勾繪草圖與清繪為同一個人，對自己所測過的點都十分清楚，很容易把一天所測繪地形地物進行成圖。
3.2 用于控制測量
由于RTK測量在20km內(nèi)點位平面標稱精度為±3 cm，根據(jù)控制測量規(guī)范要求Ⅰ級導線點的點位誤差為±3 cm，從理論上講RTK測量完全可以滿足Ⅰ級以下導線點的技術規(guī)范要求。
盡管GPS測量的標稱精度及實測精度完全滿足Ⅰ級導線點5″點以下的規(guī)范精度要求，但目前的規(guī)范對利用GPS測量進行Ⅰ級導線甚至更高的精度的控制測量，其采集數(shù)據(jù)的方法，數(shù)量等等還沒有明確的規(guī)定，因此還需要用大量的實踐來證實。實際測量中還必須采取足夠的檢核手段，確保測量的準確性。
4 測量的誤差及應注意的問題
RTK測量的誤差同GPS靜態(tài)定位的誤差類似，一般可分為兩類，即同測站有關的誤差和同距離有關的誤差。同測站有關的誤差包括天線相位中心變化、多徑誤差、信號干擾和氣象因素影響等。其中多徑誤差是GPS-RTK定位測量中最嚴重的誤差。同距離有關的誤差包括軌道誤差、電離層誤差和對流層誤差。
GPS作業(yè)由于每個測點都是獨立的觀測量，缺乏相關聯(lián)的檢核手段。因此，在作業(yè)前后，在測區(qū)內(nèi)找均勻分布的已知控制點進行檢核，是目前較好的檢核手段。
坐標轉換方法，如控制聯(lián)測法，單點法等所測量的點位精度不同，作業(yè)時應依據(jù)任務要求，測區(qū)大小使用不同的方法。RTK采用VHF超高頻無線電波做數(shù)據(jù)鏈，容易受到電信發(fā)射塔。無線電臺。高壓電以及地形起伏條件的影響、因此，基準站應盡可能遠離干擾源，并位于地勢高處，天氣條件要好。
5 結束語
我國工程測量科技進步很大，發(fā)展很快，取得了顯著成績；但是發(fā)展還不平衡，尚跟不上國民經(jīng)濟建設發(fā)展和社會進步的需要。擺在我們面前的任務是：大力促進工程測量的技術方法與手段的更新?lián)Q代，積極推動新技術的推廣和應用，把傳統(tǒng)的手工測量向電子化、數(shù)字化、自動化方向發(fā)展；同時加強相關學科的研究，不斷拓寬工程測量服務新領域，開創(chuàng)工程測量發(fā)展新局面，為推動我國工程測量科技水平的發(fā)展而努力奮斗。
參考文獻
第7篇：工程測量的基本原理范文
關鍵詞：大地測量；GPS技術；RTK技術；工程測量
中圖分類號：TB22 文獻標識碼:A
前言：近幾年來，全球定位系統(tǒng)（GPS）技術、RTK、CORS測量技術的不斷發(fā)展并且逐步應用到各行各業(yè)中。GPS技術在大地測量中的應用和推廣開啟了大地測量工作的新紀元，并發(fā)揮了巨大的作用。隨著GPS技術在大地測量工作中的應用推動了我國的城鎮(zhèn)化發(fā)展，使得大地測量工作逐步趨于自動化發(fā)揮在那，大幅度提高了大地測量以及大地管理工作的水平。
一、GPS 技術基本原理及特點
1.1、GPS 技術基本原理
GPS技術的工作原理是三角測量，使用的是距離交會法，是在全球范圍內(nèi)進行的實時的定位、導航系統(tǒng)，是通過GPS定位衛(wèi)星實現(xiàn)的。GPS使用的體制是多星高軌測距，基本觀測量去的是接收機與GPS衛(wèi)星的距離。用戶站上的GPS接收機需要接受基準站上觀測到的數(shù)據(jù)，這就需要使用無線電接收設備，接收到數(shù)據(jù)之后就需對數(shù)據(jù)進行計算，計算過程應根據(jù)相對定位園林，計算結果應將用戶站的精度及三維坐標顯示出來。進行測算的前提是地面的GPS接收機能夠在同一時刻接收到三顆以上的衛(wèi)星信號，此時就可以使用載波相位測量或者是位距測量的方法進行測算。進而測算出接收機接受衛(wèi)星信號所需要使用的時間和距離，然后根據(jù)這些位置信息，把衛(wèi)星到用戶的多個等距離球面相交后，就能夠獲得用戶的三維( 經(jīng)度、緯度、高度) 數(shù)據(jù)坐標、速度以及時間等相關參數(shù)。
1.2、GPS 技術的特點
第一，使用GPS進行工程測量時測站之間不需要通視，這就為GPS技術在工程測量中的靈活性和方便性奠定了基礎。但在測量過程中應保證測站上空的廣闊，使得GPS可以不受干擾的接收衛(wèi)星信號[1]。
第二，GPS技術具有高精度的定位。其測量精度可以和紅外儀的定位精度相媲美，這一優(yōu)點更加突出了GPS在測量過程中的優(yōu)勢。
第三，使用GPS技術進行工程測量時只需要很短的測量時間，如果是通過布置控制網(wǎng)進行測量時，只需要30-40分鐘就可以完成每隔測站的觀測；如果采用的是快速靜態(tài)的定位方法，在更短的時間就可以完成觀測。
第四，GPS技術在進行工程測量時可以提供三維坐標，這樣一來在進行測站的平面位置的觀察時就可以更加精確的確定觀測站的大地高程。
第五，GPS技術在進行工程測量時的具有很高的自動化水平，因此操作簡便。GPS技術已經(jīng)發(fā)展成傻瓜式操作和小型機，在進行測量時觀測人員只需要進行簡單的操作就可以進行測量，GPS會自動處理數(shù)據(jù)并計算三維坐標[2]。
第六，GPS可以實現(xiàn)全天候的測量。該技術可以在任何時間、任何地點持續(xù)作業(yè)，并且不會受到天氣的影響。
二、 GPS 技術在大地測量中的應用
使用GPS測量技術在界定土地使用范圍的同時還可以進行土地位置、土地使用面的管理、土地的利用情況以及土地的審批等多種工作的量化管理。這樣一來就大大縮減了土地管理工作人員的工作量，并且有效的提高了工作效率，使得測量精度大幅度提高。大地測量工作應本著先整體后局部，先控制后碎部的原則進行。有效保證土地開發(fā)的統(tǒng)一性、整體性以及規(guī)模性是進行土地測量工作的目的。
大地測量作業(yè)模式包括以下幾種類型：第一種，常規(guī)靜態(tài)相對定位模式，這種模式在進行測量過程中便于網(wǎng)形的外業(yè)檢核，之后進行評差，來提高定位的精度使得大地控制網(wǎng)的建立更加簡單。第二種模式是 快速靜態(tài)定位模式，該模式具有較高的精度以及高效的工作速度，但也有其局限性，這是由于快速靜態(tài)定位模式不能將兩臺接收機的工作構成閉合模型，導致測量的可靠性大幅度下降，考慮到該模式的特點建議在建立大地平面控制網(wǎng)以及加密控制的和測量界址點等時采用；第三種模式是GPS―RTK 實時動態(tài)定位，GPS-RTK技術是一種實時動態(tài)的定位系統(tǒng)，是基于載波相位觀測值的基礎上進行的，采用RTK技術進行定位時，流動站需要及時的接收到已知數(shù)據(jù)和觀測數(shù)據(jù)，這就要求基準站接收機實時的傳輸數(shù)據(jù)。流動站接受到數(shù)據(jù)之后應及時進行整周模糊度的求解工作，在觀測到四顆衛(wèi)星以后，就要實時的進行厘米級的流動站動態(tài)位置的求解過程[3]。由于GPS-RTK技術在進行測量時具有較高的精度因此在大地測量工作中得到了廣泛的應用和好評，為大地圖的繪制做好了基礎。
三 、GPS 在大地測量中的控制過程
3.1、GPS 大地控制網(wǎng)點的精度和密度
大地測量工作過程中，進行數(shù)據(jù)采集以及大地圖件的測繪工作的基礎是進行全測區(qū)的控制測量，同時，控制測量也是進行大地測量工作的首要任務。大地控制測量的范圍是大地區(qū)一級大地子區(qū)，測量的基礎應嚴格按照國家的等級點在進行大地控制網(wǎng)點工作時，強調(diào)其密度和精度的原因是為了服務于界址點，為土地權屬范圍內(nèi)的特征點的測量工作做準備。
3.2、合理選擇基準站的位置
為了提高觀測的精度，并且不影響到流動站和基準站之間的數(shù)據(jù)通信，就必須選擇出合理、科學的基準站的位置[4]。比如說在沒有遮擋的開闊的高處以及較為明顯的平頂樓房的屋頂?shù)葷M足基準站設置其他要求的地方作為基準站的設置場所。
3.3、隨著基準站與流動站之間距離的不斷擴大差分定位的精度在不斷的降低，為了有效的解決這一問題，應均勻分布用來進行求解轉換的參數(shù)的已知點的位置。為了滿足高程測量的需求，應保證整個測區(qū)在已知點的覆蓋下。
3.4、大地測量技術
3.4.1、GPS RTK 技術
GPS RTK 技術是一種實時差分測量技術，該項技術的根據(jù)是載波相位觀測量。RTK技術的工作原理是在基準站上安裝一臺GPS接收機，用來連續(xù)觀測所有可觀測到的衛(wèi)星，之后無線電傳輸設備為傳輸介質(zhì)向流動站傳送實時觀測信息。與此同時，用戶站上的GPS接收機需要接受基準站上觀測到的數(shù)據(jù)，這就需要使用無線電接收設備，接收到數(shù)據(jù)之后就需對數(shù)據(jù)進行計算，計算過程應根據(jù)相對定位園林，計算結果應將用戶站的精度及三維坐標顯示出來。為了有效提高測量精度，準確定位，可以通過差分定位，將GPS定位中的信號傳播誤差、多臺接收機共有誤差和接收機有關的誤差進行虛弱和消除。
3.4.2、動態(tài)定位技術CORS及應用
隨著GPS技術的不斷發(fā)展，CORS技術使得GPS技術得以突破，CORS技術分為設備控制網(wǎng)、數(shù)據(jù)采集網(wǎng)、數(shù)據(jù)處理中心、定位測量等四大部分，通過四大部分來是實現(xiàn)數(shù)據(jù)終端的互相鏈接，使得數(shù)據(jù)專用通道得以形成。通過基站方式來實現(xiàn)CORS系統(tǒng)的連接。相對于GPS技術CORS技術可以方便用戶的觀測，大幅度提高工作效率；除此之外，CORS技術打破了動態(tài)的GPS技術，實現(xiàn)了動態(tài)觀測，使得數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)更加完善，實現(xiàn)了動態(tài)事物的準確性，提高了作業(yè)的可靠性。除了使用方便之外，CORS技術還具備經(jīng)濟型，測量過程中降低了成本，這是因測量過程中不需要設置物體參考點和數(shù)據(jù)鏈通訊方式。
3.4.3、VRSRTK技術
隨著GPS技術在測量領域的廣泛應用，在建立和加密測量控制網(wǎng)工程中GPS技術憑借其經(jīng)濟可靠性收到了大力推崇和青睞。在大區(qū)域高精度實時定位過程中，VRS RTK技術作為虛擬參考站GPS定位技術得以廣泛應用。除了進行經(jīng)濟實時定位職位，VRS RTK技術還可以作為基礎控制工程中的測量技術，用以更改GPS數(shù)據(jù)，同時可以直接聯(lián)測VRS RTK基準站的坐標。
4、結語
科學技術的不斷發(fā)展對于工程測量技術的發(fā)展既是挑戰(zhàn)又是機遇，科學技術的不斷創(chuàng)新帶來了現(xiàn)代測量技術的不斷推陳出新，在大地測量以及工程測量領域廣泛應用GPS、RTK、CORS等現(xiàn)代的數(shù)字化測繪技術，推動了測量技術的科學化以及自動化的發(fā)展進程。
參考文獻：
[1]張友銀. 淺談GPS測量技術及其在工程測量運用中的特點[J]. 中華民居(下旬刊),2013,09:307-308.
[2]蔡正凱,于海鋒. GPS RTK大地測量技術在公路中的應用[J]. 科技風,2013,22:139.
第8篇：工程測量的基本原理范文
關鍵詞：GPS 工程測量 應用
中圖分類號：P258 文獻標識碼：A
1.前言
工程測量作為工程建設的前期一個最基礎的工作，顯得非常重要。對建筑工程地段進行各種地質(zhì)條件的資料收集和整理，將不同地質(zhì)條件的因素，采用不同方式方法標注在地形圖上，并結合其他勘探或者勘察資料，匯編成工程地質(zhì)圖，以供建筑工程參考，這是工程測量中的首要任務。而根據(jù)建設工程的需要，采用非常貼近于現(xiàn)實的應用技術，使得采集的數(shù)據(jù)結果更好的保證其質(zhì)量，同時全面詳實地為工程的建設提供充足的依據(jù)，這就是工程測量的目的。GPS技術以前更多是應用于航空航天科學技術上，隨著高端科技的民用化，也普及到了測繪的領域?qū)嵺`活動當中；GPS高新測量技術是利用數(shù)字化、智能化、自動化、網(wǎng)絡化的手段而發(fā)展起來的一種新型的一種工程測量技術手段；它的技術的演繹出來的功能，能夠更好幫助工程測量人員在實際操作中，較快掌握一定地質(zhì)條件下實時地理數(shù)據(jù)，更有效地解決了以往工作難度大、數(shù)據(jù)不準確的弊病，從而使得其在工程測量中的應用位置，越來越凸顯出重要性。
2.GPS系統(tǒng)簡介及其主要特點
2.1GPS系統(tǒng)簡介：
GPS系統(tǒng)的全稱是全球定位系統(tǒng)，是上個世紀末由美國政府批準研制的、其實質(zhì)是以衛(wèi)星為基礎的無線電導航定位系統(tǒng)。其模式機理很簡單，由空間GPS衛(wèi)星星座、監(jiān)控系統(tǒng)以及用戶設備GPS接收機三大部分組成。簡單來講， GPS的全球衛(wèi)星定位技術運用非常廣泛，它通過衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)，來實現(xiàn)空間精確的定位及導航技術。目前GPS全球衛(wèi)星定位技術，不僅用于軍事國防、宇宙天文等方面，更以其簡單化、小型化的姿態(tài)運用于民用科技和工業(yè)科技當中。
2.2 GPS系統(tǒng)的主要特點
2.2.1定位精度高且有質(zhì)量。
GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)，由于采用三維空間坐標定位，而且測量的手段為不易受干擾的電子波，通過實際的測量顯示，用載波相位觀測量進行定位在小于50公里的基線上可達離基站每超過1公里，只會多1毫米的誤差；300～1500米工程平面位置誤差小于1毫米；RTK可達厘米級的精度。在工程指定地點的資料信息，經(jīng)過GPS的全面成像，采集的數(shù)據(jù)準確無誤，方向性具有代表性，體現(xiàn)出當?shù)氐牡匦蔚孛蔡攸c，能保證測量質(zhì)量。
2.2.2觀測時間短。
由于是光電傳輸，觀測時間和定位時間運行很短，站點與站點之間溝通非常迅速和到位。這不僅使得工作效率得到提升，而且在多次測量的選點的變化上也極具靈活的特點，對于保證觀測點選取位置和精確度都具有一定程度的意義。
2.2.3測站間無需通視。
GPS全球衛(wèi)星定位區(qū)別于傳統(tǒng)的方式，其最大的優(yōu)點就是測站間無需通視；這在布設超長超大的實地工程測量的項目時，可以節(jié)省測量作業(yè)的時間精力和費用，其手段可以大批量減少傳算點和過度點的選取和測量，與此同時，可以使得布控網(wǎng)點顯得靈活機動，不拘一格。
2.2.4操作簡便。
GPS全球衛(wèi)星定位接收機內(nèi)含高新模塊，其自動化程度具有智能性；在外出測量實際操作中，測量人員無需攜帶大量儀器儀表，只需要簡單的安置器材以及連接線等簡單設備即可進入實時工作狀態(tài)，而且輕松自如。
2.2.5全球全天候測量。
目前全球衛(wèi)星定位衛(wèi)星數(shù)已達幾十顆，可以在正常情況下隨時進行測量定位，非及其惡劣天氣，不會影響到測量的效果；而往往在以前傳統(tǒng)的測量之中是根本行不通的、也是無法做到的。
3.GPS技術在工程施工中的應用
工程測量對全球衛(wèi)星定位技術的運用是一個典范，GPS定位的基本原理是根據(jù)幾何與物理的一些基本原理，利用空間分布的衛(wèi)星及其與地面點間距離來交會出地面點位置，從測量的角度來說，它與測距后方交會法相似。人們經(jīng)過多年研究和實踐，總結出經(jīng)典靜態(tài)相對定位和實時動態(tài)相對定位兩種。我們現(xiàn)在重點說一說，實時動態(tài)定位技術，簡稱RTK技術，這個RTK技術就是工程測量技術與全球衛(wèi)星定位技術GPS的強強結合的產(chǎn)物；RTK測量技術是以載波相位觀測量為根據(jù)的實時差分全球衛(wèi)星定位GPS測量技術，運用于兩個站點之間，一個是基站一個是流動站，通過兩個站點之間信號傳輸高低強度變化為依據(jù)，對測量環(huán)境地質(zhì)情況進行動態(tài)監(jiān)測。詳細說：RTK技術就是在基站站點位置安裝一臺接收的全球衛(wèi)星定位技術GPS系統(tǒng)，同時收集傳輸衛(wèi)星信號數(shù)據(jù)；而在流動站點還有一臺全球衛(wèi)星定位技術GPS系統(tǒng)，根據(jù)不同流動位置的不同，同步與基站的信號做及時的比對，并通過計算機系統(tǒng)計算出流動站點位置；這種模式的瞬時點位精度可達離基站每超過1公里，只會多1毫米的誤差、高程相對于基準站每超過一公里，只會多2毫米的誤差，精準度非常之高；用于線路施工控制網(wǎng)的擴展和加密、線路測量放樣、孔樁定位、地形或斷面測量等。RTK測量技術一經(jīng)應用便受到測量測量人員大力追捧，它不僅使工程測量測量工作難度降低、使得工作效率得到大大的提高、同時保證了測量數(shù)據(jù)的準確性。
4.GPS測量的技術特點
相對于常規(guī)的測量方法來講，GPS測量有以下特點：
4.1 測站之間無需通視。測站間相互通視一直是測量學的難題。GPS這一特點，使得選點更加靈活方便。但測站上空必須開闊，以使接收GPS衛(wèi)星信號不受干擾。
4.2 定位精度高。一般雙頻GPS接收機基線解精度為5mm＋1ppm，而紅外儀標稱精度為5mm＋5ppm，GPS測量精度與紅外儀相當，但隨著距離的增長，GPS測量優(yōu)越性愈加突出。
4.3 觀測時間短。觀測時間短采用GPS布設控制網(wǎng)時每個測站上的觀測時間一般在30～40min左右，采用快速靜態(tài)定位方法，觀測時間更短。
4.4 提供三維坐標。GPS測量在精確測定觀測站平面位置的同時，可以精確測定觀測站的大地高程。
4.5 操作簡便。GPS測量的自動化程度很高。目前GPS接收機已趨小型化和操作傻瓜化，觀測人員只需將天線對中、整平，量取天線高打開電源即可進行自動觀測，利用數(shù)據(jù)處理軟件對數(shù)據(jù)進行處理即求得測點三維坐標。而其它觀測工作如衛(wèi)星的捕獲，跟蹤觀測等均由儀器自動完成。
4.6 全天候作業(yè)。GPS觀測可在任何地點，任何時間連續(xù)地進行，一般不受天氣狀況的影響。
5結束語
傳統(tǒng)的工程測量方式，已經(jīng)逐漸被淘汰而推出工業(yè)生產(chǎn)化的舞臺；新形勢下，各種科技手段被不斷運用到實際工程測量之中，其中GPS測量技術在工程測量之中的廣泛應用，是本文論述的一個重點，本文旨在拋磚引玉，以求同行精言。
參考文獻：
[1]阿依仙木?毛拉買提. 淺談GPS在公路工程控制測量中的應用前景[J].科技創(chuàng)新導報. 2008（08）
[2]趙凱.GPS系統(tǒng)在房屋工程控制測量中的應用技術淺析[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊）. 2011（04）
[3]王革學. GPS在工程測量中的應用[J]. 科技資訊. 2007（11）
[4]侯瑞國. 工程測量中動態(tài)應用GPS技術的思路研究[J]. 科技創(chuàng)新導報. 2009（34）
[5]張思秀. GPS-RTK技術在公路工程中的應用[J]. 科技傳播. 2010（Z1）
[6]高士波. GPS系統(tǒng)在房屋建設測量中的應用淺析[J]. 黑龍江科技信息. 2010（29）
第9篇：工程測量的基本原理范文
課題設計是對大學三年所學知識的一次總結，特別是地形測量、小區(qū)域控制測量及施工放樣等方面。利用實習的機會，進一步加強對cass軟件、全站儀、RTK在地形測量應用能力，實現(xiàn)理論與實踐的良好結合。
目前各級地方政府中的城市建設管理部門中均設有專業(yè)的測量隊伍，其主要工作即是為城市規(guī)劃和區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展服務，測量工作在其中起著至關重要的位置。如何更好地為地方經(jīng)濟建設服務，是測量隊的基本工作職責，而如何提高測量工作的水平，是各個測量隊要追求的目標之一。
本課題擬從數(shù)字化地形測量工作入手，總結并探討測量工作的基本內(nèi)容和方法，以提高測量工作的效率和水平。
2.課題研究（設計）的內(nèi)容（論文基本框架）：
題目：數(shù)字化測圖及提高工效的方法與途徑
摘要
關鍵詞
1數(shù)字化測圖概述
2數(shù)字化測圖與傳統(tǒng)平板測圖相比的優(yōu)勢
3數(shù)字化測圖的基本方法
3.1控制測量
3.2碎部測量
4如何提高數(shù)字化測圖的工作效率
4.1外業(yè)工作中應注意的問題
4.2內(nèi)業(yè)工作中應注意的問題
5地形測量的精度討論
結語
3.課題研究（設計）的主要研究方法、技術路線：
（1）資料收集
（2）編寫技術方案
（3）實地測量體會
（4）理論與實際相結合
4.完成課題研究（設計）的條件和進度、具體安排及預期結果等：
（1）完成論文的條件：實習單位的工作性質(zhì)與本論文的內(nèi)容有直接的相關性，有相關的各種地形測量規(guī)范；實習的內(nèi)容與論文有直接的相關性，通過實習能熟知數(shù)字化地形測量中各種測量及內(nèi)業(yè)的處理過程.
（2）進度：20**年底前主要收集資料和學習相關規(guī)范、專著等，20**年2月底前完成選題和撰寫提綱，3月份完成第一稿，4月份完成第二稿，5月份返校前基本完稿，返校后再修改。
（3）安排：先復習相關教材，如測量學、地籍與房產(chǎn)測量、控制測量、工程測量；熟悉數(shù)字地形測量基本原理與測量方法，同時收集數(shù)字地形測量的技術標準，并掌握其測量的注意要點.
（4）預期結果：根據(jù)本開題報告及測量技術設計要求、測量技術規(guī)范，以及實地測量情況，撰寫論文。爭取論文的成績達到良好以上。
5.主要參考文獻：
1、GB/T18315-2001,數(shù)字地形圖系列和基本要求[S]
2、《1：500、1：1000、1：2000地形圖圖式》GB/T7929-1995》CJJ73-97
3、《測量學》，顧孝烈、鮑峰、程效軍主編同濟大學出版社，1999
4、控制測量學
