GPS技術(shù)應(yīng)用淺析

1、GPS技術(shù)應(yīng)用淺析-權(quán)威資料本文檔格式為WORD,若不是word文檔,則說明不是原文檔。最新最全的學(xué)術(shù)論文期刊文獻(xiàn)年終總結(jié)年終報(bào)告工作總結(jié)個(gè)人總結(jié)述職報(bào)告實(shí)習(xí)報(bào)告單位總結(jié)摘要：全球定位系統(tǒng)（GlobalPositioningSystem,簡(jiǎn)稱GPS衛(wèi)星定位技術(shù)隨著數(shù)字地球概念的深入和發(fā)展，不斷的改進(jìn)、完善其硬件和軟件，以其全天候、高精度、自動(dòng)化、高效益的特點(diǎn)，贏得了廣大用戶的信賴。本文就GPS的基本組成和原理入手，闡述了GP限術(shù)在地震救援、測(cè)繪等領(lǐng)域的應(yīng)用，分析GP限術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。關(guān)鍵詞：GP限術(shù)；測(cè)繪；應(yīng)用Abstract:GPS（GlobalPositioningSystem,referre

2、dtoastheGPS）satellitepositioningtechnologywiththedeepeninganddevelopmentoftheconceptofDigitalEarth,continuousimprovement,improvethehardwareandsoftware,withitsallweather,high-precision,automation,highefficiencycharacteristicstowinthetrustofcustomers.Inthispaper,thebasicstructureandprincipleoftheGPSon

3、theapplicationofGPStechnologyinthefieldofearthquakerescue,mapping,analyzingtheadvantagesanddisadvantagesofGPStechnology.Keywords:GPStechnology;SurveyingandMapping;application:P228.4A2095-2104（2012）GPS定位系統(tǒng)的組成及定位原理GPS定位系統(tǒng)由衛(wèi)星星座（空間部分）、地面監(jiān)控系統(tǒng)（地面部分）、GPS接收機(jī)（用戶設(shè)備部分）組成。GPS衛(wèi)星星座由21顆工作衛(wèi)星和3顆在軌備用衛(wèi)星組成。24顆衛(wèi)星均勻分布在6個(gè)

4、軌道平面內(nèi)，這樣就保證了每個(gè)軌道面有4顆衛(wèi)星，衛(wèi)星離地高度20200km,軌道傾角為55°，各個(gè)軌道平面之間相距60°，在每一軌道平面內(nèi)，各衛(wèi)星升交角距相差90°，任一軌道上的衛(wèi)星比西邊相鄰軌道上的相應(yīng)衛(wèi)星超前30°。地面監(jiān)控系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)的中樞，由5個(gè)監(jiān)測(cè)站、1個(gè)主控站、3個(gè)注入站組成。主要任務(wù)是：收集、處理本站和監(jiān)測(cè)站收到的全部資料，完成對(duì)GFS衛(wèi)星信號(hào)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，向每顆衛(wèi)星提供其編寫并播發(fā)的導(dǎo)航電文，包括衛(wèi)星星歷(即一系列描述衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)及其軌道參數(shù)的數(shù)據(jù))、衛(wèi)星鐘差和大氣修正參數(shù)等。用戶設(shè)備基本結(jié)構(gòu)包括：主機(jī)、天線、電源組成，它的任務(wù)是捕獲到按一定衛(wèi)

5、星高度截止角所選擇的待測(cè)衛(wèi)星的信號(hào),并跟蹤這些衛(wèi)星的運(yùn)行,對(duì)接收到的GPSB號(hào)進(jìn)行處理，以便實(shí)時(shí)測(cè)量出測(cè)站的三維位置，甚至三維速度和時(shí)間。GPS定位原理，類似于傳統(tǒng)的后方交會(huì)。GPS衛(wèi)星發(fā)射測(cè)距信號(hào)和導(dǎo)航電文，導(dǎo)航電文中含有衛(wèi)星的位置信息，用戶使用GPSg收機(jī)在奧一時(shí)刻同時(shí)接收三顆以上的GPS衛(wèi)星信號(hào)，測(cè)量由測(cè)站點(diǎn)至三顆以上GPS衛(wèi)星的距離并解算由該時(shí)刻GPS衛(wèi)星的空間坐標(biāo)，據(jù)此利用距離交會(huì)法解算由測(cè)站的位置。GPS技術(shù)在實(shí)際工作中的應(yīng)用2.1 GPS在測(cè)繪、資源勘探中的應(yīng)用這是國內(nèi)開展GPS定位應(yīng)用較早的領(lǐng)域，現(xiàn)已建成連續(xù)運(yùn)行的GPS觀測(cè)站30多個(gè)，其中7個(gè)納入國際GPS服務(wù)站(IGS)網(wǎng)，

6、全國GPb級(jí)網(wǎng)立布測(cè)534點(diǎn)，平均邊長(zhǎng)約160km,從根本上解決了我國測(cè)量使用參考框架的問題，比傳統(tǒng)測(cè)量方法提高效率三倍以上，費(fèi)用降低50%。與此相關(guān)的還有中國地殼運(yùn)動(dòng)觀測(cè)網(wǎng)，網(wǎng)中包括25個(gè)基準(zhǔn)站、56個(gè)基本站、1000個(gè)分布在主要地震帶上的區(qū)域站，其數(shù)據(jù)處理結(jié)果為全國大地震活動(dòng)趨勢(shì)分析提供了新的依據(jù)。除了較大范圍的GPS網(wǎng)外，我國很多城市還建立了很多小型的GPS網(wǎng)，用于地方建設(shè)服務(wù)。例如由天津市測(cè)繪院主建的VRS基準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)，就是使用GP骸時(shí)動(dòng)態(tài)的獲取監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)的處理分析，為天津市地面沉降分析、氣象預(yù)報(bào)等提供服務(wù)，此外，天津市為監(jiān)測(cè)地面沉降量，特布控了GPS監(jiān)測(cè)網(wǎng)，每年定期使用GPS進(jìn)行

7、監(jiān)測(cè)，獲得各個(gè)監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，為分析天津市地面沉降提供了科學(xué)的數(shù)據(jù)。2.2 GPS在地震救援中的應(yīng)用以往定位功能對(duì)客運(yùn)企業(yè)、物流企業(yè)而言，其主要用途是它可以便于企業(yè)實(shí)時(shí)獲取車輛運(yùn)行位置、速度等運(yùn)行指標(biāo)，這些數(shù)據(jù)有助于其對(duì)車輛進(jìn)行調(diào)度管理，配合良好的管理機(jī)制，可以很好的杜絕車輛超速、串線運(yùn)營、違規(guī)運(yùn)營等問題。但在四川汶川及青海玉樹地震期間同樣的定位功能卻可以拯救人們的生命。汶川地震發(fā)生后，通訊中斷，道路阻塞，外界對(duì)震區(qū)的情況一無所知，在此情況下隸屬四川武警總隊(duì)的廣大官兵冒著生命危險(xiǎn)，攜帶我國自行研制的“北斗一號(hào)”導(dǎo)航衛(wèi)星終端機(jī)到達(dá)震區(qū)，陸續(xù)發(fā)回了各種具有位置信息的災(zāi)情信息，從而使救援人員和決策者

8、能及時(shí)掌握地震災(zāi)害的程度及其空間分布，決定開展有效的救援和災(zāi)后恢復(fù)。例如，載有14名臺(tái)灣同胞游客的一輛大巴車在地震后與工作人員失去了聯(lián)系，接報(bào)后，成都網(wǎng)闊信息技術(shù)迅速啟動(dòng)GPS定位系統(tǒng)查詢，僅用了不到30秒的時(shí)間，就鎖定了客車的具體位置。隨后，救援人員成功將這14名臺(tái)灣游客全部救出。另外一輛車牌號(hào)為川IR-18901的旅游客車，承載著42名學(xué)生和一名教師，也被困在離震中不遠(yuǎn)的地方，借助所安裝的GPS最后成功獲救。隨著GPS技術(shù)的更新，它將在地震應(yīng)急搜救的信息快速獲取、應(yīng)急響應(yīng)、救援決策、指揮、搜索與營救等救援行動(dòng)的整個(gè)過程中，都有望發(fā)揮其強(qiáng)大的功能，從而為地震應(yīng)急搜救提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支持。2.3

9、 建立工程控制網(wǎng)工程控制網(wǎng)是工程建設(shè)、管理和維護(hù)的基礎(chǔ)。建立的道路勘探、施工控制網(wǎng)和隧道工程控制網(wǎng)等的網(wǎng)型和精度要求與工程項(xiàng)目的性質(zhì)、規(guī)模密切相關(guān)。應(yīng)用GP限術(shù)建立控制網(wǎng),通常采用載波相位差分技術(shù)，以保證達(dá)到毫米級(jí)精度。道路勘探、施工控制網(wǎng)，具有橫向很窄、縱向很長(zhǎng)的特點(diǎn)。采用傳統(tǒng)的三角鎖、導(dǎo)線方案，多數(shù)需要分段實(shí)施，以避免誤差積累過大。采用GP豉術(shù)，由于點(diǎn)與點(diǎn)之間不需要通視，可以敷設(shè)很長(zhǎng)的GPS點(diǎn)構(gòu)成的三角鎖，以保持長(zhǎng)距離線路坐標(biāo)控制的一致性。2.4 在地形測(cè)量中的應(yīng)用傳統(tǒng)的地形測(cè)量是在測(cè)區(qū)內(nèi)首先建立圖根控制點(diǎn)，然后再用大平板儀或經(jīng)緯儀結(jié)合小平板法測(cè)圖，現(xiàn)在發(fā)展到外業(yè)用全站儀野外采集數(shù)據(jù)，內(nèi)業(yè)

10、利用成圖軟件成圖。這些方法都要求在測(cè)站上測(cè)地形、地物特征點(diǎn)，對(duì)通視要求很高，要求人員較多。若采用動(dòng)態(tài)GP則量，只要采用對(duì)中桿即可，則圖根控制速度快，對(duì)通視要求也不高，可以邊控制邊碎部。2.5 在施工放樣中的應(yīng)用放樣主要是把圖上設(shè)計(jì)的坐標(biāo)與高程在實(shí)地標(biāo)定出來，它其實(shí)是測(cè)量坐標(biāo)的一個(gè)反過程。以往主要采用全站儀放樣，一般至少需要兩人合作，且要求測(cè)站點(diǎn)與放樣點(diǎn)要通視才行，若不通視，還要進(jìn)行轉(zhuǎn)站。若附近無控制點(diǎn)，則先引點(diǎn)?，F(xiàn)在采用動(dòng)態(tài)GPS進(jìn)行放樣，只要把放樣的點(diǎn)坐標(biāo)輸入手簿中，測(cè)量員背著GPS接收器，根據(jù)其顯示提示測(cè)量員走到放樣點(diǎn)位上，放樣像走路一樣輕松完成，當(dāng)然，其精度也較高，各放樣點(diǎn)的誤差影響也是

11、獨(dú)立的。GP限術(shù)在應(yīng)用中的優(yōu)缺點(diǎn)3.1 GPS技術(shù)在應(yīng)用中的優(yōu)點(diǎn)3.1.1 測(cè)站之間無需通視。測(cè)站間相互通視一直是測(cè)量學(xué)的難題。GPS這一特點(diǎn)，使得選點(diǎn)更加靈活方便。3.1.2 觀測(cè)時(shí)間短，定位精度高。采用GPS靜態(tài)測(cè)量時(shí)每個(gè)測(cè)站上的觀測(cè)時(shí)間一般在3040min左右；采用動(dòng)態(tài)測(cè)量時(shí)，只需將對(duì)中桿置于待測(cè)點(diǎn)一、二秒便可得出誤差為厘米級(jí)的三維坐標(biāo)。3.1.3 自動(dòng)化程度高，操作簡(jiǎn)便。目前GPS接收機(jī)已趨向小型化和操作傻瓜化，觀測(cè)人員只需將天線對(duì)中、整平，量取天線高打開電源即可自動(dòng)進(jìn)行觀測(cè)，求得測(cè)點(diǎn)三維坐標(biāo)。3.1.4 利用定位技術(shù)，能快速確定具體位置的相關(guān)信息。3.1.5 全天候作業(yè)。GPS觀測(cè)可

12、在任何地點(diǎn)，任何時(shí)間連續(xù)地進(jìn)行，一般不受天氣狀況的影響。3.2 GPS技術(shù)在應(yīng)用中的缺點(diǎn)3.2.1 在地下工程、隧道及高大建筑物區(qū)域或是距離基站太遠(yuǎn)等，GPS由現(xiàn)盲區(qū)，初始化時(shí)間長(zhǎng)或失鎖，影響測(cè)量速度或無法測(cè)量。3.2.2 高程測(cè)量時(shí)應(yīng)用GPS定位技術(shù)不能直接得到地面點(diǎn)的正常高，而只能得到大地高，確定地面點(diǎn)的正常高，必須要知道地面點(diǎn)的高程異常，這就限制了GP限術(shù)在高程測(cè)量方面的作為。3.2.3 目前由于GPS&救援、指揮、調(diào)度等應(yīng)用領(lǐng)域缺乏技術(shù)支持，由此限制了GP除大災(zāi)面前快速、高效的應(yīng)急救援。4.結(jié)語GP限術(shù)具有實(shí)時(shí)、高精度、觀測(cè)時(shí)間短、測(cè)站間不需要通視和全天候作業(yè)等優(yōu)點(diǎn)，使得三維坐

13、標(biāo)的測(cè)定變得簡(jiǎn)單，因此該技術(shù)不僅廣泛應(yīng)用于礦山，水利，野外工程，勘測(cè)等測(cè)繪領(lǐng)域，同時(shí)還應(yīng)用到了交通、農(nóng)業(yè)、救援、娛樂消遣、軍事等領(lǐng)域，但GPS技術(shù)也存在一些缺點(diǎn)。但我相信隨著GP限術(shù)的不斷完善和發(fā)展，GPg其它技術(shù)的相互融合，將會(huì)被應(yīng)用到更廣泛的領(lǐng)域和行業(yè)，為人們的生產(chǎn)生活帶來方便。閱讀相關(guān)文檔:高等院校圖書館建設(shè)之我見柘城縣胡襄煤區(qū)預(yù)查地層含礦條件淺探論述建筑保溫物質(zhì)的運(yùn)用及防火需求淺析市政公路施工質(zhì)量控制淺析火力發(fā)電廠鋼筋混凝土水池裂縫產(chǎn)生的原因及控制方法石嘴山第一污水廠AB工藝的冬季運(yùn)行效果分析道路橋梁的設(shè)計(jì)規(guī)范建筑工程造價(jià)管理初探關(guān)于市政道路工程施工項(xiàng)目管理的重要性發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)