《GPS控制测量》课件

控制测量GPS本课件将介绍控制测量的基本原理、方法和应用GPS投稿人的基本原理GPS卫星定位时间同步接收机接收来自多个卫星的卫星和接收机都必须精确同步时GPS信号，通过这些信号计算出接收间，以确保测量的准确性机的精确位置距离测量卫星和接收机之间的距离通过测量信号传播时间来计算的组成与工作过程GPS空间段1由颗卫星组成，分布在个轨道面上24GPS6控制段2由地面监控站、主控站和上传站组成，负责卫星的运行控制和数据管理用户段3由接收机、天线和数据处理软件组成，负责接收卫星信号并进行数据处理的基本测量模式GPS静态测量模式快速静态测量模式动态测量模式观测数据的分类与获取观测数据类型观测数据获取观测数据主要包括伪距观测值、载波相位观测值、多普勒频移观测数据可以通过接收机获取，并进行数据采集、存储和处理GPS GPS观测值和卫星信号强度观测值测站坐标系的建立定义基准1选择合适的坐标系，如或国家大地坐标系WGS-84确定原点2通过测量已知点的位置确定坐标系的原点建立坐标轴3根据基准和原点，建立水平和垂直坐标轴观测数据的预处理数据清洗1移除异常数据，确保数据质量数据转换2将数据转换成统一格式，方便后续处理数据校正3消除观测误差，提高数据精度测站坐标的调整计算数据预处理首先需要对观测数据进行预处理，包括数据剔除、粗差探测等，以确保数据的准确性和可靠性坐标转换将观测数据从坐标系转换为工程坐标系，并进行相应的坐标转换参数计算GPS坐标调整根据观测数据和坐标转换参数，对测站坐标进行调整计算，以获得更准确的测站坐标精度评估最后对调整后的测站坐标进行精度评估，以判断调整结果的可靠性水准测量的原理GPS卫星定位高程测量水准测量利用卫星信号进行定位，获取地面点的高程信息通过对多个卫星信号的接收和处理，可以得到地面点的三维坐标GPS，其中包括高程信息水准测量的流程GPS数据采集1使用接收机采集观测数据GPS数据处理2利用专业软件进行数据处理和分析高程计算3根据处理后的数据计算高程差成果整理4整理成果，生成报告和图件水准测量的精度分析GPS水准测量精度受多种因素影响，包括仪器误差、大气误差、多路径误差等GPS动态测量的原理GPS连续观测运动轨迹12动态测量通常是连续的，通过分析接收机的运动轨迹，GPS通过接收机跟踪卫星信号，记可以了解目标的运动速度、方录时间和位置信息向和位置变化实时定位3动态测量可以在实时或后处理模式下进行，能够提供实时的位置信GPS息动态测量的流程GPS数据采集使用动态GPS接收机采集连续的坐标数据，并同步记录时间信息数据处理对采集到的数据进行滤波、平滑和插值处理，消除噪声和误差，得到平滑的轨迹坐标转换将GPS坐标转换为工程坐标系或其他所需坐标系，便于后续应用数据分析根据需求对处理后的数据进行分析，例如计算速度、距离、时间等信息结果展示将分析结果以图表、地图等形式展示，方便用户理解和应用动态测量的精度分析GPS影响因素影响程度卫星信号强度强信号提高精度，弱信号降低精度接收机质量高质量接收机提高精度，低质量接收机降低精度数据处理方法合理的数据处理方法提高精度，不合理的方法降低精度应用进行线路测量GPS路线勘测路线放样12利用技术快速获取路线走根据设计图纸，利用设备GPS GPS向、长度和高程信息，为路线精确地将路线点位布设在实地设计提供准确数据，确保路线施工的准确性路线监测3实时监测路线的变形情况，及时发现和处理路线施工过程中的安全隐患线路测量中的坐标转换投影转换1将坐标系下的经纬度坐标转换为平面坐标系下的、坐标GPS XY高程转换2将坐标系下的高程值转换为大地高程或工程高程GPS坐标系转换3将不同坐标系下的坐标进行转换，例如将坐标系转换为WGS-84国家大地坐标系线路测量中的高程计算高程基准1采用统一的高程基准，例如国家高程基准或当地基准高程测量方法2使用水准测量或差分测量等方法进行高程测量GPS GPS高程计算3根据观测数据和高程基准进行高程计算，得到线路各点的高程高程成果整理4整理高程计算成果，绘制线路高程剖面图，并进行精度分析应用进行工程施工放样GPS提高效率精度高成本低放样可直接在现场进行，无需反复放样精度可达厘米级，可满足大多放样可减少人工测量和计算，降低GPS GPS GPS测量和计算，可快速完成放样工作，提数工程施工精度要求施工成本高工作效率工程放样中的坐标转换平面坐标转换将坐标系下的平面坐标转换为工程坐标系下的平面坐标，需要考虑坐标系之间的转换参数GPS12高程转换将坐标系下的高程转换为工程坐标系下的高程，需要考虑高程基准面的差异GPS工程放样中的高程计算高程基准1确定高程基准，例如国家高程基准坐标转换2将测量坐标转换为工程坐标系GPS高程计算3根据坐标转换结果计算放样点的高程工程放样中的高程计算需要根据工程设计图纸和测量结果进行，确保放样点的高程符合设计要求GPS在地籍测量中的应用GPS土地调查不动产登记精确测量土地边界，为土地登记、土建立完善的不动产权籍档案，保障不地管理提供数据支撑动产交易安全土地规划为土地利用规划和开发提供基础数据，优化土地资源配置地籍测量中的坐标转换坐标系转换将观测坐标转换为地籍测量所采用的坐标系GPS高程转换将观测高程转换为地籍测量所采用的高程系统GPS坐标改正根据坐标系转换参数和高程转换参数进行必要的坐标改正地籍测量中的精度分析105厘米级精度米级精度1分米级精度地籍测量需要满足一定的精度要求，以确保土地权属的准确性在不同地类和土地利用类型的区域，对精度要求不同例如，城市地籍测量通常要求厘米级精度，而农村地籍测量则可以放宽至米级精度在不同环境中的应用GPS城市环境山区环境水域环境城市环境中，定位容易受到建筑物、山区环境中，地形复杂，信号容易被山体水域环境中，信号容易受到水体反射GPS GPS高楼和树木的遮挡，精度会受到影响，需阻挡，需要使用多基线测量技术提高精度的影响，需要使用专门的水下接收机GPS要选择合适的观测点位，并进行必要的校，并进行地形校正或采用差分定位技术提高精度正不同环境条件下的精度分析环境条件影响因素精度分析城市环境高楼遮挡、信号反射定位精度下降山区环境地形起伏、信号弱定位精度下降森林环境树木遮挡、信号衰减定位精度下降水域环境信号反射、水汽影响定位精度下降定位精度的影响因素GPS接收机类型环境因素卫星几何位置接收机类型和质量对信号接收和处理能力有遮挡物、电磁干扰和大气条件会影响信号传卫星的几何位置会影响信号强度和精度，卫影响播和接收星数量和分布也影响定位精度测量的优缺点与发展趋势GPS优点优点12全天候作业，不受时间、天气影响测量效率高，精度高缺点发展趋势34易受电磁干扰，导致定位误差高精度、高效率、智能化发展测量技术的应用前景GPS智慧城市建设精准农业无人驾驶定位技术在智慧城市建设中发挥着重技术可以帮助农民精准地施肥、喷药定位技术是无人驾驶汽车的重要组成GPSGPSGPS要作用，例如交通管理、城市规划、环境，提高农业效率，降低生产成本部分，可以实现车辆的精准导航和定位监测等领域总结与展望控制测量技术发展迅速，应用广泛，未来将继续朝着高精度、高效率、智能GPS化方向发展。