GPS在公路控制測量中的應(yīng)用開題報告

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)遼寧工程技術(shù)大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計（論文）開 題 報 告 題 目 GPS在公路控制測量中的應(yīng)用 指 導(dǎo) 教 師 鮑 勇 院（系、部） 測繪與地理科學(xué)學(xué)院 專 業(yè) 班 級 測繪 07-4班 學(xué) 號 姓 名 趙 鑫 日 期 2011年3月15日 教務(wù)處印制一、選題的目的、意義和研究現(xiàn)狀（一）選題的目的及意義在當(dāng)今測繪作業(yè)過程中，大量交通基礎(chǔ)建設(shè)的投入以及工程項目技術(shù)難度的增加，對測量工作提出了新的要求，即是測繪速度快，經(jīng)濟(jì)投入少，精度要求高。而GPS（全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)）是隨著現(xiàn)

2、代科學(xué)的發(fā)展，不斷完善的一種先進(jìn)導(dǎo)航，定位技術(shù)。以其獨有的，傳統(tǒng)測量不可取代的優(yōu)點，與時俱進(jìn)的滿足了當(dāng)今工程建設(shè)的新要求3。一直以來，在測繪工作中，既要保持良好的通視條件，又要保證測量控制網(wǎng)的良好結(jié)構(gòu)，這一直是經(jīng)典測量技術(shù)在實踐方面的問題之一，而GPS觀測不需要測站之間的相互通視，不需要建造艦標(biāo)，這樣大量減少了測量的工作和時間并且是點位的選擇更加靈活；另外定位精度高，大量實驗表明通常在50km的基線上，其相對定位精度可達(dá)到110-6210-6，而在100500km的基線上可達(dá)到10-610-7。觀測時間短并能提供三維坐標(biāo)，在測定觀測站的平面位置的同時可以精確的測出測站的大底高程6。并且GPS測

3、量不受天氣影響，具有全天候測量的能力。公路控制測量是路線勘測設(shè)計的基礎(chǔ)，隨著高等級道路的興建，對路線勘測提出了更高的要求。由于線路長且己知點少，因此，用常規(guī)手段不僅布網(wǎng)困難而且難以滿足高精度的要求，而GPS技術(shù)的特點正好可以滿足這一要求。上個世紀(jì)90年代中期，許多公路工程部門開始GPS定位技術(shù)在公路控制測量中的應(yīng)用和研究。目前國內(nèi)己逐步采用GPS技術(shù)建立線路首級高精度控制網(wǎng)，如在滬寧高速公路4，青銀高速公路4，廣惠高速公路4等公路控制測量中得到廣泛應(yīng)用。本文通過對GPS在公路控制測量中的應(yīng)用研究，具體分析公路測量中的長度變形以及GPS控制測量的技術(shù)設(shè)計等問題。（二）研究現(xiàn)狀高精度GPS定位技術(shù)

4、在各種控制測量中得到廣泛應(yīng)用。從1982年第一代測量型無碼GPS接收機(jī)Macrometery一100投入市場以來，在應(yīng)用基礎(chǔ)的研究、應(yīng)用領(lǐng)域的開拓、硬件和軟件的開發(fā)等方面，都得到了蓬勃的發(fā)展5。廣泛的試驗活動為GPS精密定位技術(shù)在測量工作總的應(yīng)用展現(xiàn)了廣闊的前景。目前，GPS定位技術(shù)己高度自動化，所達(dá)到的定位精度，使測量工作的模式、理念產(chǎn)生了革命性的變化。相對經(jīng)典的測量技術(shù)來說，GPS定位技術(shù)主要有以下特點：觀測站之間無需通視；定位精度高；觀測時間短；提供三維坐標(biāo)。我國自80年代末石油部、總參測繪局、國家測繪局等陸續(xù)進(jìn)口了GPS接收機(jī)并展開了各方面的研究工作。進(jìn)入90年代后，隨著衛(wèi)星的增多，G

5、PS接收機(jī)的價格下降等原因，我國的一些公路勘測設(shè)計單位購置了GPS接收機(jī)并應(yīng)用于實際工作中6。在公路控制測量中通常采用靜態(tài)相對定位技術(shù)，也就是至少有兩臺GPS接收機(jī)同時觀測，經(jīng)處理后可以精確獲得兩點的三維坐標(biāo)差，根據(jù)其中一點的坐標(biāo)可推算出另一點的坐標(biāo)。由于靜態(tài)相對定位精度高，因此廣泛應(yīng)用于大地測量、形變監(jiān)測等高精度測量領(lǐng)域。同樣靜態(tài)相對定位技術(shù)將在相當(dāng)廣泛的范圍內(nèi)逐步地取代以往的常規(guī)測量方法廣泛應(yīng)用于公路控制測量中，如用于建立路線精密控制網(wǎng)、橋隧精密控制網(wǎng)等。隨著應(yīng)用理論研究的深入以及作業(yè)規(guī)范的建立和完善，靜態(tài)相對定位技術(shù)將會更好的為公路工程中的控制測量服務(wù)。二、研究方案及預(yù)期結(jié)果1、論文的主

6、要研究內(nèi)容： （1）GPS在公路控制測量中的定位原理以及誤差源分析。（2）GPS在平面控制測量以及高程控制測量中的應(yīng)用2、主要解決的問題：2.1 公路測量中的長度變形以及抵償坐標(biāo)系2.2 GPS平面控制網(wǎng)布設(shè)以及首級加密2.3 GPS高程擬合3、基本理論和能力：3.1 掌握GPS定位原理與誤差源分析3.2 具備理解測量規(guī)范的能力3.3 具備熟練運用GPS布設(shè)控制網(wǎng)的能力3.4 具有一定的閱讀和翻譯英文資料的能力4、研究的技術(shù)路線： （1）GPS點選址的初步勘察 組織人員對路線的走向進(jìn)行初步勘察，查看沿線可選作GPS點的位置情況。調(diào)查 路線附近高等級GPS點以便進(jìn)行聯(lián)測。 （2）GPS點控制網(wǎng)的

7、設(shè)計 GPS控制網(wǎng)的布設(shè)應(yīng)根據(jù)公路等級、沿線地形地物、作業(yè)時衛(wèi)星狀況、精度要求等因素進(jìn)行綜合設(shè)計。 （3）GPS選點、埋石 （4）架設(shè)GPS儀觀測 （5）GPS觀測數(shù)據(jù)的處理 （6）GPS控制網(wǎng)進(jìn)行加密 （7）導(dǎo)線點座標(biāo)及平差計算5、解決的關(guān)鍵問題： GPS在公路工程當(dāng)中已經(jīng)有了廣泛的應(yīng)用，如何更好的發(fā)揮GPS，提高工作效率，從理論到實踐仍然有很大一段距離，公路勘測對測量不僅要求高而且有其特殊性。本文針對公路測量的特點，對公路控制測量中，GPS的運用進(jìn)行了總結(jié)論文框架 第一章 緒論 第二章 GPS的定位原理與誤差源分析 2.1 GPS定位原理 2.1.1基本定位原理 2.1.2絕對定位與相對定

8、位概念 2.1.3差分定位與實時動態(tài)定位概念 2.2 GPS定位的主要誤差 2.2.1與衛(wèi)星有關(guān)的誤差 2.2.2接收機(jī)誤差 2.2.3傳播路徑的誤差 第三章 公路測量中的長度變形和抵償坐標(biāo)系 3.1地面換算至參考橢球面 3.2橢球面投影到高斯平面 3.3長度綜合變形以及變形分析 3.4抵償坐標(biāo)系的選擇 第四章 GPS控制網(wǎng)的技術(shù)設(shè)計 4.1 GPS控制網(wǎng)技術(shù)設(shè)計的一般原則 4.2 GPS網(wǎng)的基準(zhǔn)設(shè)計 4.3 GPS網(wǎng)的圖形設(shè)計 第五章 GPS在公路控制測量中的應(yīng)用 5.1 GPS在平面控制測量中的應(yīng)用 5.1.1采用GPS靜態(tài)技術(shù)布設(shè)首級平面控制網(wǎng) 5.1.2采用GPS動態(tài)技術(shù)加密首級平面控

9、制網(wǎng) 5.2 GPS在高程控制測量中的應(yīng)用 5.2.1 高程系統(tǒng)簡述以及大地高和正常高 5.2.2 高程控制網(wǎng)的布設(shè) 5.2.3 GPS高程擬合的方法 第六章 工程實例 第七章 結(jié)論 三、研究進(jìn)度第5- 6周：搜集相關(guān)資料，并做好周詳?shù)挠媱?。?- 8周：閱讀有關(guān)書籍和資料，深入學(xué)習(xí)GPS在控制測量方面的應(yīng)用以及相關(guān)知識；第9- 10周：將相關(guān)知識進(jìn)行整理與總結(jié)，得出系統(tǒng)并且清晰的知識網(wǎng)。第11-12周：整理完善閱讀所得，并解決在整理過程當(dāng)中所遇到的問題。第13-15周：論文的撰寫階段。第16-17周：論文裝訂，畢業(yè)答辯。四、主要參考文獻(xiàn)1王家貴，王佩賢，裴亮，等.測繪學(xué)基礎(chǔ)M.北京：教育科學(xué)

10、出版社，2003.2張華海，張鳳舉，趙長勝，等.控制測量學(xué)M.北京：煤炭工業(yè)出版社，1999.3徐愛功，韓曉東，崔希民，等.全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)原理與應(yīng)用M.北京：中國礦業(yè) 大學(xué)出版社，2000. 4李天文.GPS原理與應(yīng)用M.北京：科學(xué)出版社，2003.5王佩賢，張國卿，王建敏，等.大地測量學(xué)基礎(chǔ)M.北京：煤炭工業(yè)出版社，2007.6孔祥元，郭際明，劉宗泉，等.大地測量學(xué)基礎(chǔ)M.湖北：武漢大學(xué)出版社，2001.7張鳳舉，張華海，趙長勝，等.控制測量學(xué)M.北京：煤炭工業(yè)出版社，1999.8王惠南.GPS導(dǎo)航原理與應(yīng)用M.北京：科學(xué)出版社，2000.39萬芳琦. GPS測量中的誤差分析J.江西測繪