1、畢業設計（論文）開題報告題 目 _ . _._G_p_在工程測量中的應用學 院 測繪工程學院 專 業測繪工程班 級 0614111 學 號0學生姓名張鵬程指導教師王曉靜開題日期2015年3月27日GPS在工程測量中的應用開題報告一、選題的背景與意義：（一）課題研究來源全球定位系統（GPS是英文 Global Positioning System的縮寫詞。是1973年12月美國國防部批準它的陸海空三軍聯合的新的衛星導航系統。簡稱GPS系統。主要用于情報收集、監測和應急通訊等軍事目的。該系統是以衛星為基礎的無線電導航定位 系統，具有全能性（陸地、海洋、航空和航天）、全球性、全天候、連續性和實時性的

2、 導航、定位和定時功能。能為各類用戶提供精密的三維坐標、速度和時間。還具有良好 的抗干擾性和保密性。因此，GPS技術率先在工程測量、大地測量、城市測量航空攝影 測量、海洋測量等測繪領域得到了應用，并在軍事、交通、通信、資源管理等領域展開 了研究并得到了廣泛應用。在測量領域最早應用于地形、高程、等級控制點測量等，現在不僅仍然應用于這些 重要領域，而且在其他測繪領域也應用廣泛。如：各類工程的施工放樣、數字化測圖、 變形監測、航空攝影測量、海洋測繪和地理信息系統的數據采集等工作。在國家各種類 型、各種等級的控制網的布設中已基本取代傳統的測繪方法，成為主要的技術手段。隨 著GPS技術的不斷進步，精度的

3、不斷提高，在一些工程項目中，GPS高程已經完全可以代替三、四等水準測量甚至二等水準測量。而 GPS的特點定位精度高、觀測時間短、測 站間無需通視、可提供三維坐標、操作簡便、全天候作業、功能多和應用廣等也決定 GPS技術成為工程測量、大地測量的重要手段是必然的。（二）課題研究的目的GPS技術作為測繪領域內的高科技技術，為測繪提供了更好的測量定位手段，特別 是GPSRTK測量技術的產生、發展和推廣，使 GPSM量技術真正開始進入取代全站儀進 行各種地面測量和數據采集工作的新階段擴大了GPSM量范圍。本文主要探討了 GPS技術及其在控制測量、水準測量和數字化測圖等方面的應用。（三）課題研究的意義本次

4、課題研究的意義在于運用大學四年所學的測繪專業知識，重點分析GPS在傳統測繪工作中的應用，把握 GPS的特點及前景，加深對GP阪用的認識，提高自己發現問 題、分析問題、解決問題的綜合能力。為自己走向工作崗位打下基礎。二、國內外研究現狀：（一）國內研究現狀我國的GPS技術起步于20世紀70年代后期，雖然起步晚于一些發達國家，但經過 二十多年的發展，據有關人士估計，目前我國的 GPS接收機擁有量約10萬左右。而且 以每年2萬臺的速度增加。足以說明 GPS技術在我國各行業中應用的廣泛性。隨著GP技術的深入發展，歷經十多年，我國在應用與理論方面都得到了很大的發 展。引進的GP接收機主要應用于測繪、資源勘

5、探等靜態定位，成倍地提高了作業效率， 為國家節約了大量經費，并在過去人跡罕至的高原、沙漠、海洋也獲得了大量的定位成 果，在國家制圖、城鄉建設開發、資源勘察等方面有了技術保障。近幾年來我國在應用 GP技術上所取得了一定的成績：1. 國家測繪局已完成了國家高精度 GP空間定位A、B級網，總參測繪局完成了全國 一、二級GP網，形成了我國具有厘米級精度的三維地心框架基礎及我國大板塊間的速 度場模型；建立了我國GP永久性跟蹤站及數據處理中心，自1997年起就可發布我國GPS 精密星歷。2. 中國地震局、總參測繪局和國家測繪局共同完成了高精度地殼運動監測網的建 設，為監測板塊運動和區域地殼形變奠定了基礎。

6、3. 交通部門為船舶導航技術更新，在我國沿海建立 10個差分臺站，實現了近海精 密GP導航。4. 科研院所、大專院校等成功地開展GP動態監測系統在大壩、橋梁、高層建筑變形監測的應用；在全國完成了分布式廣域差分科學實驗，并建立了多種服務模式的GPS差分示范站，其中解決了包括通訊鏈路接口、數據處理軟件、服務信息庫管理等多種技 術難點，為差分GP技術應用推廣做了有益有效的前期工作。（二）國外研究現狀在國外，以GPS為代表的衛星導航應用產業已成為國際公認的八大無線產業之一， 隨著技術的進步和應用需求的增加，GPS以其強大的功能涉足眾多領域，使 GPS成為繼 蜂窩移動通信和互聯網之后的全球第三個 IT經

7、濟新增長點。在民用領域，除導航跟蹤之外，對警察、消防、醫療等部門的救援和引導有得天獨 厚的優勢，對于人身受到攻擊的報警，特殊病人、兒童的監護與救助生活中各種困難的 求助等更是非常方便。在軍事領域，GPS已從當初的軍艦、飛機、戰車、地面作戰人員提供全天候、連續 實時、高精度的定位導航，擴展到成為目前精確制導武器復合制導的一種重要技術手段， 概率誤差大大降低，制導精度大大提高。三、課題研究內容及創新本課題的研究內容主要為GPS技術在工程測量中的應用，即用GPS靜態測量代替傳統測量方法進行各類型、各等級的控制網的布設、觀測、處理，用GPSRTK弋替全站儀進行各種比例尺的數字化測圖，并對比用 GPSR

8、TK與傳統測量方法的不同。本課題還將 對運用GPS高程在一定條件下代替三、四等水準測量甚至二等水準測量的方法進行探討GPS RTK技術又稱為載波相位差分技術，是建立在全球定位系統（GPS之上的實 時動態定位技術，常規GPS測量方法，如靜態、快速靜態、動態測量等都需時候進行處 理才能獲得厘米級的精度，而 GPSRTK技術能夠在野外實時得到厘米級的定位精度，是 GPS應用的重大突破，為各種控制測量、地形測量、工程放樣及海洋測繪等提供更好的 選擇，極大提高了外業作業效率四、課題的研究方法：為做好本次課題的研究，提高自身的專業知識修養，做好大學生涯的最后一次作業, 在完成課題的過程中要積極參與其中，搜

9、集各種形式的與本課題內容有關的資料并多讀 掌握其中要點。重讀課本，掌握各種方法的要領與步驟，做到能熟練運用。切實掌握測 繪的專業知識。五、研究計劃及預期成果：研究計劃主要分步驟進行，具體計劃安排如下：開題報告：2015年3月23日至2015年3月29日論文提綱：2015年3月30日至2015年4月5日論文初稿：2015年4月6日至2015年5月3日論文修改：2015年5月4日至2015年5月10日定稿答辯上交所有材料、按學校要求進行查重檢測并提交檢測報告：2015年5月11日至2015年5月17日指導教師審核、答辯組評閱教師審核：2015年5月18日至2015年5月24日答辯時間：2015年5月25日至2015年5月31日六、參考文獻:1 徐紹銓,張華海，楊志強，王澤民.GPS測量原理及應用M.武漢大學出版社,2008.2 張正祿.工程測量學M.武漢大學出版社,2012.3 楊曉明，沙從術，鄭崇啟，董斌.數字測圖M.測繪出版社,2008.4 包善文，陳君.GPS高程代替四等水準高程的應用研究J.安徽建筑,2009.5 夏霖.GPS高程代替二等跨河水準高程的應用J.江西水利科技,2010.6 俞黎斌，黃茂江.GPS技術在工程控制測量的應用及測量精度分析J.江西建材,2015.7 田甜。工程測量中測繪技術之探究J