1、精選優質文檔-傾情為你奉上精選優質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業專心-專注-專業精選優質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業遼寧工程技術大學 本科畢業設計（論文）開 題 報 告 題 目 GPS在公路控制測量中的應用 指 導 教 師 鮑 勇 院（系、部） 測繪與地理科學學院 專 業 班 級 測繪 07-4班 學 號 姓 名 趙 鑫 日 期 2011年3月15日 教務處印制一、選題的目的、意義和研究現狀（一）選題的目的及意義在當今測繪作業過程中，大量交通基礎建設的投入以及工程項目技術難度的增加，對測量工作提出了新的要求，即是測繪速度快，經濟投入少，精度要求高。而GPS（全球衛星定位系統）是隨著現

2、代科學的發展，不斷完善的一種先進導航，定位技術。以其獨有的，傳統測量不可取代的優點，與時俱進的滿足了當今工程建設的新要求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的良好結構，這一直是經典測量技術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，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到110-6210-6，而在100500km的基線上可達到10-610-7。觀測時間短并能提供三維坐標，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計的基礎，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，用常規手段不僅布網困難而且難以滿足高精度的要求，而GPS技術的特點正好可以滿足這一要求。上個世紀90年代中期，許多公路工程部門開始GPS定位技術在公路控制測量中的應用和研究。目前國內己逐步采用GPS技術建立線路首級高精度控制網，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用。本文通過對GPS在公路控制測量中的應用研究，具體分析公路測量中的長度變形以及GPS控制測量的技術設計等問題。（二）研究現狀高精度GPS定位技術

4、在各種控制測量中得到廣泛應用。從1982年第一代測量型無碼GPS接收機Macrometery一100投入市場以來，在應用基礎的研究、應用領域的開拓、硬件和軟件的開發等方面，都得到了蓬勃的發展5。廣泛的試驗活動為GPS精密定位技術在測量工作總的應用展現了廣闊的前景。目前，GPS定位技術己高度自動化，所達到的定位精度，使測量工作的模式、理念產生了革命性的變化。相對經典的測量技術來說，GPS定位技術主要有以下特點：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。我國自80年代末石油部、總參測繪局、國家測繪局等陸續進口了GPS接收機并展開了各方面的研究工作。進入90年代后，隨著衛星的增多，G

5、PS接收機的價格下降等原因，我國的一些公路勘測設計單位購置了GPS接收機并應用于實際工作中6。在公路控制測量中通常采用靜態相對定位技術，也就是至少有兩臺GPS接收機同時觀測，經處理后可以精確獲得兩點的三維坐標差，根據其中一點的坐標可推算出另一點的坐標。由于靜態相對定位精度高，因此廣泛應用于大地測量、形變監測等高精度測量領域。同樣靜態相對定位技術將在相當廣泛的范圍內逐步地取代以往的常規測量方法廣泛應用于公路控制測量中，如用于建立路線精密控制網、橋隧精密控制網等。隨著應用理論研究的深入以及作業規范的建立和完善，靜態相對定位技術將會更好的為公路工程中的控制測量服務。二、研究方案及預期結果1、論文的主

6、要研究內容： （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系2.2 GPS平面控制網布設以及首級加密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 具備理解測量規范的能力3.3 具備熟練運用GPS布設控制網的能力3.4 具有一定的閱讀和翻譯英文資料的能力4、研究的技術路線： （1）GPS點選址的初步勘察 組織人員對路線的走向進行初步勘察，查看沿線可選作GPS點的位置情況。調查 路線附近高等級GPS點以便進行聯測。 （2）GPS點控制網的

7、設計 GPS控制網的布設應根據公路等級、沿線地形地物、作業時衛星狀況、精度要求等因素進行綜合設計。 （3）GPS選點、埋石 （4）架設GPS儀觀測 （5）GPS觀測數據的處理 （6）GPS控制網進行加密 （7）導線點座標及平差計算5、解決的關鍵問題： GPS在公路工程當中已經有了廣泛的應用，如何更好的發揮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的運用進行了總結論文框架 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定位概念 2.2 GPS定位的主要誤差 2.2.1與衛星有關的誤差 2.2.2接收機誤差 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抵償坐標系的選擇 第四章 GPS控制網的技術設計 4.1 GPS控制網技術設計的一般原則 4.2 GPS網的基準設計 4.3 GPS網的圖形設計 第五章 GPS在公路控制測量中的應用 5.1 GPS在平面控制測量中的應用 5.1.1采用GPS靜態技術布設首級平面控制網 5.1.2采用GPS動態技術加密首級平面控

9、制網 5.2 GPS在高程控制測量中的應用 5.2.1 高程系統簡述以及大地高和正常高 5.2.2 高程控制網的布設 5.2.3 GPS高程擬合的方法 第六章 工程實例 第七章 結論 三、研究進度第5- 6周：搜集相關資料，并做好周詳的計劃。第7- 8周：閱讀有關書籍和資料，深入學習GPS在控制測量方面的應用以及相關知識；第9- 10周：將相關知識進行整理與總結，得出系統并且清晰的知識網。第11-12周：整理完善閱讀所得，并解決在整理過程當中所遇到的問題。第13-15周：論文的撰寫階段。第16-17周：論文裝訂，畢業答辯。四、主要參考文獻1王家貴，王佩賢，裴亮，等.測繪學基礎M.北京：教育科學

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