GPS论文1.doc

中原石油勘探局工程建设总公司西南工程处梁涛
摘要:本文主要研究GPS技术在长输管道工程中的应用。本文对GPS系统的组成,技术特点,工程应用,基本原理做了概述,结合长输管道工程的特点和实际需求对GPS控制网的布设方法、设计原则、数据处理做了简单的分析。
在GPS-RTK技术应用方面,本文对GPS-RTK系统的组成、技术特点、工程应用、基本原理做了概述,结合长输管道的特点总结了GPS-RTK数据采集和放样需要注意的问题,分析了转换参数选择的原则,并从实践中得出了几点结论。
关键词:长输管道 GPS GPS-RTK 测量
1 GPS简介
GPS--全球卫星定位系统在大地测量学及其相关学科领域的广泛应用,充分地显示了这一卫星定位技术的高精度与高效益。测量领域很早就使用GPS技术,最初,它主要用于建立各种类型和等级的测量控制网;目前它除了仍大量用于这些方面外,在测量领域的其它方面也得到了充分的应用。在我国,已经采用GPS技术布设了国家A级网和B级网。
GPS定位系统由三部分构成,即空间卫星部分、地面监控部分和用户接收部分,具有不受时间、地点、天气的限制,实时定位,无需通视,被动式全天候导航定位,抗干扰性能好、保密性强以及定位精度高、速度快、经济效益高等特点。
目前,GPS己广泛的应用于海空导航导弹制导、精密定位、工程测量、动态观测、设备安装、时间传递、速度测量等方面。在测量方面,GPS定位技术可应用于大地测量、工程测量、工程与地壳变形观测、地籍测量、航空摄影测量和海洋测绘等领域。
2 GPS-RTK定位技术介绍
GPS-RTK定位技术基本原理
GPS-RTK技术(RealTimeKinematic)即实时载波相位差分技术,是建立在实时处理两个测站的载波相位基础上的。其测量的基本原理,如图1所示。即在基准站上设置一台GPS接收机,对所有可见GPS卫星进行连续观测,并将其相位观测值及坐标信息,通过无线电设备,实时地发送给用户观测站。用户站上的GPS接收机,在同步接收GPS卫星信号的同时,通过无线电设备,接收基准站传输的观测数据及坐标信息,然后根据相对定位原理,实时提供用户站的三维坐标,其精度能达到厘米级。
GPS-RTK系统组成
RTK测量系统包括:GPS接收设备、数据传输系统和软件系统。
GPS接收设备
在基准站和用户站上,应分别设置双频GPS接收机。因为,双频观测值不仅精度高,而且有利于快速准确地解算整周未知数。当基准站为多用户服务时,其接收机的采样率应与用户接收机采样率最高的相一致。
基准站
用户站
图1 GPS-RTK技术测量原理图
数据传输设备
数据传输设备(也称数据链),由基准站的无线电发射台与用户站的接收台组成,它是实现实时动态测量的关键设备。数据传输设备,要充分保证传输数据的可靠性,其频率和功率的选择主要取决于用户站与基准站的距离、环境质量、数据的传输速度。

支持实时动态测量的软件系统的质量和功能,对于保障实时动态测量量的可行性,测量结果的可靠性和精确性,具有决定意义。这种软件系统突出的功能是能够快速解算整周未知数,能选择快速静态、准动态和实时动态等作业模式,实时完成对解算结果的质量分析和评价。
GPS-RTK定位技术的特点