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GPS的应用全球定位系统(GPS)是一种基于卫星的导航系统,广泛应用于各个领域。它通过一组环绕地球运行的卫星向地面发射信号,用户设备接收这些信号后,通过计算信号传输时间来确定位置、速度和时间信息。以下是GPS的主要应用领域:
交通运输在交通领域,GPS被广泛用于车辆导航、船舶导航和航空导航。司机可以通过车载GPS设备获取实时路线规划和交通状况,从而选择最优路径。对于航运和航空,GPS提供高精度的位置信息,确保航行安全并提高效率。
农业精准农业是GPS技术的重要应用之一。农民可以利用GPS进行农田测绘、作物监控和自动化农机操作。通过精确控制播种、施肥和灌溉,可以显著提高农业生产效率并减少资源浪费。
总之,GPS技术以其高精度、全天候和全球覆盖的特点,深刻改变了人们的生活方式和工作模式,成为现代社会不可或缺的技术工具之一。
【摘要】GPS(Global Positioning System)全球定位系统是美国研制并在1994年投入使用的卫星导航与定位系统。其应用技术已遍及国民经济的各个领域。在测量领域,GPS系统已广泛用于大地测量、工程测量、航空摄影测量以及地形测量等各个方面。本文将以开封市的省公路路网项目为例,概略叙述GPS系统在公路工程控制测量中的应用。
关键词: GPS定位系统 公路工程 控制测量 应用
3.1.2 大地测量法 主要采用大地测量仪器如经 纬仪、全站仪、测距仪等。国道 310线郑汴高速连接线控制网采用 测边网,高程采用测距三角高程, 按照观测技术要求进行施测。外 业观测数据经数据处理并进行平差计算其结果见表1。 3.1.3 GPS静态测量法GPS静态测量法就是根据制定的观测方案,将三台天宝4800GPS接收机安置在待定点(a2,c1,c2,c3)上同时接收卫星信号,直至将所有环路观测完毕。观测数据经平差计算得到54北京坐标系的坐标见表2。 3.1.4大地测量法与GPS测量法结果比较 见表3。 由表3可知:由于两种测量方法本身的测量误差和坐标转换数学模型误差以及在平差计算中观测量权配置等因素引起两种测量方法的结果存在一定的差值,由于其三维坐标差值均小于±10mm,因此可以满足国道310线郑汴高速连接线加密施工控制网的精度要求。 3.2 GPS的动态测量(RTK)在东京大道新建工程的应用 东京大道新建工程周围地势起伏较大,在北城墙外JD4~JD5区间穿越五十公顷面积的国家森林公园,大范围的密林、密灌地使通视较为困难,而规范对附合导线长、闭合导线长及结点导线间长度等有严格规定,一般对于高等级公路均要求达到一级导线要求。这样,导线
附合或闭合长度和结点导线结点间距等指标都有严格规定,这种要求一般在实际作业中难以达到,往往出现超规范作业。开封市公路局勘察设计院于2000年用10人花费20天时间,用全站仪和测距仪通过导线形式完成了该路段进行了控制测量。2001年在工程开工前对 该路段实施GPS的RTK动态测量某厂区室外中压电缆敷设的施工方案,对中线进行恢复和校核。
以已知控制点 JD4、JD5为基准点,然后在基准点JD4上架设GPS基准台,用GPS1H和GPS2两台天宝( Trimble)4800GPS接收机分别安置在控制点上,测出点HZ4、ZD7、ZD8、ZD9、ZD10、ZH5、的三维坐标,每点测量时间为5s。根据所测坐标计算出相应边长值。表4测量基线边长比较表。 为验证市勘察设计院2000年的对东京大道新建工程在控制测量的精度,我们分别以JD4和JD5为基准站对国家森林公园周围原加密的控制点(见图3)A、B、C、D、E也进行了RTK测量,进行了坐标比较,见表5。
由表4、表5可知:运用GPS测量的基线有14条,边长差值最大为16mm。控制点坐标测量点数7点,除E点发现有人为的破坏痕迹外,三维坐标能够比较的元素有27个,差值小于施工测量规范规定的要求,从以上比较可知,RTK测量可以用于工程的控制测量是非常有效的新技术。原来10人20天的外业任务,使用GPS测量仅用5人6小时时间,可见利用GPS测量能大大提高作业的效率,减轻劳动强度,保证了高等级公路测设质量。 四、小结 通过以上对GPS测量的应用事例的探讨,可以看出GPS在公路工程的控制测量上具有很大的发展前景: 第一 GPS作业有着极高的精度。它的作业不受环境和距离限制,非常适合于地形条件困难地区、局部重点工程地区等。 第二 GPS测量可以大大提高工作及成果质量。它不受人为因素的影响。整个作业过程全由微电子技术、计算机技术控制,自动记录、自动数据预处理、自动平差计算。 第三 GPSRTK技术将彻底改变公路测量模式。RTK能实时地得出所在位置的空间三维坐标。这种技术非常适合路线、桥、隧勘察。它可以直接进行实地实时放样、中桩测量、点位测量等。 第四 GPS测量可以极大地降低劳动作业强度,减少野外砍伐工作量,提高作业效率。一般GPS测量作业效率为常规测量方法的3倍以上。 第五 GPS高精度高程测量同高精度的平面测量一样,是GPS测量应用的重要领域。特别是在当前高等级公路逐渐向山岭重丘区发展的形势下,往往由于这些地区地形条件的限制,实施常规的几何水准测量有困难,GPS高程测量无疑是一种有效的手段。