李志虎

1 概述

GPS全球定位系统(Global Positioning System)在城市基础测绘中的应用,最近两年在中小城市得到了迅速推广,这主要依赖于GPS系统可以向全球任何用户全天候地连续提供高精度的三维坐标、三维速度和时间信息等技术参数。我们先了解一下GPS系统的组成,工作原理以及在测量领域的应用特点。

1)GPS系统的组成 。GPS全球定位系统由空间卫星群和地面监控系统两大部分组成,除此之外,测量用户当然还应有卫星接收设备(见图1)。

2)GPS的工作原理。GPS系统是一种采用距离交会法的卫星导航定位系统。如图1所示,在需要的位置P点架设GPS接收机,在某一时刻ti同时接收了 3颗(A,B,C)以上的 GPS卫星所发出的导航电文,通过一系列数据处理和计算可求得该时刻GPS接收机至GPS卫星的距离SAP,SBP,SCP,同样通过接收卫星星历可获得该时刻这些卫星在空间的位置(三维坐标)。从而用距离交会的方法求得P点的三维坐标(Xp,Yp,Zp)。在GPS测量中通常采用两类坐标系统,一类是在空间固定的坐标系统,另一类是与地球体相固联的坐标系统,称地固坐标系统,我们在公路工程控制测量中常用地固坐标系统(如:WGS-84世界大地坐标系和1980年西安大地坐标系)。

2 GPS测量的技术特点

1)测站之间无需通视。2)定位精度高。3)观测时间短。4)提供三维坐标。5)操作简便。6)全天候作业。

3 GPS系统在实际测量工作中的应用

山西省阳城县町店镇镇区基础测绘项目应用GPS测量是于2004年开始的,2005年在町店镇镇区基础测绘项目的城镇基础控制测量中推广使用了静态功能这一技术。……