工程測量的基本原理精選(九篇)

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第1篇：工程測量的基本原理范文

1.講好緒論內容，把學生引領入門

我校土木工程測量課程采用的教材是覃輝主編，同濟大學出版“十一五”國家級規劃教材《土木工程測量》。教材第一章緒論的一些基本原理來源于假設，概念抽象，學生難理解。學生一般是大一或大二年級，缺泛工程知識。怎樣講好緒論內容，把學生引領入門，將原理深入淺出，統領全課程，是課程教學改革的基礎。

1.1利用Google地球開始講授緒論

打開Google地球，找到校園的Google地球上的圖像，以及校園數字化地形圖，展現給同學，學生對校園很熟悉，了解校園的地形分布情況，開始講授測量學的定義，使學生對地物、地貌、地形以及地形圖的概念一目了然；結合學校整體規劃圖以及學校在建工程，講授測定和測設的基本原理，土木工程測量的任務和作用。學生通過本課程的學習，能夠掌握地形圖的測繪和應用，施工測量的原理和方法，變形觀測，竣工測量等基本知識。從地球的形狀、大小開始，講授重力與鉛垂線的概念，水準面、水平面、大地水準面、參考橢球的概念及關系，由此引入測量基準線和基準面的概念。抓住重點與難點，緒論的重點內容是確定地面點位（X，Y，H）的概念，難點是高斯坐標系的建立過程，要求學生掌握三維坐標的概念：X=地面點到地球赤道的鉛垂距離；Y=帶號（前二位）+500KM+地面點到所處帶中央子午線的垂直距離；H=地面點到大地水準面的鉛垂距離。

1.2總結緒論內容提示后續章節內容

總結緒論內容并講授與后續章節內容的關系，起到承前啟后的作用。本課程的基本問題是確定地面點的三維坐標（X，Y，H），這三個量不能直接測出，要通過測量高差、角度、距離間接求得。后續章節內容是三項基本工作的測量原理，儀器的構造，儀器的使用，測量方法，計算方法，誤差的基本知識等。課程的主線表示為“緒論——測量基本工作——控制與測繪——土木工程測量技術”。

2.綜合理論教學內容

綜合理論教學內容在于精心備課，教案是衡量教學質量的基本內容，是課堂教學效果的基本保證，是調動學生聽課興趣的基本保障。以確定地面點位（X，Y，H）為中心，測量的三項基本工作為主線，通領全教材。正確處理傳統理論知識與現代測量技術之間的關系，既要考慮傳統教學方法，又要考慮現代教學方法，從而調動學生的學習興趣，保證學生學到與時代相應的測繪科學知識。

2.1整合傳統測量內容

打破各章節的順序和界限，合理地安排授課內容。例如將水準測量、角度測量、距離測量有機地聯系在一起，重點講授原理、儀器操作、觀測計算方法；簡單介紹儀器內部結構，儀器的檢驗與校正，誤差來源等。一些內容可以不講或讓學生自學，本教材附有光盤，方便學生自學拓展知識面。講授誤差基本知識時，分析三項測量基本工作的誤差來源、誤差分類，要求學生重點掌握偶然誤差的特性、衡量精度的指標等內容。控制測量是本課程的難點，是三項基本測量工作的綜合運用。在講授本章節前，先回顧緒論中的測量工作概述，使學生對測量工作的原則有初步認識。在控制測量概述中，講清楚什么叫控制測量？為什么要作控制測量？怎么作控制測量？再對照校園數字化地形圖，把校園看成一個測區，講授控制測量方法，控制點選點的要求，求控制點（X，Y，H）的方法，然后講授具體的導線測量、三角測量方法，三四等水準測量、三角高程測量方法。控制測量的實質是求地面點的（X，Y，H），測區大小不同，精度等級不同；把全國范圍當測區，在全國范圍內作控制測量，讓學生進一步理解全國坐標系統和高程系統的概念。講授地形圖部分時，對著校園數字化地形圖，講授地形圖的基本知識，地形圖的測繪方法，地形圖在工程建設中的應用。

2.2引進現代測量技術內容

通過對傳統內容的優化整合，能節省較多的課時用于現代測量技術的講授，內容包括全站儀和數字化測圖技術，GPS原理與方法，GIS的基本知識，先進儀器的的原理復雜，但操作簡單，采用現場示范或參觀教學等方法。引導學生理解現代測繪技術的發展方向：自動化、數字化、統一化和高精度化，讓學生了解測繪新技術及其應用，培養學生的想象力和創造力。

2.3結合案例分析講授施工測量

施工測量是測量的三項基本工作的原理與方法在工程建設中的應用。結合學校在建工程案例，講授施工測量內容，通過講解每個案例把相關知識串起來，帶學生到工程項目上現場講解操作，這樣不但能使學生理解專業知識，而且能夠留下牢固的印象。強調測量技術原理在土木工程測量中的應用，測量技術方法與土木工程施工的密切關系，注重吸取土木工程學科的成果，使土木測量技術更好地為土木工程服務。施工測量按技術應用分為：工程用圖、測設方法、工程測量、變形測量、和儀器檢校；按工程類型分為：建筑工程、道路工程、橋梁工程、隧道工程、路線工程等五種類型。

3.優化實踐教學內容

土木工程測量實踐教學由課間實驗和綜合實習兩部分組成。本校土木工程測量的教學時數為56學時，其中理論教學為40學時，課間實驗為16學時（8個實驗項目），綜合實習為2周。為了提高實踐教學質量，在有限的學時情況下，必須優化實踐教學內容。掌握土木工程測量的基本知識、基本原理、基本方法；掌握常用測量儀器：水準儀、經緯儀、測距儀、全站儀等的使用，儀器的安置、瞄準、讀數、記錄、計算等基本操作方法，儀器的檢驗校正、維護，獲得測、算、繪的基本技能。

3.1明確實驗內容精選實驗項目

課間實驗內容分三部分：水準儀的認識與水準測量；經緯儀的認識與角度測量；全站儀的認識與距離測量。刪掉了一些過時的，或工程實際中很少使用的項目，如鋼尺量距、羅盤儀的使用等。水準儀測量部分開設了：（1）DS3水準儀的認識與使用；（2）普通水準測量。經緯儀測量部分開設了：（3）DJ6經緯儀的認識與使用；（4）測回法測水平角；（5）豎直角測量；（6）視距測量。全站儀測量部分開設了：（7）TOPCON全站儀的認識與使用及距離測量；（8）全站儀三維坐標測量，測量儀器的檢校列入看錄像課程。調整了一些實驗項目到綜合實習中，如DJ2儀器的使用、四等水準測量、導線測量等。每次實驗對儀器性能的介紹、操作都在課堂內進行演示和講解，采用教師手把手的演示和錄像片、多媒體體課件播放相結合的方式，可以將復雜、繁瑣的文字敘述變為容易接受的感性操作，縮短學生對知識的理解過程，提高學生的學習積極性。

3.2根據專業特色按排實習內容

土木工程測量的綜合實習是2周的停課實習，在校園內進行。實習內容分兩部分進行，一部分是控制測量和地形圖測繪，是每個專業必作內容。控制測量——平面控制采用閉合導線，設6-7個點，角度用DJ6經緯儀觀測二測回，全站儀測距，給定已知點坐標，按圖根導線精度要求，計算各導線點坐標；高程控制測量采用四等水準測量按閉合路線求各點的高程。地形圖測繪——在控制點上用經緯儀測繪1：500地形圖，每個小組應完成16個方格的地形測繪任務。另一部分是與土木各專業方向相結合的施工測量實習。施工測量實習分以下幾個方面：（1）建筑工程方向要求學生在已完成的地形圖上作斷面圖、求土石方量、設計坡度線，簡單房屋的基礎平面圖放樣。（2）道路橋梁方向要求學生在已完成的地形圖上作曲線設計和放樣，縱橫斷面圖測繪等。（3）規劃建筑各專業要求學生能應用地形圖作規劃設計等內容。

4.建立合理的教學考核制度

土木工程測量的成績評定分理論教學成績和實踐教學成績。理論成績根據試卷考試成績、平時作業情況、課間實驗、考勤情況等綜合評定。實踐教學成績以組為單位進行，建立了統一的評價體系。將成績評定分為多個部分，根據小組上交的資料，個人的成果資料，出勤情況，實踐動手能力，實踐知識掌握程度，儀器操作考核等方面進行評定。課間實驗不單獨計成績，是理論課程成績的一部分，一般占理論課程成績的30%，根據實驗過程中的表現，儀器操作情況，實驗報告情況等進行評定。

5.結束語

第2篇：工程測量的基本原理范文

關鍵詞：GPS定位技術；工程施工測量；基本原理；優缺點；操作方法；誤差分析

1引言

GPS英文全名是“Global Position System”，意為“全球定位系統”，簡稱GPS系統。該系統是以衛星為基礎的無線電導航定位系統。GPS空間部分使用了二十四顆衛星組成的星座，衛星高度約20200公里，分布在六條升交點互隔60度的軌道面上，每條軌道上均勻分布四顆衛星，相鄰兩軌道上的衛星相隔40度，使得地球任何地方至少同時可看到四顆衛星。

GPS測量通過接收衛星發射的信號并進行數據處理，從而求定測量點的空間位置，它具有全球性、全天侯、連續性、實時性導航定位和定時功能，能提供精密的三維坐標、速度和時間，而且具有良好的抗干擾性和保密性。目前，在工程測量中，為了保證控制測量和施工放樣的精度，滿足工程質量要求，GPS定位技術被廣泛應用于工程施工測量中。

2工程測量中應用GPS定位技術的基本原理

GPS 定位系統主要由空間衛星星座、地面監控站及用戶設備三部分構成。

⑴空間衛星星座由24 顆衛星均勻分布在6個軌道平面內，GPS衛星用L 波段的兩個無線電載波向使用者連續不斷地發送導航定位信號，信號中含有衛星的位置坐標信息，使衛星成為一個動態的已知點。在地球的任何地點、任何時刻，在高度角15°以上，平均可同時觀測到6 顆衛星，最多可達到9 顆。

⑵地面監控站主要由分布在全球的一個主控站、三個注入站和五個監測站組成。主控站收集各監測站的觀測數據，計算各衛星的軌道參數、鐘差參數等，并將這些數據傳送到注入站，再由注入站將主控站發來的導航信息數據注人到相應衛星的存儲器中。

⑶用戶設備由GPS 接收機、數據處理軟件及終端設備（如計算機）等組成。GPS 接收機接受待測衛星的信號，對信號進行一系列地處理，再通過相應軟件計算待測點的三維坐標。

GPS 系統采用了距離交會法，根據已知的衛星瞬時坐標（ 、 、 ），確定用戶天線所對應觀測點的位置。設接收機天線的相位中心坐標為（x、y、z），則GPS 衛星和用戶接收天線之間的幾何距離ρ= ，式中有X、Y、Z 三個未知量，只要同時接收3 顆GPS 衛星，就能解出測站點坐標（X、Y、Z），在以上敘述中我們可以看到，用戶可以平均同時觀測到6顆衛星，所以我們可以經基線解算、網平差，求出GPS 接收機中心（測站點）的三維坐標。

3GPS定位技術在工程施工測量中應用的具體方法

3.1準備工作

3.1.1對待測區進行勘察，并收集相關資料

主要調查當地的控制點分布情況、交通情況、水文分布情況、植被情況、以及當地的風俗民情等。相關資料包括待測區的地形圖，各類控制點成果以及與之有關的地質、交通、氣象、通信等方面的資料。

3.1.2擬定觀測計劃

觀測計劃的主要內容包括：

⑴設計精度。要求平均邊長小于1 km，最弱邊相對誤差小于1/10 000，GPS 接收機標稱精度的固定誤差a≤15 mm，比例誤差系數 。

⑵編制GPS 衛星的可見性預報圖，選擇衛星的幾何圖形強度。

⑶選擇最佳的觀測時段。根據衛星可見預報和天氣預報選擇最佳觀測時段，衛星的幾何分布越好，定位精度就越高

⑷觀測區域的設計與劃分。設計基準和控制網，一般采用3 臺GPS 接收機進行觀測，網形布設成邊連式。

⑸設計GPS 網與地面的聯測方案。尤其對信號接受不好的待測區，應做好聯測方案的設計，以保證其精度。

⑹編排作業調度表，以保證測量任務按時完成。

3.1.3選擇接收機型號并檢驗

一般小于20 公里點位情況良好，宜采用單頻接收機，反之，選用雙頻接收機。接收機性能的檢驗主要有：一般檢驗，主要檢查接收機各部件及其附件是否完好，使用手冊等相關資料是否齊全等；通電檢驗，主要是檢驗接收機通電后有關信號燈、按鍵、顯示系統和儀表的工作情況；實測檢驗，主要檢驗方法為標準基線檢驗、已知坐標邊長檢驗、零基線檢驗、相位中心偏移量檢驗。

3.2外業測量工作

3.2.1合理選點

GPS 觀測點的選取比較靈活，但也要遵循GPS 測量的一些原則。

⑴每點最好能與其中某一點通視。

⑵應選擇在上空開闊、視場內周圍障礙物的高度角小于15 °，以免信號被遮擋或吸收，影響觀測質量。

⑶要遠離大功率無線電發射源和高壓電線等，其距離應大于200 m，以免電磁場對信號的干擾。

⑷避免大面積水域對電磁波反射和吸收。

⑸選擇交通方便的地方，以有利與其它觀測手段聯測。

3.2.2埋設標志

GPS 網點應埋設具有標志的標石，以精確標志點位，點的埋設必須堅固以利于長久保存與利用，并做好記錄。

3.2.3外業觀測

外業觀測工作主要包括：安裝天線、觀測作業和觀測記錄等。天線利用三腳架安置，天線底板上的圓水準器氣泡必須居中，天線的定向標志應指北，三次測量互差小于3mm 取平均值。觀測作業就是獲取所需要的定位信息和觀測數據。觀測記錄由GPS 接收機自動進行，觀測者應做好記錄。在測量的過程中，應嚴格限制高頻及對講機等無線電波的使用，避免環境對信號的干擾，從而提高GPS 本身的定位精度。

第3篇：工程測量的基本原理范文

GPS是英文Global Positioning System的縮寫,其中文簡稱為“全球定位系統”。GPS是20世紀70年代由美國陸海空三軍聯合研制的新一代空間衛星導航定位系統,其主要目的是為陸、海、空三大領域提供實時、全天候和全球性的導航服務。經過20多年的研究,耗資300億美元,到1994年3月,全球覆蓋率高達98%的24顆GPS衛星星座布設完成。

由于和傳統測量技術相比,GPS技術受通視條件、能見度、氣候、季節等各種客觀因素的影響要小得多,在許多傳統測量技術無法到達的地區,GPS技術基本上都能輕松地進行快速、高精度的測量作業。因此,GPS技術在測量技術領域擁有無法比擬的優越性。

2、GPS靜態測量的基本原理

GPS靜態測量,是利用GPS接收機進行定位測量的一種。主要用于建立各級控制網。在進行GPS靜態測量時,認為GPS接收機的天線在整個觀測過程中的位置是靜止的,在數據處理時,將接收機天線的位置作為一個不隨時間改變的量,通過接收到的衛星數據的變化來求得待定點的坐標。在測量中,GPS靜態測量的具體觀測模式是多臺接收機在不同的測站上進行靜止同步觀測,時間由40分鐘到十幾小時不等。

由于此方法效率相對較低,由此衍生了GPS快速靜態測量法,因為快速測量法只需要對每個觀測點觀測10到20分鐘,甚至更短的時間,就能得到相當精度的測量結果。而對于一般工程對測量精度的要求,GPS快速靜態測量法的測量精度完全可以滿足工程的要求。因此,GPS快速靜態測量法得到了廣泛的應用。

3、RTK技術的基本原理

RTK是英文Real Time Kinematic的縮寫,翻譯成中文為實時動態測量技術。RTK技術的基本原理是,取點位精度較高的首級控制點作為基準點, 安置一臺接收機作為參考站對衛星進行連續觀測,流動站上的接收機在接收衛星信號的同時,通過無線電傳輸設備接收基準站上的觀測數據,隨機計算機根據相對定位的原理實時計算顯示出流動站的三維坐標和測量精度。這樣用戶就可以實時監測待測點的數據觀測質量和基線解算結果的收斂情況,根據待測點的精度指標,確定觀測時間,從而減少冗余觀測,提高工作效率。

RTK系統的組成。RTK系統主要由基準站接收機、數據鏈及移動接收機三部分組成。它是利用2臺以上GPS接收機同時接收衛星信號,其中一臺安置在已知坐標點上作為基準站,另一臺用來測定移動站(未知點)的坐標。基準站根據該點的準確坐標求出其他衛星的距離改正數并將這一改正數發給移動站,移動站根據這一改正數來改正其定位結果,從而大大提高定位精度。它能夠實時地提供測站點指定坐標系中的三維定位結果,并達到厘米級精度。

4、CORS的基本原理

當前,利用多基站網絡RTK技術建立的連續運行衛星定位參考系統(Continuous Operational Reference System,縮寫為CORS)已成為城市GPS應用的發展熱點之一。CORS系統由基準站網、數據處理中心、數據傳輸系統、定位導航數據播發系統、用戶應用系統五個部分組成,各基準站與監控分析中心間通過數據傳輸系統連接成一體,形成專用網絡。

CORS系統可以定義為一個或若干個固定的、連續運行的GPS參考站,利用現代計算機、數據通信和互聯網技術組成的網絡,實時地向不同類型、不同需求、不同層次的用戶自動地提供經過檢驗的不同類型的GPS觀測值、各種改正數、狀態信息以及其他有關GPS服務項目的系統。與傳統的GPS作業相比連續運行參考站具有作用范圍廣、精度高、野外單機作業等眾多優點。

5、GPS靜態定位、RTK及CORS在工程應用中的差異

雖然GPS靜態定位、RTK及CORS在工程測量中都有應用,但是它們的側重點又有所不同。GPS靜態定位測量法的精度要明顯高于其它二者,主要應用于各級控制網的布設。RTK及CORS主要應用于控制網下面的加密測量,相對于GPS靜態定位測量法位置的固定不變, RTK及CORS則顯得靈活多變。RTK和CORS相比較而言, RTK需要架設基準站,同時需要提供發射電臺及蓄電池,因此,同樣數量的接收機,CORS的工作效率明顯要高于RTK,而且在野外作業的時候,CORS需要的設備少,相對來說更加方便。然而,由于CORS網布設的局限性,在某些測區內CORS的信號很差,從而給外業測量作業帶來一定的影響。

參考文獻

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[2]趙永亮.淺談CORS系統的應用與發展[J].中小企業管理與科技,2011,04.

[3]陳俊勇,黨亞民.全球導航衛星系統的進展及建設CORS的思考[J].地理空間信息,2009,06.

第4篇：工程測量的基本原理范文

一、GPS系統的概述

1、GPS的基本原理。GPS定位的基本原理是根據高速運動的衛星瞬間位置作為已知的起算數據，根據測量中的距離交會定點原理，來確定待測點的位置。GPS起始于1958年美國軍方的一個項目，1964年投入使用。到1994年，全球覆蓋率高達98%的24顆GPS衛星星座己布設完成。

2、GPS的組成成分。GPS主要由3部分組成：空間衛星星座、地面監控站和用戶設備，下面從這3個組成成分進行功能分析：（1）GPS地面監控站。地面監控站由一個主控站、三個注入站和五個監測站組成，它的主要功能是進行數據觀測然后將得到的數據進行導航傳送到相應衛星存儲器中，主控站將在監控站得到的觀測數據進行計算，可以得到軌道參數和鐘差參數并將之轉換成導航電文，然后這些數據被傳送到注入站，在這里進行數據的注入，接著導航電文就被傳送到相應的存儲器中。（2）GPS用戶設備。用戶設備由GPS接收機、數據處理軟件和終端設備（如計算機）組成，它的主要功能是捕獲信號然后進行信號的交換、放大和處理并將信號釋放，其中GPS接收機其主導作用，如GPS接收機可捕獲到按一定衛星高度截止角所選擇的待測衛星的信號，然后將信號經數據處理軟件處理過后再通過終端設備將GPS接收機中心的三維坐標求出來。

3、GPS的信息采集過程。GPS是以衛星為基礎的無線電導航定位系統，具有多種功能，包括全能性（如陸地、海洋、天空和航天等方面）、全天候、全球性、實時性和連續性的導航、定位和定時的功能。GPS感應系統最大的特點是精確，整個感應系統由多個部分組成，空間導航星座、 地面控制站、 GPS 用戶定位設備和地面通信網等都屬于GPS感應系統。 GPS 的用戶設備的核心部分是GPS接收機，因此GPS用戶設備又叫GPS 接收機， 它由天線、 接收機、 信號處理器和顯示器4部分組成組成。其具體數據轉換過程可以分為3個過程： 傳感器采集并進行信號的放大；放大的信號經信號電纜傳輸到地下數據交換中心；然后信號由計算機進行實時感應，對各個感應點位移情況分析。

二、GPS測量技術在地質找礦中應用的特點

GPS全球定位網已完全投入運行，其定位功能依賴于人造衛星的發射成功和面積覆蓋，只要在地球上任何地方、任何時間同時接收到4顆以上衛星的信號就可以進行定位工作。近年來，因GPS定位技術具有很多優點，如精度高、全天候、成本低、效率高等，GPS已經廣泛應用于大地測量、工程測量、地殼形變監測等各種測量工程中。GPS是進行定位的一個良好的工具，它綜合應用現代遙感技術研究地質規律， 通過對不同礦物、 巖石特征進行圖像處理和信息提取， 從宏觀的角度識別不同的地質體。此外，在GPS定位的基礎上結合其他地質資料進行綜合分析，能夠對地表地質體的幾何特征進行全面、 客觀地記錄， 從而實現對一定地區內的地質情況進行判斷，正是因為GPS感應系統的這些優點，在進行地質找礦方面得到許多一線技術人員的選擇和青睞。

三、GPS測量技術在地質找礦中的應用

1、地質工程測量。地質工程測量，第一步就是地形測繪。這樣就是為了給礦區提供地形圖，而地形圖的比例尺不盡相同，依據這些圖紙，來對各工程點的位置，比如井探、槽探等等來進行準確的測定。在以往的比較傳統的測圖方法中，較為突出的有經緯儀和測距儀等等，這種方法常分為三個步驟：（1）布設控制網點（2）加密次級控制網點（3）依據加密的控制點和圖根控制點。這些常見的傳統做法，有其存在的價值和優勢，然而時代在發展，科技在進步，很多程度上舊方法已經不能滿足了，應用新興技術是大趨勢。對此，GPS技術強大的優秀特性：高速度、高精度、便捷操作以及低廉的費用等等。現在已經在測定各級控制點坐標以及其它地質工程測量上有廣泛的應用。

2、GPS網的建立。如果面對一個剛發現的礦區，卻沒有詳細的大比例的地形圖，這個時候就是GPS網的用武之地了。GPS網，也即勘探網，是各種地質勘探工程最基本的控制網，所以面對上述情況首先就應該在礦區建立這樣一個GPS網。在礦區，讓地質技術人員制作一個簡易的GPS控制網，由此來確定起始基線點的坐標，然后才能進行測設基線的工作，這樣才能進行地質工作。想要完成其它地質工程測量的任務，就首先要建立好礦區的GPS控制網，只有這樣，才能為地質工作省下不必要的開支和時間上的消耗，從而帶來更大的效益，不管是經濟上還是時間、人力上，這都是地質工作最愿意看到的結果。

3、勘探線剖面測量。在確定好基線點之后，就要在基線點設站和架設儀器，進行測量工作的主線。將相鄰的基線點作為零方向，再按順時針方向，就可以對勘探線方向進行施測剖面。運用GPS，在勘探方向點依次測定各個勘探工程點、地形點的坐標，當把這些工作都完成之后，整理資料，便可繪制出礦區的剖面圖。

4、GPS測量數據的處理。GPS測量的數據，要從最原始的觀測值出發，經過處理，最終才可以定位成功。數據處理一般有兩個階段，分別是GPS網平差階段，GPS基線向量解算階段，運用的數據處理軟件都是隨機軟件。經基線解算和高程擬合后，再由質量檢核，網平差和外業重測，最終得到GPS控制點的三維坐標。根據情況解算后的相對精度會滿足地質工作的要求水準。這里僅是方法上的介紹，具體數據應以實際的礦區測量為準。

5、GPS在其他地質工作上的應用。除了地質找礦工作，GPS在其他地質工作上也有廣泛的應用。例如在野外化探掃面即水系沉積的測量采樣工作中，就需要用到GPS技術，并且在這里更是凸顯其強大的功能。由于GPS的高精度定位，并且獲取坐標信息的時間非常之快，速度達到每一秒鐘就可獲取一次，利用航跡監控，更加確保能夠獲得精確的位置信息，并且可信度足夠高，從而也就保證了采樣的質量，對地質工作給予相當大的幫助。

第5篇：工程測量的基本原理范文

關鍵詞：公路測量；GPS技術；應用

1 GPS系統構成

1.1 DPS空間衛星包括了21顆工作衛星和在軌備用3顆衛星。在6個軌道平面內平均分布著24顆衛星，軌道平面產生了55°的傾角，平均衛星高度是20200Km。衛星通過兩個L波段的無線電載波為廣大用戶接連不斷的輸送定位導航信號，其中包含的衛星位置信息，促使衛星成為一個動態化的已知點。在地球范圍內的任意地點和時刻，當高度角超過15°，能夠平均觀測6顆衛星。

1.2 GPS地面監控站包含了全球分布的一個主控站、三個注入站以及五個檢測站。主控站綜合各個監測站觀測GPS衛星獲得的數據，對各個衛星的軌道和種差參數進行計算，并且編制這些數據成為導航電文同時輸入對應的衛星存儲器中。

1.3 GPS用戶設備包含了GPS接收機、處理數據軟件以及終端設備。GPS接收機能夠獲得根據一定衛星高度截止角進而選擇的衛星接待信號，對衛星運行有效跟蹤，并且交換、放大及處理信號，在利用計算機和對應的軟件，解算基線、網平差，求解GPS接收機的三維中心坐標。

2 CPS測量技術特征

2.1 測站之間不需要進行通視。測量學中測站之間彼此的通視始終屬于難題。CPS這一特點產生了更加方便靈活的選點。但是要求必須具有開闊的測量空間，以便GPS衛星接收信號不會受到干擾。

2.2 觀測所需比較短的時間。當短基線小于20公里時，相對迅速定位通常僅需5分鐘的觀測時間。

2.3 提供三維坐標。在對觀測站平面位置利用GPS進行準確測量的同時，能夠對觀測站的大地高程進行精確測定。

3 在公路工程測量中GPS的應用

3.1 公路工程測量中GPS靜態測量技術的應用

第一，初步勘察路線和選擇GPS地址。外業測量任務產生之后，安排人員初步勘察路線的走向，觀察沿線可以作為GPS點的具置。查看附近路線GPS高等級點便于實施聯網。

第二，設計GPS點控制網。應當聯系公路具體等級、沿線具有的地物地形、操作中的衛星情況、精準度要求等綜合設計GPS控制網。由于GPS控制網屬于首級公路控制網，需要利用其它測量方法實施加密。因此在沿著兩側路線間隔5-10米距離布置互相一對通視的GPS點。理論上分析利用GPS點進行觀測時僅需要將儀器設置在3個GPS點上同時進行觀測就能明確這些點的具體坐標。聯系公路自身的特點可以使用4臺儀器同時對4個GPS點進行觀測，這樣能夠有效測量全線的速度。

第三，選擇GPS點和埋石。應當根據技術相關設計要求選點這樣有利于使用其他測量方法進一步擴展與聯測。

第四，設置儀器進行觀測。在DPS4個觀測點同步有效的觀測衛星數量是否達到了規定要求。在外業觀測過程中要求觀測時間必須超過半個小時，觀測有效衛星數量超過4個。

第五，處理觀測數據。結束外業觀測之后在計算機中輸入GPS中的數據，應用對應的處理數據軟件，及時處理和分析數據質量。這一過程具體包括檢核與計算基線、計算GPS控制網平差。

第六，加密CPS控制網。通過全站儀附合導線測量的方法實施加密首級GPS控制網操作。根據GPS的分布把路線分成若干段，對每一段獨立實行導線附合測量，確保每一段附合導線都將GPS點作為起始和終止點。

第七，計算導線點坐標和平差。在計算機中傳入每一段測量附合導線的數據并且實施角度、距離平差最終獲得結果。

3.2 公路工程測量動態GPS技術的應用

在公路工程測量中應用動態GPS技術具體表現為實時動態定位技術的應用。這一技術具體是將載波相位觀測數值作為前提的實時差分技術，它是發展GPS測量技術的重要創新研究，在公路工程中具有極其廣泛的應用前景。實時動態定位包含了基準和流動站，對實時動態測量進行保證的重要措施便是構建無限通訊數據，基本原理設計基準點為較高精度取位點的首級控制點，在參考站設置一臺接收機，連續觀測衛星，位于流動站上的接收機對衛星信號進行接收的同時，利用電傳無線電設備對基準站上的觀測數據進行接收，按照相對定位的基本原理隨機計算機實時顯示計算流動站的測量精度與三維坐標。這樣使用者便能夠對待測點的數據觀測質量與解算基線結果的收斂狀況實時監測，綜合待測點的精度要求，明確觀測時間，進一步對多余的觀測有效減少，最終提升工作效率，在勘測公路階段動態定位方式能夠實現測繪地形、測量中樁、橫斷面、縱斷面地面線等工作。測量整體過程不要求將通視作為前提，經過1-3秒的測量，可以達到10-30mm的精度，體現出了普通測量儀器無法比擬的優勢。實時動態技術具備極大的優點：實時動態顯示的結果是通過可靠性檢驗獲得的厘米精度，有效克服了由于粗差產生的工程返工，進一步提升GPS的操作效率，具有極高的操作效率，每一個放置點僅需要1-2S的滯留時間，1-3人就能夠實施5-10km的中線測量。假如利用其測量地形，每一天每個小組可以實行1.5km的地形測繪，一般測量方法是無法比擬其精度與效率的；在中線放樣的過程中做好抄平中樁的操作。

針對公路工程來說，結合GPS靜態定位和動態技術能夠高效、高精度的控制測量公路平面。在生產過程中利用一般方法結合GPS技術的生產過程能夠有效提升生產效率。伴隨著不斷發展的GPS技術特點，其初始化時間逐漸縮短，跟蹤能力也迅速強化，同時也產生了更高的精度，充分體現出了最好的性價比。

3.3 建立GPS控制網

根據GPS勘測規定要求，每間隔0.5-1km設置一個控制點，具體等級根據公路等級確定。以高速公路500m特大橋以及中長隧道為例闡述建立GPS網的方法。

按照要求，高速公路根據規定將一級小三角或者是一級導線作為控制等級。因此，控制等級時必須使用首級控制點交子這一等級，而控制首級必須超過四等。因此，在收集資料過程中需要找全測區范圍內國家三四等級控制點的全部材料。同時，在首級控制網進行布置過程中應當間隔5-10km設置一首級控制點，便于有效對控制加密進行發展。

當布網等級與方案確定之后，可以根據下列步驟構建公路控制網。（1）選擇點：將控制人員和選線作為中心，選擇對今后工作極為便利的點位；（2）埋石：根據勘測具體要求，進行標石埋選，并且在現場做好標記；（3）實測：按照應用的儀器標稱精度與相關的規范要求進行實測；（4）評定精度和平差：按照實際測試結果計算平差，并且實行評級精度。精度達到對應的等級要求時可以結束工作。如此，就能夠構建高速公路的GPS控制網。

4 結束語

在公路工程測量中應用GPS定位系統，在近兩年獲得了積極推廣。文章通過分析應用GPS測量的相關事宜，能夠看出在公路工程控制測量中GPS具有極大的發展空間。

參考文獻

[1]王坤.公路測量中GPS 的應用與分析[J].林業調查規劃，2009（1）.

第6篇：工程測量的基本原理范文

【關鍵詞】市政工程；GPS-RTK技術工程測量

前言

GPS-RTK技術因為其測量精度高、動態性好等特點，近年來在測量工程中應用較多。市政工程作為關系到民生的一項重要工程，其測量工作也應該做到盡可能的完善，利用該技術可以很好的輔助實施。隨著實時動態差分GPS-RTK技術的進一步完善，該方法在市政工程測量中將發揮越來越重要的作用。

1 GPS-RTK的原理

GPS-RTK的全稱是Real - time kinematic，意為實時動態差分法。這是一種新的常用的GPS測量方法，以前的靜態、快速靜態、動態測量都需要事后進行解算才能獲得厘米級的精度，而RTK是能夠在野外實時得到厘米級定位精度的測量方法，它采用了載波相位動態實時差分方法，是GPS應用的重大里程碑，它的出現為工程放樣、地形測圖，各種控制測量帶來了新曙光，極大地提高了外業作業效率。它是GPS測量技術發展中的一個新的突破。

該測量技術的基礎是載波相位觀測量結果，該方法相對于傳統的GPS測量技術具有一定優勢。GPS-RTK的基本原理就是在基準站上安置一臺GPS接收機，連續觀測所有可見GPS衛星，并將其觀測數據通過無線電傳輸設備，實時發送給流動觀測站。流動站上的GPS接收機在接收衛星信號的同時，通過無線電接收設備接收基準站傳輸的觀測數據，然后根據差分相對定位原理，實時計算并顯示流動站的三維坐標及其精度。在固定整周模糊度后，只要能保持4顆以上衛星相位觀測值的跟蹤和必要的幾何圖形，則流動站可隨時給出厘米級定位結果。

2 GPS-RTK技術在市政工程測量中的優勢

2.1 市政工程測量的特點

市政工程測量意即為市政工程建設的規劃設計、施工放樣及竣工等所進行的測量工作。隨著近年來城市建設的快速發展，城市階段性規模化建設基本完成。現階段市政工程的建設大多以改造完善居多，具有工程規模小且分散、工期要求緊的特點市政工程測量的工作范圍通常為狹長的帶狀，位于城區或城區周邊，建筑物密集，流動障礙物多，無線電干擾源多；位于地面的測量控制點常遭破壞，位于樓頂的高等級控制點又常常被后來建設的微波源所干擾，或因受阻撓浪費大量的時間進行關系協調。這樣的外部環境與作業條件，很大程度上會制約RTK測量技術在市政工程測量的應用，影響RTK的作業效率。

2.2 GPS-RTK技術優勢

2.2.1 作業條件要求較低。其受地形和植被的通視條件、能見度、氣候、季節等因素影響和限制較小，不要求兩點間通視。

2.2.2 作業效率高。一般作業環境下，作業半徑為10公里，大大減少已知點的需求，減少儀器的搬遷次數，需要的作業人員少，勞動強度低，作業速度快。

2.2.3 自動化、集成化程度高。采用內裝式軟件控制系統，測繪功能強大，無需人工干預，輔助測量工作大大減少，減少人為誤差，保證了作業精度。操作簡便，數據處理能力強，大大減少人工的工作量。

2.2.4 定位精度高，沒有誤差積累。只要滿足其基本工作條件，在一定的作業半徑范圍內，RTK的平面精度和高程精度都能達到厘米級；而且測量成果都是獨立的觀測值，不會像常規測量一樣造成誤差積累。

3 GPS-RTK在市政工程測量工作中的應用

3.1 用于地形測量

由于RTK測量隨時都能顯示當前位置的三維坐標，因此可利用GPS-RTK來測量地形地物點，并記錄該點的序號和特征值，內業采用數字化成圖軟件，實際作業中對獨立地物的測量序號應盡量連續，如測量房屋，應圍繞房角至少測2個(對角線)或3個點，測量池塘要連續測完，并注明從xx～xx詳細代為何地物，和現場勾畫草圖。外業結束后，再根據草圖繪制地形圖。由于采取勾繪草圖與清繪為同一個人，對自己所測過的點都十分清楚，很容易把一天所測繪地形地物進行成圖。

3.2 用于控制測量

由于RTK測量在20km內點位平面標稱精度為±3 cm，根據控制測量規范要求Ⅰ級導線點的點位誤差為±3 cm，從理論上講RTK測量完全可以滿足Ⅰ級以下導線點的技術規范要求。

盡管GPS測量的標稱精度及實測精度完全滿足Ⅰ級導線點5″點以下的規范精度要求，但目前的規范對利用GPS測量進行Ⅰ級導線甚至更高的精度的控制測量，其采集數據的方法，數量等等還沒有明確的規定，因此還需要用大量的實踐來證實。實際測量中還必須采取足夠的檢核手段，確保測量的準確性。

4 測量的誤差及應注意的問題

RTK測量的誤差同GPS靜態定位的誤差類似，一般可分為兩類，即同測站有關的誤差和同距離有關的誤差。同測站有關的誤差包括天線相位中心變化、多徑誤差、信號干擾和氣象因素影響等。其中多徑誤差是GPS-RTK定位測量中最嚴重的誤差。同距離有關的誤差包括軌道誤差、電離層誤差和對流層誤差。

GPS作業由于每個測點都是獨立的觀測量，缺乏相關聯的檢核手段。因此，在作業前后，在測區內找均勻分布的已知控制點進行檢核，是目前較好的檢核手段。

坐標轉換方法，如控制聯測法，單點法等所測量的點位精度不同，作業時應依據任務要求，測區大小使用不同的方法。RTK采用VHF超高頻無線電波做數據鏈，容易受到電信發射塔。無線電臺。高壓電以及地形起伏條件的影響、因此，基準站應盡可能遠離干擾源，并位于地勢高處，天氣條件要好。

5 結束語

我國工程測量科技進步很大，發展很快，取得了顯著成績；但是發展還不平衡，尚跟不上國民經濟建設發展和社會進步的需要。擺在我們面前的任務是：大力促進工程測量的技術方法與手段的更新換代，積極推動新技術的推廣和應用，把傳統的手工測量向電子化、數字化、自動化方向發展；同時加強相關學科的研究，不斷拓寬工程測量服務新領域，開創工程測量發展新局面，為推動我國工程測量科技水平的發展而努力奮斗。

參考文獻

第7篇：工程測量的基本原理范文

關鍵詞：大地測量；GPS技術；RTK技術；工程測量

中圖分類號：TB22 文獻標識碼:A

前言：近幾年來，全球定位系統（GPS）技術、RTK、CORS測量技術的不斷發展并且逐步應用到各行各業中。GPS技術在大地測量中的應用和推廣開啟了大地測量工作的新紀元，并發揮了巨大的作用。隨著GPS技術在大地測量工作中的應用推動了我國的城鎮化發展，使得大地測量工作逐步趨于自動化發揮在那，大幅度提高了大地測量以及大地管理工作的水平。

一、GPS 技術基本原理及特點

1.1、GPS 技術基本原理

GPS技術的工作原理是三角測量，使用的是距離交會法，是在全球范圍內進行的實時的定位、導航系統，是通過GPS定位衛星實現的。GPS使用的體制是多星高軌測距，基本觀測量去的是接收機與GPS衛星的距離。用戶站上的GPS接收機需要接受基準站上觀測到的數據，這就需要使用無線電接收設備，接收到數據之后就需對數據進行計算，計算過程應根據相對定位園林，計算結果應將用戶站的精度及三維坐標顯示出來。進行測算的前提是地面的GPS接收機能夠在同一時刻接收到三顆以上的衛星信號，此時就可以使用載波相位測量或者是位距測量的方法進行測算。進而測算出接收機接受衛星信號所需要使用的時間和距離，然后根據這些位置信息，把衛星到用戶的多個等距離球面相交后，就能夠獲得用戶的三維( 經度、緯度、高度) 數據坐標、速度以及時間等相關參數。

1.2、GPS 技術的特點

第一，使用GPS進行工程測量時測站之間不需要通視，這就為GPS技術在工程測量中的靈活性和方便性奠定了基礎。但在測量過程中應保證測站上空的廣闊，使得GPS可以不受干擾的接收衛星信號[1]。

第二，GPS技術具有高精度的定位。其測量精度可以和紅外儀的定位精度相媲美，這一優點更加突出了GPS在測量過程中的優勢。

第三，使用GPS技術進行工程測量時只需要很短的測量時間，如果是通過布置控制網進行測量時，只需要30-40分鐘就可以完成每隔測站的觀測；如果采用的是快速靜態的定位方法，在更短的時間就可以完成觀測。

第四，GPS技術在進行工程測量時可以提供三維坐標，這樣一來在進行測站的平面位置的觀察時就可以更加精確的確定觀測站的大地高程。

第五，GPS技術在進行工程測量時的具有很高的自動化水平，因此操作簡便。GPS技術已經發展成傻瓜式操作和小型機，在進行測量時觀測人員只需要進行簡單的操作就可以進行測量，GPS會自動處理數據并計算三維坐標[2]。

第六，GPS可以實現全天候的測量。該技術可以在任何時間、任何地點持續作業，并且不會受到天氣的影響。

二、 GPS 技術在大地測量中的應用

使用GPS測量技術在界定土地使用范圍的同時還可以進行土地位置、土地使用面的管理、土地的利用情況以及土地的審批等多種工作的量化管理。這樣一來就大大縮減了土地管理工作人員的工作量，并且有效的提高了工作效率，使得測量精度大幅度提高。大地測量工作應本著先整體后局部，先控制后碎部的原則進行。有效保證土地開發的統一性、整體性以及規模性是進行土地測量工作的目的。

大地測量作業模式包括以下幾種類型：第一種，常規靜態相對定位模式，這種模式在進行測量過程中便于網形的外業檢核，之后進行評差，來提高定位的精度使得大地控制網的建立更加簡單。第二種模式是 快速靜態定位模式，該模式具有較高的精度以及高效的工作速度，但也有其局限性，這是由于快速靜態定位模式不能將兩臺接收機的工作構成閉合模型，導致測量的可靠性大幅度下降，考慮到該模式的特點建議在建立大地平面控制網以及加密控制的和測量界址點等時采用；第三種模式是GPS―RTK 實時動態定位，GPS-RTK技術是一種實時動態的定位系統，是基于載波相位觀測值的基礎上進行的，采用RTK技術進行定位時，流動站需要及時的接收到已知數據和觀測數據，這就要求基準站接收機實時的傳輸數據。流動站接受到數據之后應及時進行整周模糊度的求解工作，在觀測到四顆衛星以后，就要實時的進行厘米級的流動站動態位置的求解過程[3]。由于GPS-RTK技術在進行測量時具有較高的精度因此在大地測量工作中得到了廣泛的應用和好評，為大地圖的繪制做好了基礎。

三 、GPS 在大地測量中的控制過程

3.1、GPS 大地控制網點的精度和密度

大地測量工作過程中，進行數據采集以及大地圖件的測繪工作的基礎是進行全測區的控制測量，同時，控制測量也是進行大地測量工作的首要任務。大地控制測量的范圍是大地區一級大地子區，測量的基礎應嚴格按照國家的等級點在進行大地控制網點工作時，強調其密度和精度的原因是為了服務于界址點，為土地權屬范圍內的特征點的測量工作做準備。

3.2、合理選擇基準站的位置

為了提高觀測的精度，并且不影響到流動站和基準站之間的數據通信，就必須選擇出合理、科學的基準站的位置[4]。比如說在沒有遮擋的開闊的高處以及較為明顯的平頂樓房的屋頂等滿足基準站設置其他要求的地方作為基準站的設置場所。

3.3、隨著基準站與流動站之間距離的不斷擴大差分定位的精度在不斷的降低，為了有效的解決這一問題，應均勻分布用來進行求解轉換的參數的已知點的位置。為了滿足高程測量的需求，應保證整個測區在已知點的覆蓋下。

3.4、大地測量技術

3.4.1、GPS RTK 技術

GPS RTK 技術是一種實時差分測量技術，該項技術的根據是載波相位觀測量。RTK技術的工作原理是在基準站上安裝一臺GPS接收機，用來連續觀測所有可觀測到的衛星，之后無線電傳輸設備為傳輸介質向流動站傳送實時觀測信息。與此同時，用戶站上的GPS接收機需要接受基準站上觀測到的數據，這就需要使用無線電接收設備，接收到數據之后就需對數據進行計算，計算過程應根據相對定位園林，計算結果應將用戶站的精度及三維坐標顯示出來。為了有效提高測量精度，準確定位，可以通過差分定位，將GPS定位中的信號傳播誤差、多臺接收機共有誤差和接收機有關的誤差進行虛弱和消除。

3.4.2、動態定位技術CORS及應用

隨著GPS技術的不斷發展，CORS技術使得GPS技術得以突破，CORS技術分為設備控制網、數據采集網、數據處理中心、定位測量等四大部分，通過四大部分來是實現數據終端的互相鏈接，使得數據專用通道得以形成。通過基站方式來實現CORS系統的連接。相對于GPS技術CORS技術可以方便用戶的觀測，大幅度提高工作效率；除此之外，CORS技術打破了動態的GPS技術，實現了動態觀測，使得數據監控系統更加完善，實現了動態事物的準確性，提高了作業的可靠性。除了使用方便之外，CORS技術還具備經濟型，測量過程中降低了成本，這是因測量過程中不需要設置物體參考點和數據鏈通訊方式。

3.4.3、VRSRTK技術

隨著GPS技術在測量領域的廣泛應用，在建立和加密測量控制網工程中GPS技術憑借其經濟可靠性收到了大力推崇和青睞。在大區域高精度實時定位過程中，VRS RTK技術作為虛擬參考站GPS定位技術得以廣泛應用。除了進行經濟實時定位職位，VRS RTK技術還可以作為基礎控制工程中的測量技術，用以更改GPS數據，同時可以直接聯測VRS RTK基準站的坐標。

4、結語

科學技術的不斷發展對于工程測量技術的發展既是挑戰又是機遇，科學技術的不斷創新帶來了現代測量技術的不斷推陳出新，在大地測量以及工程測量領域廣泛應用GPS、RTK、CORS等現代的數字化測繪技術，推動了測量技術的科學化以及自動化的發展進程。

參考文獻：

[1]張友銀. 淺談GPS測量技術及其在工程測量運用中的特點[J]. 中華民居(下旬刊),2013,09:307-308.

[2]蔡正凱,于海鋒. GPS RTK大地測量技術在公路中的應用[J]. 科技風,2013,22:139.

第8篇：工程測量的基本原理范文

關鍵詞：GPS 工程測量 應用

中圖分類號：P258 文獻標識碼：A

1.前言

工程測量作為工程建設的前期一個最基礎的工作，顯得非常重要。對建筑工程地段進行各種地質條件的資料收集和整理，將不同地質條件的因素，采用不同方式方法標注在地形圖上，并結合其他勘探或者勘察資料，匯編成工程地質圖，以供建筑工程參考，這是工程測量中的首要任務。而根據建設工程的需要，采用非常貼近于現實的應用技術，使得采集的數據結果更好的保證其質量，同時全面詳實地為工程的建設提供充足的依據，這就是工程測量的目的。GPS技術以前更多是應用于航空航天科學技術上，隨著高端科技的民用化，也普及到了測繪的領域實踐活動當中；GPS高新測量技術是利用數字化、智能化、自動化、網絡化的手段而發展起來的一種新型的一種工程測量技術手段；它的技術的演繹出來的功能，能夠更好幫助工程測量人員在實際操作中，較快掌握一定地質條件下實時地理數據，更有效地解決了以往工作難度大、數據不準確的弊病，從而使得其在工程測量中的應用位置，越來越凸顯出重要性。

2.GPS系統簡介及其主要特點

2.1GPS系統簡介：

GPS系統的全稱是全球定位系統，是上個世紀末由美國政府批準研制的、其實質是以衛星為基礎的無線電導航定位系統。其模式機理很簡單，由空間GPS衛星星座、監控系統以及用戶設備GPS接收機三大部分組成。簡單來講， GPS的全球衛星定位技術運用非常廣泛，它通過衛星導航定位系統，來實現空間精確的定位及導航技術。目前GPS全球衛星定位技術，不僅用于軍事國防、宇宙天文等方面，更以其簡單化、小型化的姿態運用于民用科技和工業科技當中。

2.2 GPS系統的主要特點

2.2.1定位精度高且有質量。

GPS衛星定位系統，由于采用三維空間坐標定位，而且測量的手段為不易受干擾的電子波，通過實際的測量顯示，用載波相位觀測量進行定位在小于50公里的基線上可達離基站每超過1公里，只會多1毫米的誤差；300～1500米工程平面位置誤差小于1毫米；RTK可達厘米級的精度。在工程指定地點的資料信息，經過GPS的全面成像，采集的數據準確無誤，方向性具有代表性，體現出當地的地形地貌特點，能保證測量質量。

2.2.2觀測時間短。

由于是光電傳輸，觀測時間和定位時間運行很短，站點與站點之間溝通非常迅速和到位。這不僅使得工作效率得到提升，而且在多次測量的選點的變化上也極具靈活的特點，對于保證觀測點選取位置和精確度都具有一定程度的意義。

2.2.3測站間無需通視。

GPS全球衛星定位區別于傳統的方式，其最大的優點就是測站間無需通視；這在布設超長超大的實地工程測量的項目時，可以節省測量作業的時間精力和費用，其手段可以大批量減少傳算點和過度點的選取和測量，與此同時，可以使得布控網點顯得靈活機動，不拘一格。

2.2.4操作簡便。

GPS全球衛星定位接收機內含高新模塊，其自動化程度具有智能性；在外出測量實際操作中，測量人員無需攜帶大量儀器儀表，只需要簡單的安置器材以及連接線等簡單設備即可進入實時工作狀態，而且輕松自如。

2.2.5全球全天候測量。

目前全球衛星定位衛星數已達幾十顆，可以在正常情況下隨時進行測量定位，非及其惡劣天氣，不會影響到測量的效果；而往往在以前傳統的測量之中是根本行不通的、也是無法做到的。

3.GPS技術在工程施工中的應用

工程測量對全球衛星定位技術的運用是一個典范，GPS定位的基本原理是根據幾何與物理的一些基本原理，利用空間分布的衛星及其與地面點間距離來交會出地面點位置，從測量的角度來說，它與測距后方交會法相似。人們經過多年研究和實踐，總結出經典靜態相對定位和實時動態相對定位兩種。我們現在重點說一說，實時動態定位技術，簡稱RTK技術，這個RTK技術就是工程測量技術與全球衛星定位技術GPS的強強結合的產物；RTK測量技術是以載波相位觀測量為根據的實時差分全球衛星定位GPS測量技術，運用于兩個站點之間，一個是基站一個是流動站，通過兩個站點之間信號傳輸高低強度變化為依據，對測量環境地質情況進行動態監測。詳細說：RTK技術就是在基站站點位置安裝一臺接收的全球衛星定位技術GPS系統，同時收集傳輸衛星信號數據；而在流動站點還有一臺全球衛星定位技術GPS系統，根據不同流動位置的不同，同步與基站的信號做及時的比對，并通過計算機系統計算出流動站點位置；這種模式的瞬時點位精度可達離基站每超過1公里，只會多1毫米的誤差、高程相對于基準站每超過一公里，只會多2毫米的誤差，精準度非常之高；用于線路施工控制網的擴展和加密、線路測量放樣、孔樁定位、地形或斷面測量等。RTK測量技術一經應用便受到測量測量人員大力追捧，它不僅使工程測量測量工作難度降低、使得工作效率得到大大的提高、同時保證了測量數據的準確性。

4.GPS測量的技術特點

相對于常規的測量方法來講，GPS測量有以下特點：

4.1 測站之間無需通視。測站間相互通視一直是測量學的難題。GPS這一特點，使得選點更加靈活方便。但測站上空必須開闊，以使接收GPS衛星信號不受干擾。

4.2 定位精度高。一般雙頻GPS接收機基線解精度為5mm＋1ppm，而紅外儀標稱精度為5mm＋5ppm，GPS測量精度與紅外儀相當，但隨著距離的增長，GPS測量優越性愈加突出。

4.3 觀測時間短。觀測時間短采用GPS布設控制網時每個測站上的觀測時間一般在30～40min左右，采用快速靜態定位方法，觀測時間更短。

4.4 提供三維坐標。GPS測量在精確測定觀測站平面位置的同時，可以精確測定觀測站的大地高程。

4.5 操作簡便。GPS測量的自動化程度很高。目前GPS接收機已趨小型化和操作傻瓜化，觀測人員只需將天線對中、整平，量取天線高打開電源即可進行自動觀測，利用數據處理軟件對數據進行處理即求得測點三維坐標。而其它觀測工作如衛星的捕獲，跟蹤觀測等均由儀器自動完成。

4.6 全天候作業。GPS觀測可在任何地點，任何時間連續地進行，一般不受天氣狀況的影響。

5結束語

傳統的工程測量方式，已經逐漸被淘汰而推出工業生產化的舞臺；新形勢下，各種科技手段被不斷運用到實際工程測量之中，其中GPS測量技術在工程測量之中的廣泛應用，是本文論述的一個重點，本文旨在拋磚引玉，以求同行精言。

參考文獻：

[1]阿依仙木?毛拉買提. 淺談GPS在公路工程控制測量中的應用前景[J].科技創新導報. 2008（08）

[2]趙凱.GPS系統在房屋工程控制測量中的應用技術淺析[J].中小企業管理與科技（上旬刊）. 2011（04）

[3]王革學. GPS在工程測量中的應用[J]. 科技資訊. 2007（11）

[4]侯瑞國. 工程測量中動態應用GPS技術的思路研究[J]. 科技創新導報. 2009（34）

[5]張思秀. GPS-RTK技術在公路工程中的應用[J]. 科技傳播. 2010（Z1）

[6]高士波. GPS系統在房屋建設測量中的應用淺析[J]. 黑龍江科技信息. 2010（29）

第9篇：工程測量的基本原理范文

課題設計是對大學三年所學知識的一次總結，特別是地形測量、小區域控制測量及施工放樣等方面。利用實習的機會，進一步加強對cass軟件、全站儀、RTK在地形測量應用能力，實現理論與實踐的良好結合。

目前各級地方政府中的城市建設管理部門中均設有專業的測量隊伍，其主要工作即是為城市規劃和區域經濟發展服務，測量工作在其中起著至關重要的位置。如何更好地為地方經濟建設服務，是測量隊的基本工作職責，而如何提高測量工作的水平，是各個測量隊要追求的目標之一。

本課題擬從數字化地形測量工作入手，總結并探討測量工作的基本內容和方法，以提高測量工作的效率和水平。

2.課題研究（設計）的內容（論文基本框架）：

題目：數字化測圖及提高工效的方法與途徑

摘要

關鍵詞

1數字化測圖概述

2數字化測圖與傳統平板測圖相比的優勢

3數字化測圖的基本方法

3.1控制測量

3.2碎部測量

4如何提高數字化測圖的工作效率

4.1外業工作中應注意的問題

4.2內業工作中應注意的問題

5地形測量的精度討論

結語

3.課題研究（設計）的主要研究方法、技術路線：

（1）資料收集

（2）編寫技術方案

（3）實地測量體會

（4）理論與實際相結合

4.完成課題研究（設計）的條件和進度、具體安排及預期結果等：

（1）完成論文的條件：實習單位的工作性質與本論文的內容有直接的相關性，有相關的各種地形測量規范；實習的內容與論文有直接的相關性，通過實習能熟知數字化地形測量中各種測量及內業的處理過程.

（2）進度：20**年底前主要收集資料和學習相關規范、專著等，20**年2月底前完成選題和撰寫提綱，3月份完成第一稿，4月份完成第二稿，5月份返校前基本完稿，返校后再修改。

（3）安排：先復習相關教材，如測量學、地籍與房產測量、控制測量、工程測量；熟悉數字地形測量基本原理與測量方法，同時收集數字地形測量的技術標準，并掌握其測量的注意要點.

（4）預期結果：根據本開題報告及測量技術設計要求、測量技術規范，以及實地測量情況，撰寫論文。爭取論文的成績達到良好以上。

5.主要參考文獻：

1、GB/T18315-2001,數字地形圖系列和基本要求[S]

2、《1：500、1：1000、1：2000地形圖圖式》GB/T7929-1995》CJJ73-97

3、《測量學》，顧孝烈、鮑峰、程效軍主編同濟大學出版社，1999

4、控制測量學