关于gps定位的毕业论文

GPS在工程测量中的优化与应用探讨摘要］鉴于GPS相对于全站仪等传统测量技术具有全天候、高精度、自动化、高效益等优势，本文通过对几个工程测量实例的实施、对比及分析，就工程测量中如何对GPS技术进行优化与应用进行了探讨，并得出了相关结论。［关键词］GPS静态定位动态定位工程测量定位技术的特点和优势全球定位系统具有性能好、精度高、应用广的特点，是迄今最好的导航定位系统。随着全球定位系统的不断改进，硬、软件的不断完善，应用领域正在不断地拓宽，目前已遍及国民经济各种部门，并开始逐步深入人们的日常生活。经过近10年我国测绘等部门的使用表明，GPS以全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点，赢得广大测绘工作者的信赖，并成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、运载工具导航和管制、地壳运动监测、工程变形监测、资源勘察、地球动力学等多种学科。GPS卫星全球定位系统的全面建成和发展，必将给导航和测绘行业带来深刻影响。定位技术在实际测量工作中的对比分析自2003年单位引进4套美国TRIMBLE(天宝)5700 GPS双频接收机（静态定位精度5mm+×D）以来，笔者一直从事GPS的定位和测量工作。分别完成了朝阳区温榆河河道改造工程控制测量、海淀区莲西商务楼竣工控制测量、顺义残疾人培训中心控制和数字地形测量、燕山石化控制和数字地形测量、大安山矿区控制和数字地形测量、天津塘沽滨海旅游度假村控制和数字地形测量、天津地铁勘察定位、京沪高速铁路勘察定位、沈大客运专线勘察定位、外交部职工住宅楼勘察定位等大小数十项工程的控制和测量工作。在近几年来的工程测量中，通常都是天宝3602DR全站仪(测量精度±2''，±（2mm+2ppm×D））和天宝5700GPS联合进行，两者相互配合，取长补短，弥补对方的不足，从而更有效发挥各种仪器的使用价值。全站仪测量具有精度高，速度快等优势，但是受通视条件影响较大，遇有障碍物时需多次转点，使其优势得不到充分发挥；而GPS测量对通视条件则没有要求，但由于测量数据都是通过接收卫星信号得来，只有保证仪器能够接收到足够的卫星信号，才能保证测量成果，因此，它对仪器周边的建筑、构筑物要求较高。全站仪测量经过几十年的发展，现在各个方面已经是十分成熟，而GPS测量在国内刚开始不久，好多技术都在试验阶段，各方面都有待完善。虽然这两种测量技术广泛运用在日常生活中，但两者在实际工程测量中应用时，在满足国家规范的同时两者之间相对测量精度能达到多少，特别是GPS测量相对业已成熟的主流的全站仪测量之间的测量误差，笔者多方查询，各方面文献均未作出相关报道。我们一直试图通过各种方法和手段，对两种测量之间的关系进行一些研究，希望能对今后的测量工作起到一个指导和借鉴作用。通过多年的工程实践和试验，笔者选取了几个比较有代表性的工程实例，对GPS测量和全站仪测量在测量成果精度上作了一些对比、总结和探讨。 GPS静态定位（四等）和全站仪定位工程对比静态定位基本上都是用在测量控制上，故本研究分别是朝阳区温榆河河道改造工程控制测量和海淀区莲西商务楼竣工控制测量的控制测量数据进行比较，主要比较两种定位方面的坐标成果数据，具体测量数据如表1、表2所示。通过以上工程实例，可以看出现在的GPS静态定位（四等）和全站仪定位精度已经很接近，平面和高程误差都能控制在10mm之内，测距相对误差在7万分之一以上，都能够满足3等以下导线测量和3等以下水准测量的测量规范和生产要求，但是GPS静态定位比全站仪定位更高速、高效，应用范围更广阔，经济效益更加明显。在市场竞争激烈的今天，GPS测量已经成为工程测量的首选手段。 GPS动态测量(RTK)和全站仪测量动态测量一般用在精度要求较低的测量工程。如地形测量、勘察定位等方面，本研究选用天津塘沽滨海旅游度假村控制，沈大客运专线勘察定位和数字地形测量和外交部职工住宅楼勘察定位成果进行比较，相关测量数据及比较结果如表3、表4和表5所示。通过以上工程实例，可以看出GPS动态测量(RTK)与全站仪的平面误差基本上在250mm之内，高程误差在50mm之内。能够满足工程勘察初勘平面误差 m，高程误差5cm，详勘平面误差，高程误差5cm的规范要求，同时还能满足常规地形测量1∶500比例尺以上地形测量的工程测量规范要求。GPS动态测量可以很好避免全站仪测量时繁琐复杂的分级控制过程，能够很好克服测量点之间的通视问题，能减少一半的测量人员，从而节约大量工作时间、大幅提高测量工作效率。在工程测量中的优化经验与思路通过对以上的测量数据对比和经验总结，我们对GPS测量定位技术的性能、精度和使用条件有了更进一步的了解，这对我们后续的许多工程施工提供了很好的依据，我们可以针对不同的工程技术要求，制定不同的施测方案，在确保工程质量的同时，最大限度降低生产成本，使单位的经济效益得到大幅提高。后来进行的大兴黄村动车段勘察定位工程中，施工场地建筑密集，通视条件极差，我们根据设计规定平面误差不超过1米、高程误差不超过10cm的技术要求，利用RTK动态定位技术，有效克服了测量点之间通视不畅的问题，测量人员也从两个测量组减少到一个组，五百多个钻孔定位在三天时间就全部完成。同样的工作量如果要使用常规全站仪定位，在如此困难的施测条件下，两个测量组估计七天才能完成。团河行宫数字地形测量工程也是利用前面的理论成果，我们因地制宜的制定出相应的施测方案。根据场地位于交通条件极不便利的郊区且场地附近没有控制点的情况，利用GPS静态定位从6公里外把城区的控制点引测过来，然后再用RTK动态技术进行数字地形测量，一个测量组两天时间就完成了1平方多公里的地形测量。如果用全站仪测量，仅控制测量一项就需一个测量组工作四~五天，加上地形测量至少要花费一周的时间。利用以上的测量结论，沈大客运专线勘察定位、外交部职工住宅楼勘察定位等工程都在较短时间内快速、高效地完成，充分验证了上述经验总结的正确性。3.结论通过多年来对GPS定位技术的应用，可以总结出以下几点：（1）测量成果相对精度高，质量可靠。点位范围可以方便地控制在米之内，并且点与点之间误差均为随机误差，不会产生累积误差。（2）定位系统可以全天候作业，不受视线通视影响。（3）可实时提供定位点的坐标及其点位精度，方便快捷，定位情况一目了然。（4）野外作业简单，效率高，自动化程度高，大大减小了劳动强度，可节约大量的人力物力资源。（5）作业过程中的一些注意事项：a.测量定位前应该做好作业地区的星历预报分析，明确测量的最佳时段，通常卫星数量少于6颗时，不宜进行作业。因为卫星数量过少，会对观测结果产生较大影响，测量成果精度不高不说，还会给内业解算带来许多麻烦。b.静态观测时，对于空旷、无干扰的地区，至少要连续观测30分钟以上；对于城市建筑密集、干扰众多地区，最少要观测1个小时以上，才能确保外业观测质量。动态测量(RTK)时一定要在初始化完成后，在卫星fixed(固定)情况下测量，如果在float(浮动)情况下测量，结果差别很大，少则几十公分，多的有近十米。（6）有待进一步研究之处：GPS实时静态定位在变形测量（位移、沉降）中的应用，它和全站仪定位之间的关系。不同的解算软件对GPS定位结果的影响。参考文献［1］中国有色金属工业协会主编《.工程测量规范》（GB50026-2007）［M］.北京：中国计划出版社，2008.［2］北京市测绘设计研究院主编《.全球定位系统城市测量技术规程》（CJJ73-97）［M］.北京：中国建筑工业出版社，1997.［3］李天文.GPS原理及应用［M］.北京：科学出版社，2003.［4］胡伍生，高成发.GPS测量原理及其应用［M］.北京：人民交通出版社，2002.

【gps开发】GPS定位系统论文需要一篇GPS定位系统开发论文 诠释GPS定位系统应用 定位系统，可能是某些人从小到大一直有的构想。 「 啊！它到底放在哪里？ 」相信这是大家都遇过的经验，找不到东西，却又迫切需要的窘境。 钥匙、指甲刀、IC卡或是各类证件，有些体积小的东西常常用到，但就是忘记把它摆在哪里。 「 奇怪，明明是放在这里的阿，怎么不见了？我们总是花上许多不必要的时间，在寻找那『好像是放在这里』的东西，以至于其它的事就搁在一旁了。 在现在『 时间就是金钱 』的认知下，如何不浪费这没有意义的时间呢？我的想法是：把个人的所有物插入微小芯片，透过电子仪器与芯片感应，我们可以在电子仪器上立即知道物品的正确位置，这使得我们免去焦急的心情，也节省了不必要的时间。 我称这个构想为『 个人定位系统 』。 在这个议题开始之前，我也收集了其它定位系统的资料，希望能对我的构想有更近一步的启发。 GPS定位系统的实现原理 全球卫星定位系统（Gloal Positioning System,GPS）是由美国==所发展，整个系统约分成下列三个部份： 【太空卫星部份】由 24 颗绕极卫星所组成，分成六个轨道，运行于约 20200公里的高空，绕行地球一周约12小时。 每个卫星均持续着发射载 有卫星轨道数据及时间的无线电波，提供地球上的各种接收机来应用。 【地面管制部份】这是为了追踪及控制上述卫星运转，所设置的地面 管制站，主要工作为负责修正与维护每个卫星能保持正常运转的各项参 数数据，以确保每个卫星都能提供正确的讯息给使用者接收机来接收。 【使用者接收机】追踪所有的 GPS卫星，并实时地计算出接收机所在 位置的坐标、移动速度及时间，GARMIN GPS 即属于此部份。 [详细资料] GPS导航原理 GPS的定位是利用卫星基本三角定位原理，GPS 接收装置以测量无线电信号的传输时间来量测距离，以距离来判定卫星在太空中的位置，这是一种高轨道与精密定位的观测方式。 假设卫星在11,000英哩高处，测量我们的距离，首先以11,000英哩为半径，以此卫星为圆心画一圆，而我们位置正处于球面上。 如果要获得更精确的定位，则必定要再测量第四个颗卫星，从基本物理的观念上来说，以讯号传输的时间乘以速度即是我们与卫星的距离，我们将此测得的距离称为虚拟距离，在 GPS 的测量上，我们测的是无线信号，速度几乎达18万6千英哩Sec的光速，而时间却短的惊人，甚至只要秒，时间的测量需要二个不同的时表，一个时表装置于卫星上以记录无线电信号传送的时间，另一个时表则装置在接收器上，用以记录无线电信号接收的时间，虽然卫星传送信号至接收器的时间极短，但时间上并不同步，假设卫星与接收器同时发出声音给我们，我们会听到二种不同的声音，这是因为卫星从11,000英哩远的地方传来，所以会有延迟的时间，因此，我们可以延迟接收器的时间，从此延迟的时间╳速度，就是接收器到卫星的距离，此即为 GPS 的基本定位原理。 [详细资料] GPS导航系统的用途 GPS的用途十分广泛﹐举凡需要做地面定位的工作﹐均可利用GPS来达成。 【资源调查﹐土地探测】 例如﹕森林区、山坡地违规开发查报工作。 使用GPS可顺利导航至可疑之变异点﹐并直接查询调阅地籍图等相关资料以利研判。 【导航定位：车辆，航空，航海】 例如﹕汽车卫星导航系统﹐于美国曰本已相当风行﹐我国仍在萌芽阶段。 在可预见的未来﹐所有的飞行器将使用GPS做导航的标准设备﹐在飞机起降的时候﹐无须依赖机场地面的导航设备。 【大地测量﹐一般测量】 传统的三角测量事一件十分辛苦的事﹐特别是在地面三角测量点缺乏﹐地标不明显的时候﹐测量工作格外困难。 GPS定位则无须仰仗地面控制点﹐只要在没有遮蔽的情况下﹐几乎不受地形地物的限制﹐所以使用GPS作为测量的工具﹐大大改善了传统测量的不便。 精确度需求越高的测量工作﹐需要越高精度的GPS﹐当然也就越昂贵。 【制图】 电子地图之制作及粗略地形图之制作。 地图的数化有很多种﹕将已存在的纸面地图用数位版数化﹑或使用扫描器扫描至电脑中﹐再进行萤幕数化或自动数化。 我们可使用GPS在车辆行进的时候﹐每隔一段时间将道路点（WAYPOINT）记录下来﹐如此便完成粗略的地图数化工作。 [详细资料] 如何组成车载GPS系统 车载GPS的组成一般可分为三类。 第一类是原车装备的GPS，这类GPS屏幕显示清晰，功能强大且定位迅速；第二类是专用车载GPS设备，这类GPS以吸顶、镶嵌CD槽、挂屏等方式置于车厢内，价格在万元以内；第三类是以掌上电脑（PDA）、笔记本电脑为依托，加装GPS接收卡和专用电子地图导航软件，属自攒简易GPS系统。 【车载电脑系统】 车载电脑装置是汽车智能化的后PC时代IT产业产品。 欧美国家和亚洲的曰本等汽车大国早在上世纪90年代相继完成了汽车电脑自动控制、监测报警、GPS导航等领域的开发与实践，如德国的DaimleChysle，美国的Geneal Motos、EVS、Fod Moto，曰本的TOYOTA、Mitsuishi等，相关技术、产品陆续也进入我国，但仅局限于个体功能和专业汽车领域。 [详细资料] 【GPS接收天线】 GPS接收天线的作用，是将卫星来的无线电信号的电磁波能量变...