1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)遼寧工程技術(shù)大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開 題 報(bào) 告 題 目 GPS在公路控制測(cè)量中的應(yīng)用 指 導(dǎo) 教 師 鮑 勇 院（系、部） 測(cè)繪與地理科學(xué)學(xué)院 專 業(yè) 班 級(jí) 測(cè)繪 07-4班 學(xué) 號(hào) 姓 名 趙 鑫 日 期 2011年3月15日 教務(wù)處印制一、選題的目的、意義和研究現(xiàn)狀（一）選題的目的及意義在當(dāng)今測(cè)繪作業(yè)過程中，大量交通基礎(chǔ)建設(shè)的投入以及工程項(xiàng)目技術(shù)難度的增加，對(duì)測(cè)量工作提出了新的要求，即是測(cè)繪速度快，經(jīng)濟(jì)投入少，精度要求高。而GPS（全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)）是隨著現(xiàn)

2、代科學(xué)的發(fā)展，不斷完善的一種先進(jìn)導(dǎo)航，定位技術(shù)。以其獨(dú)有的，傳統(tǒng)測(cè)量不可取代的優(yōu)點(diǎn)，與時(shí)俱進(jìn)的滿足了當(dāng)今工程建設(shè)的新要求3。一直以來，在測(cè)繪工作中，既要保持良好的通視條件，又要保證測(cè)量控制網(wǎng)的良好結(jié)構(gòu)，這一直是經(jīng)典測(cè)量技術(shù)在實(shí)踐方面的問題之一，而GPS觀測(cè)不需要測(cè)站之間的相互通視，不需要建造艦標(biāo)，這樣大量減少了測(cè)量的工作和時(shí)間并且是點(diǎn)位的選擇更加靈活；另外定位精度高，大量實(shí)驗(yàn)表明通常在50km的基線上，其相對(duì)定位精度可達(dá)到110-6210-6，而在100500km的基線上可達(dá)到10-610-7。觀測(cè)時(shí)間短并能提供三維坐標(biāo)，在測(cè)定觀測(cè)站的平面位置的同時(shí)可以精確的測(cè)出測(cè)站的大底高程6。并且GPS測(cè)

3、量不受天氣影響，具有全天候測(cè)量的能力。公路控制測(cè)量是路線勘測(cè)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，隨著高等級(jí)道路的興建，對(duì)路線勘測(cè)提出了更高的要求。由于線路長且己知點(diǎn)少，因此，用常規(guī)手段不僅布網(wǎng)困難而且難以滿足高精度的要求，而GPS技術(shù)的特點(diǎn)正好可以滿足這一要求。上個(gè)世紀(jì)90年代中期，許多公路工程部門開始GPS定位技術(shù)在公路控制測(cè)量中的應(yīng)用和研究。目前國內(nèi)己逐步采用GPS技術(shù)建立線路首級(jí)高精度控制網(wǎng)，如在滬寧高速公路4，青銀高速公路4，廣惠高速公路4等公路控制測(cè)量中得到廣泛應(yīng)用。本文通過對(duì)GPS在公路控制測(cè)量中的應(yīng)用研究，具體分析公路測(cè)量中的長度變形以及GPS控制測(cè)量的技術(shù)設(shè)計(jì)等問題。（二）研究現(xiàn)狀高精度GPS定位技術(shù)

4、在各種控制測(cè)量中得到廣泛應(yīng)用。從1982年第一代測(cè)量型無碼GPS接收機(jī)Macrometery一100投入市場(chǎng)以來，在應(yīng)用基礎(chǔ)的研究、應(yīng)用領(lǐng)域的開拓、硬件和軟件的開發(fā)等方面，都得到了蓬勃的發(fā)展5。廣泛的試驗(yàn)活動(dòng)為GPS精密定位技術(shù)在測(cè)量工作總的應(yīng)用展現(xiàn)了廣闊的前景。目前，GPS定位技術(shù)己高度自動(dòng)化，所達(dá)到的定位精度，使測(cè)量工作的模式、理念產(chǎn)生了革命性的變化。相對(duì)經(jīng)典的測(cè)量技術(shù)來說，GPS定位技術(shù)主要有以下特點(diǎn)：觀測(cè)站之間無需通視；定位精度高；觀測(cè)時(shí)間短；提供三維坐標(biāo)。我國自80年代末石油部、總參測(cè)繪局、國家測(cè)繪局等陸續(xù)進(jìn)口了GPS接收機(jī)并展開了各方面的研究工作。進(jìn)入90年代后，隨著衛(wèi)星的增多，G

5、PS接收機(jī)的價(jià)格下降等原因，我國的一些公路勘測(cè)設(shè)計(jì)單位購置了GPS接收機(jī)并應(yīng)用于實(shí)際工作中6。在公路控制測(cè)量中通常采用靜態(tài)相對(duì)定位技術(shù)，也就是至少有兩臺(tái)GPS接收機(jī)同時(shí)觀測(cè)，經(jīng)處理后可以精確獲得兩點(diǎn)的三維坐標(biāo)差，根據(jù)其中一點(diǎn)的坐標(biāo)可推算出另一點(diǎn)的坐標(biāo)。由于靜態(tài)相對(duì)定位精度高，因此廣泛應(yīng)用于大地測(cè)量、形變監(jiān)測(cè)等高精度測(cè)量領(lǐng)域。同樣靜態(tài)相對(duì)定位技術(shù)將在相當(dāng)廣泛的范圍內(nèi)逐步地取代以往的常規(guī)測(cè)量方法廣泛應(yīng)用于公路控制測(cè)量中，如用于建立路線精密控制網(wǎng)、橋隧精密控制網(wǎng)等。隨著應(yīng)用理論研究的深入以及作業(yè)規(guī)范的建立和完善，靜態(tài)相對(duì)定位技術(shù)將會(huì)更好的為公路工程中的控制測(cè)量服務(wù)。二、研究方案及預(yù)期結(jié)果1、論文的主

6、要研究內(nèi)容： （1）GPS在公路控制測(cè)量中的定位原理以及誤差源分析。（2）GPS在平面控制測(cè)量以及高程控制測(cè)量中的應(yīng)用2、主要解決的問題：2.1 公路測(cè)量中的長度變形以及抵償坐標(biāo)系2.2 GPS平面控制網(wǎng)布設(shè)以及首級(jí)加密2.3 GPS高程擬合3、基本理論和能力：3.1 掌握GPS定位原理與誤差源分析3.2 具備理解測(cè)量規(guī)范的能力3.3 具備熟練運(yùn)用GPS布設(shè)控制網(wǎng)的能力3.4 具有一定的閱讀和翻譯英文資料的能力4、研究的技術(shù)路線： （1）GPS點(diǎn)選址的初步勘察 組織人員對(duì)路線的走向進(jìn)行初步勘察，查看沿線可選作GPS點(diǎn)的位置情況。調(diào)查 路線附近高等級(jí)GPS點(diǎn)以便進(jìn)行聯(lián)測(cè)。 （2）GPS點(diǎn)控制網(wǎng)的

7、設(shè)計(jì) GPS控制網(wǎng)的布設(shè)應(yīng)根據(jù)公路等級(jí)、沿線地形地物、作業(yè)時(shí)衛(wèi)星狀況、精度要求等因素進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)。 （3）GPS選點(diǎn)、埋石 （4）架設(shè)GPS儀觀測(cè) （5）GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)的處理 （6）GPS控制網(wǎng)進(jìn)行加密 （7）導(dǎo)線點(diǎn)座標(biāo)及平差計(jì)算5、解決的關(guān)鍵問題： GPS在公路工程當(dāng)中已經(jīng)有了廣泛的應(yīng)用，如何更好的發(fā)揮GPS，提高工作效率，從理論到實(shí)踐仍然有很大一段距離，公路勘測(cè)對(duì)測(cè)量不僅要求高而且有其特殊性。本文針對(duì)公路測(cè)量的特點(diǎn)，對(duì)公路控制測(cè)量中，GPS的運(yùn)用進(jìn)行了總結(jié)論文框架 第一章 緒論 第二章 GPS的定位原理與誤差源分析 2.1 GPS定位原理 2.1.1基本定位原理 2.1.2絕對(duì)定位與相對(duì)定

8、位概念 2.1.3差分定位與實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位概念 2.2 GPS定位的主要誤差 2.2.1與衛(wèi)星有關(guān)的誤差 2.2.2接收機(jī)誤差 2.2.3傳播路徑的誤差 第三章 公路測(cè)量中的長度變形和抵償坐標(biāo)系 3.1地面換算至參考橢球面 3.2橢球面投影到高斯平面 3.3長度綜合變形以及變形分析 3.4抵償坐標(biāo)系的選擇 第四章 GPS控制網(wǎng)的技術(shù)設(shè)計(jì) 4.1 GPS控制網(wǎng)技術(shù)設(shè)計(jì)的一般原則 4.2 GPS網(wǎng)的基準(zhǔn)設(shè)計(jì) 4.3 GPS網(wǎng)的圖形設(shè)計(jì) 第五章 GPS在公路控制測(cè)量中的應(yīng)用 5.1 GPS在平面控制測(cè)量中的應(yīng)用 5.1.1采用GPS靜態(tài)技術(shù)布設(shè)首級(jí)平面控制網(wǎng) 5.1.2采用GPS動(dòng)態(tài)技術(shù)加密首級(jí)平面控

9、制網(wǎng) 5.2 GPS在高程控制測(cè)量中的應(yīng)用 5.2.1 高程系統(tǒng)簡述以及大地高和正常高 5.2.2 高程控制網(wǎng)的布設(shè) 5.2.3 GPS高程擬合的方法 第六章 工程實(shí)例 第七章 結(jié)論 三、研究進(jìn)度第5- 6周：搜集相關(guān)資料，并做好周詳?shù)挠?jì)劃。第7- 8周：閱讀有關(guān)書籍和資料，深入學(xué)習(xí)GPS在控制測(cè)量方面的應(yīng)用以及相關(guān)知識(shí)；第9- 10周：將相關(guān)知識(shí)進(jìn)行整理與總結(jié)，得出系統(tǒng)并且清晰的知識(shí)網(wǎng)。第11-12周：整理完善閱讀所得，并解決在整理過程當(dāng)中所遇到的問題。第13-15周：論文的撰寫階段。第16-17周：論文裝訂，畢業(yè)答辯。四、主要參考文獻(xiàn)1王家貴，王佩賢，裴亮，等.測(cè)繪學(xué)基礎(chǔ)M.北京：教育科學(xué)

10、出版社，2003.2張華海，張鳳舉，趙長勝，等.控制測(cè)量學(xué)M.北京：煤炭工業(yè)出版社，1999.3徐愛功，韓曉東，崔希民，等.全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)原理與應(yīng)用M.北京：中國礦業(yè) 大學(xué)出版社，2000. 4李天文.GPS原理與應(yīng)用M.北京：科學(xué)出版社，2003.5王佩賢，張國卿，王建敏，等.大地測(cè)量學(xué)基礎(chǔ)M.北京：煤炭工業(yè)出版社，2007.6孔祥元，郭際明，劉宗泉，等.大地測(cè)量學(xué)基礎(chǔ)M.湖北：武漢大學(xué)出版社，2001.7張鳳舉，張華海，趙長勝，等.控制測(cè)量學(xué)M.北京：煤炭工業(yè)出版社，1999.8王惠南.GPS導(dǎo)航原理與應(yīng)用M.北京：科學(xué)出版社，2000.39萬芳琦. GPS測(cè)量中的誤差分析J.江西測(cè)繪