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现代测量技术论文
现代测量技术论文 现代测量技术论文篇一 现代测量技术的应用 摘要：随着我国经济的快速发展，各项城市建设、工业技术、环境保 护、土地利用等都需要测绘地形图来进行为之服务。新兴的地理信息技术的发展， 也需要进行地形测量来为其提供空间位置信息。但传统的测绘技术已经不能满足 发展的需要，如何提高测绘成图的效率和质量成了现在需要研究的主要内容。近 几年来， GPS RTK技术以其快捷、方便、灵活、快速定位的特点，已经使测量 技术得到了飞跃式的发展。关键词：GPS;RTK;现代测量 中图分类号：P258 文献标识码：A 文章编号：
1GPS控制网的布设及优化 1.1GPS测量及GPS网的特点 1.1. 1 GPS测量的特点 相对于常规测最来说，GPS测量最主要有以下特点：①测量精度高。
GPS观测的精度明显高于一般常规测量，在小于50 km的基线上，其相对对精度 可达l×l0-6，在大于1000 km的基线上可达1×10-8。②测站间无需通视。GPS测量 不需要测站间相互通视，可根据实际需要确定点位，使得选点工作更加灵活方便。
③观测时间短。随着GPS测量技术的不断完善，软件的不断更新，在进行GPS测 量时，静态相对定位每站仅需20 min左右，动态相对定位仅需几秒钟。④仪器操 作简便。目前GPS接收机自动化程度越来越高，操作智能化，观测人员只需对中、 整平、量取天线高及开机后设定参数，接收机即可进行自动观测和记录。⑤全天 候作业。GPS卫星数目多，且分布均匀，可保证在任何时间、任何地点连续进行 观测，一般不受天气状况的影响。⑥提供三维坐标。GPS测量可同时精确测定测 站点的三维坐标，其高程精度已可满足四等水准测量的要求。
1.1.2GPS网的特点(1)非层次结构。
GPS网和经典网在概念上有个明显的不同，就是经典网具有层次结构， 而GPS网则是非层次结构。经典网一般采用“逐级控制”，“分级施测”的原则来布 设。先布设高级网，再级级加密，直到满足工作的要求。而GPS网尽管所采用的 仪器类型和作业模式不同，得到不同精度的观测值，但这与“逐级控制”，“分级 施测”没有一点关系。所以，GPS网可用相同精度一次扩展达到所需的密度。
(2)网形。
与经典网不同的，GPS的精度不受网点所构成的几何图形的影响。也 就是说，在不改变基线数目和形式的基础上，单纯的改变点的位置不会影响网的 精度，精度与边与边所成的角度无关。而只与基线的端点，基线的数目和基线的 权有关。所以使经典网的一级优化设计不再适用于GPS控制网的优化设计。
(3)必要基准条件。
经典网一般有三种必要的起算数据：一个已知点确定网的平移;一个 方向确定网的旋转;一条边长确定网的比例因子。GPS网的观测数据——基线向量 中由于包含了尺度和方位信息，因此，理论上只须一个已知点的坐标来确定网的 平移即可。有时考虑到卫星信息对尺度因子的影响较大，因而加测一条或多条边 来消弱系统误差。但这不是必要基准条件。
1.2.提高GPS网精度的方法 (1)为保证GPS网中各相邻点具有较高的相对精度，对网中距离较近的 点一定要进行同步观测，以获得它们间的直接观测基线。
(2)为提高整个GPS网的精度，可以在全面网之上布设框架网，以框架 网作为整个GPS网的骨架。
(3)在布网时要使网中所有最小异步环的边数不大于6条。
(4)在布设GPS网时，引入高精度激光测距边，作为观测值与GPS观测 值(基线向量)一同进行联合平差，或将它们作为起算边长。
(5)若要采用高程拟合的方法，测定网中各点的正常高/正高，则需在 布网时，选定一定数量的水准点，水准点的数量应尽可能的多，且应在网中均匀分布，还要保证有部分点分布在网中的四周，将整个网包含在其中。
(6)为提高GPS网的尺度精度，可采用如下方法：增设长时间、多时段 的基线向量。
1.3.布设GPS网时起算点的选取与分布 若要求所布设的GPS网的成果与旧成果吻合最好，则起算点数量越多 越好，若不要求所布设的GPS网的成果完全与旧成果吻合，则一般可选3~5个起 算点，这样既可以保证新老坐标成果的一致性，也可以保持GPS网的原有精度。
为保证整网的点位精度均匀，起算点一般应均匀地分布在GPS网的周 围。要避免所有的起算点分布在网中一侧的情况。
1.4.布设GPS网时起算边长的选取与分布 在布设GPS网时，可以采用高精度激光测距边作为起算边长，激光测 距边的数量可在3~5条左右，可设置在GPS网中的任意位置。但激光测距边两端 点的高差不应过分悬殊。
2 GPS RTK在图根控制测量中的应用 2.1GPS RTK技术的特点 (1)作业效率高。在一般的地形地势下，高质量的RTK设站一次即可 测完4km半径的测区，大大减少了传统测量所需的控制点数量和测量仪器的“搬 站”次数，仅需一人操作，在一般的电磁波环境下几秒钟即得一点坐标，作业速 度快，劳动强度低，节省了外业费用，提高了劳动效率。
(2)定位精度高，数据安全可靠，没有误差积累。只要满足RTK的基 本工作条件，在一定的作业半径范围内(一般为4km)，RTK的平面精度和高程精 度都能达到厘米级。
(3)降低了作业条件要求。RTK技术不要求两点间满足光学通视，只 要求满足“电磁波通视” ，因此，和传统测量相比，RTK技术受通视条件、能见 度、气候、季节等因素的影响和限制较小，在传统测量看来由于地形复杂、地物 障碍而造成的难通视地区，只要满足RTK的基本工作条件，它也能轻松地进行快 速的高精度定位作业。(4)RTK作业自动化、集成化程度高，测绘功能强大。RTK可胜任各 种测绘内、外业。流动站利用内装式软件控制系统，无需人工干预便可自动实现 多种测绘功能，使辅助测量工作极大减少，减少人为误差，保证了作业精度。
(5)操作简便，容易使用，数据处理能力强。只要在设站时进行简单 的设置，就可以边走边获得测量结果坐标或进行坐标放样。数据输入、存储、处 理、转换和输出能力强，能方便快捷地与计算机、其它测量仪器通信。
(6)作业人员少，定位速度快，综合效益高。GPS接收机仅需1个人操 作，在待测点呆上1～2 s即可获得该点坐标。其他辅助费用少，外业效率高;内业 便于利用计算机处理，集成度高，节省人力。
2.2RTK未来的发展展望 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 在不断地开拓。随着我国科学技术的不断进步和发展，特别是电子计算机在测绘 领域中的广泛应用，建立地图数据库以及满足GIS技术之需要，测绘行业又一次 发生重大的技术变革，采用野外信息数据化，借助计算机成图技术，自动生成、 绘制各种大比例尺的地形图或专题图已成为当今成图的发展趋势。RTK在各行业 的应用已经逐步开展起来，设想RTK如果可以更好的应用与地理信息系统行业形 成便携式GIS软件将给人类带来更大方便。并且RTK的使用将趋于简单化，无论 从外业操作和携带等都会有很大改善。
通过实践工作对RTK的了解对它提出一点设想，在应用中RTK不可能 是常年在一个地区长期工作所以每到一个地区需要向有关部门协商获取参数或 用RTK重新计算四参数或七参数。但由于很多原因RTK计算的参数不是十分的精 确，在测量中会带来一些不必要的麻烦，假如GPS在获取大地数据信息是可以直 接转换当地的参数并直接传给RTK接收装置将会很大方面改善测量质量和速度。
现代测量技术论文篇二 现代工程测量技术综述 摘要:现代工程技术的发展不断对测量工作提出新的要求,同时,现代料学技术和测绘新技术的发展,给直接为经济建设服务的工程测量带未了严峻的 挑战和极好的机遇。特别是全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、摄影测量 与遥感(BS)以及数字化测绘和地面测量先进技术的发展,使工程测量的手段、方 法和理论产生了深刻的变化。工程测量的领域在进一步扩展,而且正朝看测量数 据采集和处理的自动化、实时化和数字化方向发展。文章阐述了工程测量在理论 方法方面的发展,并对几种常用的理论和方法进行了归纳和总结。
关键词:工程测量， 平差理论， 王程网优化设计 Abstract: the development of modern engineering technology to measure the work puts forward new requirements, at the same time, modern technology and new material to learn of surveying and mapping of the development of the technology, to the direct for the economic development of engineering surveying outstanding service with severe challenges and very good opportunity. Especially the global positioning system (GPS), geographic information system (GIS), photography measurement and remote sensing, BS and digital surveying and mapping and ground measurement of the development of the technology advanced, the engineering measurement method, method and theory produced profound changes. Engineering measurement in the field further expansion, and are on the measurement data acquisition and processing see the automation, real-time, and digital direction. This paper expounds the engineering survey in aspects of the development of theory and method, and the theory and method of several common and summarizes. Keywords: engineering survey, adjustment with theory, WangCheng nets optimization design 中图分类号：K826.16文献标识码：A 文章编号：
工程测量是测绘科学与技术在国民经济和国防建设中的直接应用,是 综合性的应用测绘科学与技术,要求计算理论严密,测量方法严密。
一、 工程测量的分类及其含义 1 、按照工程建设的进行程分类 按工程建设的进行程序,工程测量可分为规划设计阶段的测量,施工兴 建阶段 的测量和竣工后的运营管理阶段的测量。
规划设计阶段的测量主要是提供地形资料。取得地形资料的方法是, 在所建立的控制测量的基棚上进行地面测图或航空摄影测量。施工兴建阶段的测量的主要任务是,按照设计要求在实地准确地标定 建筑物各部分的平面位置和高程,作为施主与安装的依据。一般也要求先建立施 工控制网,然后根据工程的要求进行各种测量工作。
竣工后的营运管理阶段的测量,包括竣工测量以及为监视工程安全状 况的变形观测与维修养护等测量工作。
2、按照工程测量所服务的工程种类分类 按工程测量所服务的工程种类,也可分为建筑工程测量、线路测量、 桥梁与隧道测量、矿山测量、城市测量和水利工程测量等。此外,还将用于大型 设备的高精度定位和变形观测称为高精度工程测量;将摄影测量技术应用于工程 建设称为工程摄影测量;而将以电子全站仪或地面摄影仪为传感器在电子计算机 支持的测量系统称为3维工业测量。无论是工程进程各阶段的测量工作,还是不同 工程的测量工作,都需要根据误差分析和测量平差理论选择适当的测量手段,并对 测量成果进行处理和分析,也就是说,测量数据处理是工程测量的重要内容。
二、工程测量中常用的几种方法 1、测量平差理论 最小二乘法广泛应用于测量平差。最小二乘配置包括了平差、滤波和 推估。附有限制条件的条件平差模型被称为概括平差模型,它是各种经典的和现 代平差模型的统一模型。测量误差理论主要表现在对模型误差的研究上,主要包 括:平差中函数模型误差、随机模型误差的鉴别或诊断;模型误差对参数估计的影 响,对参数和残差统计性质的影响;病态方程与控制网及其观测方案设计的关系。
由于变形监测网参考点稳定性检验的需要,导致了自由网平差和拟稳平差的出现 和发展。观测值粗差的研究促进了控制网可靠性理论,以及变形监测网变形和观 测值粗差的可区分性理论的研究和发展。针对观测值存在粗差的客观实际,出现 了稳健估计(或称抗差估计);针对法方程系数阵存在病态的可能,发展了有偏估计。
与最小二乘估计相区别,稳健估计和有偏估计称为非最小二乘估计。
2.、工程控制网优化设计理论和方法 网的优化设计方法有解析法和模拟法两种。解析法是基于优化设计理 论构造目标函数和约束条件,解求目标函数的极大值或极小值。一般将网的质量指标作为目标函数或约束条件。网的质量指标主要有精度、可靠性和建网费用, 对于变形监测网还包括网的灵敏度或可区分性。对于网的平差模型而言,按固定 参数和待定参数的不同,网的优化设计又分为零类、一类、二类和三类优化设计, 涉及到网的基准设计,网形、观测值精度以及观测方案的设计。在工程测量中,施 工控制网、安装控制网和变形监测网都需要作优化设计。由于采用GPs定位技术 和电 磁波测距,网的几何图形概念与传统的测角网有很大的区别。除特别 的精密控制网可考虑用专门编写的解析法优化设计程序作网的优化设计外,其他 的网都可用模拟法进行设计。模拟法优化设计的软件功能和进行优化设计的步骤 主要是:根据设计资料和地图资料在图上选点布网,获取网点近似坐标(最好将资 料作数字化扫描并在微机上进行)。模拟观测方案,根据仪器确定观测值精度,可进 一步模拟观测值。计算网的各种质量指标如精度、可靠性、灵敏度。精度应包括 点位精度、相邻点位精度、任意两点间的相对精度、最弱点和最弱边精度、边长 和方位角精度。进一步可计算坐标未知数的协方差阵或部分点坐标的协方差阵, 协方差阵的主成份计算,特征值计算,点位误差椭圆、置信椭圆的计算等。可靠性 包括每个观测值的多余观测分量(内部可靠性)和某一观测值的粗差界限值对平 差坐标的影响(夕卜部可靠性)。灵敏度包括灵敏度椭圆、在给定变形向量下的灵 敏度指标以及观测值的灵敏度影晌系数。将计算出的各质量指标与设计要求的指 标比较,使之既满足设计要求,又不致于有太大的富余。通过改变观测值的精度或 改变观测方案(增加或减少观测值)或局部改变网形(增加或减少网点)等方法重新 作 看了“现代测量技术论文”的人还看：
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