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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1.GPS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。
2.GPS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+0.5ppm*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。
2.1 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。 2.2 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0.5 m，高 程误差5cm，详勘平面误差0.25m，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。
2.3GPS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。
2.测绘可以做哪方面的毕业设计
测绘工程，主要是指测量空间、大地的各种信息并绘制各种信息的地形图 。
以地球及其他行星的形状、大小、重力场为研究对象，研究和测绘的对象十分广泛，主要包括地表的各种地物、地貌和地下的地质构造、水文、矿藏等，如山川、河流、房屋、道路、植被等。一、测绘工程专业从业领域：本专业方向的毕业生可在国土资源相关部门、海洋、航空航天部门、测绘部门、地震地质部门单位等从事技术与管理工作，也可以在政府部门、教学和科研单位从事相关工作。
二、测绘工程专业就业前景：信息时代已经来临，我国已经确定了相应的信息产业政策及可持续发展政策，测绘学产业化的趋势十分明显，测绘学专业已经从间断产业效益转向直接产业效益，而这一转变为在校的测绘工程专业本、专科学生提供了广阔的就业前景.同时，在信息技术的推动下，测绘学也不断的进步，新兴的前沿技术层出不穷，与卫星定位相结合以及与计算机相结合的趋势已不可阻挡，这就要求学校教育要能够跟得上日新月异的测绘学发展步伐，培养出紧扣时代脉搏的高级测绘学人才.所以，我国测绘学专业教育面临着挑战与机遇。三、测绘工程专业课程设置：大地测量学基础，空间测地理论与技术，影像与制图，物理大地测量学，地球物理大地测量学，海洋测绘，高等测量平差，地球内部物理，地震地质学基础，全球地球动力学，天体力学等。
3.测绘可以做哪方面的毕业设计
测绘工程，主要是指测量空间、大地的各种信息并绘制各种信息的地形图 。以地球及其他行星的形状、大小、重力场为研究对象，研究和测绘的对象十分广泛，主要包括地表的各种地物、地貌和地下的地质构造、水文、矿藏等，如山川、河流、房屋、道路、植被等。
一、测绘工程专业从业领域：
本专业方向的毕业生可在国土资源相关部门、海洋、航空航天部门、测绘部门、地震地质部门单位等从事技术与管理工作，也可以在政府部门、教学和科研单位从事相关工作。
二、测绘工程专业就业前景：
信息时代已经来临，我国已经确定了相应的信息产业政策及可持续发展政策，测绘学产业化的趋势十分明显，测绘学专业已经从间断产业效益转向直接产业效益，而这一转变为在校的测绘工程专业本、专科学生提供了广阔的就业前景.同时，在信息技术的推动下，测绘学也不断的进步，新兴的前沿技术层出不穷，与卫星定位相结合以及与计算机相结合的趋势已不可阻挡，这就要求学校教育要能够跟得上日新月异的测绘学发展步伐，培养出紧扣时代脉搏的高级测绘学人才.所以，我国测绘学专业教育面临着挑战与机遇。
三、测绘工程专业课程设置：
大地测量学基础，空间测地理论与技术，影像与制图，物理大地测量学，地球物理大地测量学，海洋测绘，高等测量平差，地球内部物理，地震地质学基础，全球地球动力学，天体力学等。
4.测绘工程专业毕业后的就业方向都有哪些
测绘工程专业
业务培养目标：
业务培养目标：本专业培养具备地面测量、海洋测量、空间测量、摄影测量与遥感U及地图编制等方面的知识，能在国民经济各部门从事国家基础测绘建设、陆海空运载工具导航与管理、城市和工程建设、矿产资源勘察与开发、国土资源调查与管理等测量工程、地图与地理信息系统的设计、实施和研究等方面工作的工程技术人才。
业务培养要求：本专业学生主要学习测绘学的基本理论、基本知识和基本技能，空间精密定位与导航的理论，城市与工程建设的基本知识及其测量工程的设计、实施和管理等方面的理论与技术，摄影测量与图像图形信息处理的理论与技术，各类地图设计与编制的理论与技术。受到科学研究的基本训练，具有测绘工程方面的基本能力。
毕业生应获得以下儿方面的知识和能力：
1.掌握地面测量、海洋测量、空训测量、地球形状及外部重力场等方面的基本理论和基本知识；
2.掌握大地测量、工程测量、海洋测量、矿山测量、地籍测量技术；
3.掌握摄影测量（解析摄影测量、数字摄影测量）和图像图形信息处理的理论和方法；
4.掌握使用各种信息源设计、编制各类地图的理论与方法；
5.具有从事国家大地控制网的建立，陆地、海洋、空间精密定位与导航，大比例尺数字化测图与地籍图的测绘及其信息系统的建立，各种工程、大型建筑物的各阶段测绘及变形监测.资源（土地、矿产、海洋等）合理开发、利用及环境整治等方面工作的基本能力；
6.了解现代大地测量、现代工业测量、空间测量、地球动力学、海洋测量等领域的理论前沿及发展动态；
主干课程：
主干学科：测绘科学与技术\
主要课程：矿山测量学、测量学、误差理论与测量平差、大地控制测量学、摄影测量学、数字图像处理、遥感原理与应用、地图投影、计算机制图、地理信息系统原理等。
主要实践性教学环节：包括课程设计、毕业设计（论文）以及专业和专业基础课集中实习等，一般安排40周。
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