测绘工程专业本科毕业论文

测绘工程专业本科毕业论文内容摘要：

即可获得 1个成果。 此后电台切换为另一个频率，又可接收到另一个参考站的差分改正数据，得到同一点的另一个成果，实时地比较多个成果的数据，就可以判断这次观测 有无质量问题，该方法具有实时性，是数据质量检核的一个创新。 其他还有穿线比较法，这种方法和复测比较法略有不同，是在某一部分测区的测量基本完成后，重新布测 1条测量链，用于对整个测区内的成果进行质量控制，该测区内每一条测量链上取 1个点，组成新的 l条测量链，即根据新布测的新链的成果来判断该测区内全部的测量链是否有质量问题。 张志勇 [7]分别在不同的已知点上做基站从而对比测 5 河南理工大学本科毕业论文 量结果的质量；但通过 GPS RTK 获得的点的坐标的成果质量还不可靠。 赵军[8]RTK 测量的过程中，发现 RTK 工作时存在时间段的影响。 张子江 [9]GPS测量数据来检核 RTK 数据的精度，从而对 RTK 的精度做了一些重要的分析，张孝军[10]表探讨了基站距离对 GPS RTK 测量精度的影响，对 在探讨 GPS RTK 定位的精度分析中，国外的研究学者对 GPS RTK 测量过程进行了分析，如 Jaysatalich[11]对天宝的 GPS仪器进行 RTK 测试，发现其仪器的精度在正常情况下，观测的距离可以达到 10km，平面的精度都在厘米级；ElMowafy[12]过研究高度角与 GPS RTK 的结果的误差大小关系，发现高度角对RTK 测量结果有很大的影响，从而来研究 RTK 的精度问题， A． Nickitopoulou， S． Stiros[13]过分析 GPS在建筑物测量时来研究 GPS测量数据的精度，并分析高度角大小对 GPS 测量成果的影响，从而来分析结果的准确性，Jinjun Guo[14]过研究 GPS RTK 在桥梁中的应用，继而来研究探讨 RTK 成果的精度，得到了一些重要的结论，总之很多国内外学者都对 RTK 测量结果进行精度与可靠性的研究，这些研究成果都值得参考与学习，为今后研究分析 RTK 的精度有着重要的意义。 RTK 技术虽然是 GPS 应用的一个飞跃，极大的拓展了 GPS 的使用空间，使GPS从只能做平面控制测量的局面中摆脱出来，而开始广泛应用于工程测量，但RTK 技术有着一定的局限性，主要表现为：用户需要架设本地的参考站，使流动站和参考站距离受到限制 (15km)。 网络 RTK 技术解决了上述局限。 网络RTK 系统是集 Inter 技术、无线通讯技术、计算机网络管理和 GPS 定位技术于一身的系统，网络 RTK 系统包括 3 个部分：控制中心、固定站和用户部分。 控制中心 (Control center)为整个系统的核心，它即是通讯控制中 心，也是数据处理中心。 它通过通讯线 (光缆， ISDN，电话线 )与所有的固定参考站通讯；通过无线网络 (GSM， CDMA， GPRS? )与移动用户通讯。 由计算机实时控制整个系统的运行。 目前国内很多地方都在建立 CORS 系统，连续运行跟踪站的建设已经进入蓬勃发展的阶段，因此有必要对网络 RTK 系统的技术及其应用现状进行一些研究。 论文主要内容 论文主要研究内容： （ 1）简要介绍 GPS RTK 的基本测量原理。 （ 2）三等导线测量与 RTK 测量成果对比、检测分析，从而来检测 RTK 成果的质量。 （ 3）采用静态 GPS测量的方法解算出一些点的精确坐标，用这些比较可靠点的坐标来检核 GPS RTK 测量成果，检验 RTK 测量成果的质量。 6 河南理工大学本科毕业论文 2 GPS RTK 定位原理 GPS全球定位系统是美国国防部门主要为满足军事部门对海上、陆地和空中设施进行高精度导航和定位的要求而建立的。 该系统从 20世纪 70年代开始设计、研制，历经 23年进入全功能使用阶段， GPS作为新一代卫星导航与定位系统，不仅具有全球性、全天候、连续的精密三维导航与定位能力，而 且具有良好的抗干扰性和保密性。 因此，发展全球定位系统 (GPS)已成为美国导航技术现代化的最重要标志，并且被视为本世纪美国继阿波罗登月计划和航天飞机计划之后的又一重大科技成就。 GPS最初主要用于军事和涉及到国家重要利益的民用领域，可实现飞机舰船的导航、目标定位、部队调动、武器的精确制导等。 鉴于 GPS 巨大的实用价值，美国总统克林顿颁布法令，将 GPS 向民用领域免费开放，同时在 2020 年 5月 1 日起停止 SA 政策，即不再对民用定位码加入人为干扰，使民用定位精度大大提高。 现在 GPS 已发展成为一个高速成长的产业，广泛应用于目标定位、航海航空、测量等民用行业。 目前， GPS精密定位技术已经广泛地渗透到经济建设和科学技术等许多领域，如大地测量、资源勘测、航空、卫星遥感、运动物件的定位和测速以及精密时间的传递。 整个 GPS系统由三部分组成：空间部分；地面控制部分；用户设备部分。 （ 1）空间部分 —GPS卫星星座 全球定位系统的空间卫星星座，由 24 颗卫星组成，其中包括 3 颗备用卫星。 卫星分布在 6个轨道面内，每个轨道面上分布有 4颗卫星。 卫星轨道面相对地球赤道面的倾角为 55o，各轨道平面升交点的赤经相差 60o。 在相邻轨道上，卫星的升交距 角相差 30o，轨道平均高度约 20200km，卫星运行周期为 11 小时 58分。 因此，同一观测站上，每天出现的卫星分布图形相同，只是每天提前约 4分钟。 每颗卫星每天约有 5个小时在地平线以上，同时位于地平线的卫星数目，随时间和地点而异，最少为 4颗，最多可以达 11 颗。 （ 2）地面控制部分 (地面监控系统 ) GPS的控制部分由分布在全球的由若干个跟踪站所组成的监控系统所构成，根据其作用的不同，这些跟踪站又被分为主控站、监控站和注入站。 主控站有一个，位于美国克罗拉多 (Colorado)的法尔孔 (Falcon)空军基地，它 的作用是根据各监控站对 GPS 的观测数据，计算出卫星的星历和卫星钟的改正参数等，并将这些数据通过注入站注入到卫星中去；同时，它还对卫星进行控制，向卫星发布指令，当工作卫星出现故障时，调度备用卫星。 替代失效的工作卫星工作；另外，主控站也具有监控站的功能。 监控站有五个， 7 河南理工大学本科毕业论文 除了主控站外，其它四个分别位于夏威夷 (Hawaii)、阿松森群岛 (Ascencion)、狄哥伽西亚 (Diego Garcia)、卡瓦加兰 (Kwajalein)，监控站的作用是接收卫星信号，监测卫星的工作状态 ；注入站有三个，它们分别位于阿松森群岛 (Ascencion)、狄哥伽西亚 (Diego Garcia)、卡瓦加兰 (Kwajalein)，注入站的作用是将主控站计算出的卫星星历和卫星钟的改正数等注入到卫星中去。 （ 3）用户设备部分（主要是各种型号的接收机） GPS接收机可以捕获到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星的信号，并跟踪这些卫星的运行，对所接收到的 GPS 信号进行变换、放大和处理，以便测量出 GPS信号从卫星到接收机天线的传播时间，解译出 GPS卫星所发送的导航电文，实时地计算出测站的三维位置，甚至三维速 度和时间。 GPS系统原理及其特点 GPS 系统原理是利用 GPS 进行定位的基本原理，就是把卫星视为 ― 飞行 ‖ 的控制点，在已知其瞬时坐标的条件下，以 GPS 卫星和用户接收机天线之间距离或距离差为观测值，进行空间距离后方交会，从而确定用户接收机天线所处的位置。 GPS定位的方法主要有两类：伪距法、载波相位测量法。 下面简要介绍一下这两种定位方法的原理。 （ 1）伪距法定位原理 GPS定位采用的是被动式单程测距。 由于卫星发射信号时刻由卫星钟确定，接收信号时刻由接收机钟确定，因此在测定卫星至接收机的距离中， 不可避免的产生两台钟不同步的误差影响，由卫星钟、接收机钟的误差以及无线电信号经过电离层和对流层中的延迟实际测出的距离与卫星到接收机的几何距离有一定差值，所以称其为伪距。 伪距法定位原理是：在某一瞬时利用 GPS 接收机测定至少四颗卫星的伪距，根据己知的卫星位置和伪距观测值，采用交会法即可求得接收机的三维坐标和时钟改正数。 伪距法定位的数学模型为： –cδtk=ρj+δρ1j+δρ2j–cδtj (21) 式中： j卫星号； ρj 接收机距第 j颗卫星的伪距， cδtk 接收机钟差； cδtj第 j颗卫星号瞬间的钟差， δρ1j， δρ2j分别为电离层和对流层的改正项。 （ 2）载波相位定位原理 载波相位测量采用波长较短的非码测量系统，把载波作为量测信号，对载波进行相位测量可以达到很高的精度。 载波相位测量原理如下：若卫星 S发出一载波信号，该信号在某一时刻在接收机 R处产生的相位为 ФR，在卫星 S处的相位为ФS，若载波相位波长为 A，则卫星 S 至接收机 R 的距离为 ρ=λ(ФSФR)，但无法测到 ФS，如果使接收机的 8 河南理工大 学本科毕业论文 震荡器产生一个频率与初相和卫星载波信号完全相同的基准信号，就使问题迎刃而解，因为任何一个瞬间在接收机处的基准信号的相位就等于卫星处载波信号的相位。 因此载波相位观测量 (ФSФR)就等于接收机接收到的卫星信号与接收机产生的基准信号的相位之差 Ф(rb)Ф(ra)，因此根据某一瞬间的载波相位测量值就可求得该瞬间从卫星到接收机的距离 ρ值。 （ 3） GPS系统基本特点 从 1978年发射。