GPS 测量系统及其在路桥测量中应用探

析

    摘要：GPS 全珠定位系统(globalposltioning system)在公路工程测量中的应用，在最近的
几年得到了迅速推广，这主要依赖于

Cps 系统可以向全球任何用户全天连续提供高精度的

三维坐标、三维速度和时间信总等技术参数，

 

　　关键字：

GPS 定位系统公路工程控制测量应用 

　　

GPs 全球定位系统作为新形式测量系统，已广泛用于大地测量、工程测量、航空摄影测

量以及地形测量等各个方面。

GPs 全球定位系统(Global Positioning System)在公路工程测量

中的应用，在最近的两年得到了迅速推广，这主要依赖于

GPS 系统可以向全球任何用户全

天候地连续提供高精度的三维坐标、三维速度和时间信息等技术参数。

 

　　

GPs 全球定位系统由空间卫星群和地面监控系统两大部分组成，除此之外，测量用户

当然还应有卫星接收设备。

 

　　

1 空间卫星群 GPS 的空间卫星群由 24 颗高约 207Y 公里的 GPs 卫星群组成，并均匀分

布在

6 个轨道面上，各平面之间交角为 600，轨道和地球赤道的倾角为 550，卫星的轨道运

行周期为

11 小时 58 分，这样可以保证在任何时间和任何地点地平线以上可以接收 4 到 11

颗

GPs 卫星发送出的信号。 

　　

2 GPs 的地面控制系统 GPS 的地面控制系统包括一个主控站、三个注入站和五个监测站，

主控站的作用是根据各监控站对

GPS 的观测数据计算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；同时还对卫星进行控制，向卫星发布指令，调度
备用卫星等。监控站的作用是接收卫星信号，监测卫星工作状态。注入站的作用是将主控站
计算的数据注入到卫星中去。

GPs 地面控制系统主要设立在大西洋、印度洋、太平洋和美国本

土。

 

　　

3 GPS 的用户部分由 GPS 接收机、数据处理软件及相应的用户设备如计算机、气象仪器

等组成，其作用是接收

GPs 卫星发出的信号，利用信号进行导航定位等。 

　　一

.GPS 测量的技术特点 

　　相对于常规的测量方法来讲，

GPs 测量有以下特点： 

　　

1、测站之间无需通视。测站间相互通视一直是测量学的难题。GPs 这一特点，使得选点

更加灵活方便。但测站上空必须开阔，以使接收

GPS 卫星信号不受干扰。 

　　

2、定位精度高。一般双频 GPs 接收机基线解精度为 5mm+1ppm，而红外仪标称精度为

5mm+Sppm，GPS 测量精度与红外仪相当，但随着距离的增长，GPs 测量优越性愈加突出。
大量实验证明，在小于

50 公里的基线上，其相对定位精度可达 12×10-6，而在 100～500 公

里的基线上可达

10-6-10-7。 

　　

3、观测时间短。在小于 20 公里的短基线上，快速相对定位一般只需 5 分钟观测时间即

可。

 

　　

4、提供三维坐标。GPs 测量在精确测定观测站平面位置的同时，可以精确测定观测站的

大地高程。