時間：2022-12-22 09:32:01
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇gps技術論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
gps測量技術，屬于一種隨著社會發展而推出的一種新型的科技技術，在定位方便取得很大的成就，被大量運用到我們所需的工作以及工程當中，在我們工程中運用GPS定位技術，不僅能夠為建設工程提供所需的精確度，而且還能提高工程的質量以及效率，即使在建設工程中有很多測繪的途徑。GPS技術所提供的測繪方式，不僅給建設工程施工時提供了很大的方便，而且能夠在實際中方便快捷的進行操作，給建設工程施工增大了效率。GPS技術不僅在建設工程中廣泛受到大家歡迎，而且其導航技術以及精確的三維立體坐標定位技術在其他行業上也被大量運用。對于GPS在建設工程中所運用到的技術主要有以下方面:
1GPS測量技術在建設工程測繪中所體現出來的長處
(1)GPS技術在測量方面提供了較高的精確率，使效率以及質量得到很大的提高。GPS在測量方面的技術不僅僅能夠給工程建設帶來更方便快捷的操作，而且在時間上也能大量節省時間，在三維坐標以及速度上，也得到了很大的幫助，不僅對于導航時候能夠起到作用，而且在測試時間以及速度測試之間也得到了很方便的操作。目前隨著社會的發展，科技的不斷進步，GPS的技術已經越來越發展完善，對于各方面行業，特別是在測量行業上，更是顯示出GPS的優勢，技術上的優勢已經不僅僅只限制于建設工程，而且還能廣泛運用到海洋上、航空攝影上、以及地面測量上等各行業的測量上。(2)GPS測量技術的定位精準。GPS在測量方面的技術不僅僅能夠給建設工程施工過程帶來更方便快捷的操作，而且還能在測量過程中運用定位技術，在50千米下的基線當中，就能到1×10–6到2×10–6的準確定位，當基線在100千米到500千米之間，定位依然能夠準確的達到10－6到10－7，由于社會不斷發展帶動著科學發展，即使在1000千米以上的基線，GPS的定位技術依然能夠維持在10－8左右，GPS在測量方面的技術所表現出來的精準度能夠達到幾乎完美，沒有出現錯誤，對于建設工程所需要的要求更是很好的達到。(3)GPS在自動化以及智能化方面的操作性能特點。GPS測量方面操作在建設工程實際運用當中，不僅僅能夠帶來高精準度的測量，而且還能實現一定程度的自動化操作，給建設工程帶來更便利的操作，使用人員根據氣象采集數據，并且安裝好開關的儀器，以及進行監測工作就可以做到一定程度的自動化操作，運用起來也是非常簡單便利。例如在建設工程當中采用觀測以及衛星捕捉系統等工作實現自動化，觀測結束之后使用人員只需要把電源關閉，就很完好無損的把收集的數據進行接受并且保存。不僅僅能夠給操作員帶來非常便利的操作，而且在操作上GPS能夠給建設工程的施工帶來更高的工作效率，精準度也隨著提高，對于建設工程中GPS的自動化操作是有著一個舉足輕重的作用的。
2在實際操作過程中，工程測繪對于GPS測量技術的需求
在碼頭以及海港的建設工程施工過程當中，缺少不了水下地形圖。并且在進行建設工程測繪當中，不僅要給測量的位置進行一個三維定位，而且還需要進行一個水深的測試。水深測試的主要使用的儀器是采用測深儀，并且在測量的過程當中要根據超聲波的工作原理來進行測量具體水深。在水深測量的過程當中，不僅要同步進行著使用潮位儀進行測量，這樣才能得到更為精準的數據進行測量，最后得出較為精準的水下地形深度的數據。傳統手段是根據位置所需的要求進行采樣測量，經過經緯儀以及應答器等設備進行測量，這些設備操作要求不僅高，而且極其復雜，在使用過程中會出現很多沒必要的錯誤。但是隨著GPS的出現，其實時的三維定位技術解決了位置測量方面的大量問題，能夠更大比例的進行水下測量，而且效率以及質量方面也得到了很大的提高，并且通過測深儀以及一系列測量設備的共同測量之下，建立起了一個相對更為精準的一個測量系統。
3GPS操作上所需注意并且了解的問題
對于GPS的實際使用過程中，或多或少在操作上會存在一些問題需要我們去了解注意，所以在操作過程當中需要使用員工仔細的檢查一下作業，確確實實的了解好每一道工序，并且將失誤的可能性降到最低。并且在建設工程施工當中也會對員工有一定的要求，要求的員工也是必須要有責任心以及上進心，不僅僅要對公司負責，更重要的是對自己工作負責。所以在新員工上崗之前必須要進行一系列的培訓教育，讓整個建設工程盡量的按照預期的發展而進行下去。因為GPS所測量出來的數據以及測繪技術準確率要求是非常高的，如果當中有一絲絲的差錯可能會導致整個建設工程會出現極大的麻煩。所以必須要讓員工了解每一個操作的步驟，而且經過反復練習，在每一個工序中都要經過細心的檢查，做到盡量減少差錯的出現。并且公司也應該為員工的安全負責任，必須為員工買一份安全保險，并且進行科學性的管理，進行科學性的工作以及休息，讓建設工程施工的員工得到一定的調節，發揮出更好的工作效率以及更大的質量，讓建設工程跟預期一樣完美的完成。
4結語
對于以上所表述的文章分析，建設工程中的測繪技術上運用到GPS測量技術是一個非常好的方式，相對于整個工程的幫助是很大的，不僅能夠使建設工程的精準度得到提高，而且還能讓工程的質量以及效率能夠按照預期完美完成。不僅降低了建設工程所需的勞動力，而且還讓工程的經濟利益得到提高。只有讓建設工程更好的進入自動化以及智能化才能更好的提高建設工程的效率以及質量，并且能夠極其優化的完成一項工程，不僅能夠讓建設工程得到一個發展，而且還能造福于人民，為人民提供更好的技術條件，在發展上也更為快捷。GPS技術應用的出現不僅給科技發展提供了更好的發展平臺，而且還能和其它科學技術進行融合帶來更多的科學技術手段。所以必須大力進行GPS技術的完善，不管是對相關行業還是對建設工程，都是百利而無一害的，并且只有這樣才能更好的推動各項工程以及相關行業的發展，才能更好的提供相關行業的效率以及提高他們的競爭力，將這項技術推向大家，并且不斷推舉完善這項技術，無論是為了行業還是為了社會科技發展，都是我們必須做的事情。
作者：鄧偉 單位：江蘇省交通科學研究院股份有限公司
【關鍵詞】GPS測繪誤差定位精度 WGS84
中圖分類號：P2文獻標識碼： A 文章編號：
一．引言。
隨著我國對建筑行業的工程質量和工程設施安全要求的不斷提高，相對的對其建筑前的設計和在建筑施工過程中也提出了更高的要求。尤其以GPS技術在測繪學的領域中起到了革命性的變革。，GPS測繪技術在科學技術的突飛猛進的現實面前是最好的映射。隨著時代的發展與進步，計算機技術作為相對社會高科技的結晶，在社會生活中各個領域都起到了相當重要的地位。
二．對GPS的認識。
GPS全球衛星定位技術、GIS地理信息系統和RS遙感技術等其他科學被利用到測繪工程中，測繪技術和各學科相互交叉、滲透，測繪工程中產生新的綜合性信息采集、處理、監控管理系統。
GPS的工作原理是通過高空的24顆衛星，由地面控制系統和用戶接收裝置組成，具有精度高、速度快、全天候、距離遠等特點。在工程測繪中，GPS定位技術的應用使的測量范圍大大延伸。利用GPS技術和水準測量資料可精化大地水準面，在進行城市、礦山等控制網時不需要造標觀測，在工程測繪中及靈活又方便，同時使用成本相對較低。再者GPS技術在測繪應用中的特點也是很明顯的，譬如定位精度高、觀測時間短、提供三維坐標、全天候作業、觀測站間無需通視、操作簡單、經濟效益好。
這樣的發展，使得GPS技術在工程測量、地形測繪、竣工測量及工程機械控制中都得到了廣泛的應用從現在形式不難發現，GPS定位系統在測繪中的應用朝著高精度、多功能、和集成式的方向迅速發展，當然GPS也將廣泛地應用于眾多的行業，甚至進入更高端的科學領域，促進人類文明的高度發展。
三．影響GPS測繪存在誤差的主要因素。
1.信號誤差
美國政府從其國家利益出發，通過降低廣播星歷精度，在GPS基準信號中加入高頻抖動信號等方法，人為降低普通用戶利用GPS進行導航定位時的精度。
2.衛星星歷誤差
在進行GPS定位時，計算在某時刻GPS衛星位置所需的衛星軌道參數是通過各種類型的星歷提供的，但不論采用哪種類型的星歷，所計算出的衛星位置都會與其真實位置有所差異，這就是所謂的星歷誤差。
3.衛星鐘差
衛星鐘差是GPS衛星上所安裝的原子鐘的鐘面時與GPS標準時間之間的誤差。
4.衛星信號發射天線相位中心偏差
衛星信號發射天線相位中心偏差是GPS衛星上信號發射天線的標稱相位中心與其真實相位中心之間的差異。
5.電離層延遲
由于地球周圍的電離層對電磁波的折射效應，使得GPS信號的傳播速度發生變化，這種變化稱為電離層延遲。電磁波所受電離層折射的影響與電磁波的頻率以及電磁波傳播途徑上電子總含量有關。
6.對流層延遲由于地球周圍的對流層對電磁波的折射效應，使得GPS信號的傳播速度發生變化，這種變化稱為對流層延遲。電磁波所受對流層折射的影響與電磁波傳播途徑上的溫度、濕度和氣壓有關。
7.控制網布設不合理或起算數據利用不合理引起的誤差。
8.GPS控制部分人為或計算機造成的影響。
9.由于GPS控制部分的問題或用戶在進行數據處理時引入的誤差等。
10.數據處理軟件的影響。
11.數據處理軟件的算法不完善對定位結果的影響。
四．提高GPS定位精度的有效辦法。
1.硬件的改進
2.采用合適的GPS接收機作業
當基線邊長大于10 km時，采用雙頻接收機。雙頻接收機的優點是：
①可以基本消除電離層延遲對點位坐標的影響，點間距離可達100 km；
②在快速靜態和動態測量中觀測時間比單頻機短。當基線邊長小于10 km時，可以采用單頻接收機。
3.作業前對GPS接收機進行鑒定
4.作業方法和手段的改進
5.選點的要求
選點的要求：
①點位應便于接收設備的架設和操作，視野開闊，被測衛星的地平高度角應大于15 °。
②應盡量消除多路徑影響，防止GPS信號通過其他物體反射到GPS天線上，因此應避開強反射的地面，避開強反射環境，如山谷、山坡、建筑物等。
③避開強電磁波干擾，設站應遠離雷達站、電臺、微波中繼站等。
綜上所述，GPS接收機常存在鐘誤差、通道間的偏差、鎖相環延遲、碼跟蹤環偏差、天線相位中心偏差等，所以必須先了解儀器性能、工作特性及其可能達到的精度水平。它是制定GPS作業計劃的依據，也是GPS定位測量順利完成的重要保證，所以對GPS測量儀器必須先進行作業前的檢驗，沒有檢驗的儀器是不能用于作業的。
五． 南方GPS的單點校正。
由于在實際測量工程中控制點個數不足，不能正常求取GPS的轉換參數，往往無法滿足工程的精度要求， 因此GPS單點定位精度的提升成為解決一直問題的重要手段。
GPS的點校正是建立在GPS接收機采集的WGS-84數據與地方控制位置之間的關系，采用一系列的數學轉換定義此關系。
將WGS84位置轉換到格網坐標的數學轉換是：
1.基準轉換：即從WGS84唯獨、精度和橢球高度坐標轉換到相對于地方測圖格網橢球的緯度、經度和橢球高度坐標；
2.地圖投影：是從地方橢球緯度和精度坐標轉換到地方測圖格網的北向和東向的坐標到WGS84高度的大地水準面模型，得到海水平面上的近似高程。
GPS在啟動基準在的時候必須獲取一個當前基準站所架設點位的WGS84經緯度坐標才能正常的發射，而轉換參數的計算也必須使用WGS84坐標，WGS84坐標的獲取有兩種方式：一種是由基準站直接讀取當前測出的經緯度坐標（GPS坐標每一秒刷新一次，每一次讀取的坐標都設有差異，誤差在1至2米之間）；一種是事先布設好靜態控制網，從靜態處理結果中獲取。由于WGS84經緯度獲取的相對不確定性使得在求解轉換參數時必須首先確定一組公共控制點的WGS84經緯度坐標，這組坐標一旦確定以后每次啟動基準站時都要使用這一組WGS84經緯度坐標，否則使用轉換參數時的顯示坐標和實際施工做標間就會存在一個固定偏差，這個偏差是由所取的基準站WGS84經緯度坐標和用來計算轉換參數的WGS84經緯度坐標之間的差異產生的。
南方的RTK自動啟動基準站時取的坐標是基準站開機并達到狀態以后自動取得的WGS84經緯度坐標，這樣就會出現上述的固定偏差，工程之星軟件通過一個公共已知點求出的轉換參數來克服這個固定偏差，工程之星軟件中把這個過程稱為“校正”，因此南方GPS的單點校正精度得到了很大提高，其精度在一定范圍內可以滿足一般測量要求。
單點校正的特點是：距離已知點越近精度越高，一般的控制范圍為3-5公里。因此在使用單點校正的時候要注意工作地點不要距離控制點過遠，對精度要求高的測量工程盡量避免使用。
六．結束語
GPS控制布網靈活，操作簡單，有利于提高工作效率，降低生產成本，提高測量速度和工作效益。GPS控制只要觀測數據可靠，平面起算數據和高程起算數據設置合理，能得到較好的平面精度和高程精度。靜態GPS作業，基線較長時要適當延長觀測時間，以取得良好的觀測數據。基于GPS技術的特點，相信在我國今后的發展中，GPS技術將運用到社會生活的各個領域當中，為我國在基礎建設中繪制宏偉的藍圖，是我國贏得經濟、社會、人文發展的共贏，實現經濟效益最大化。
參考文獻：
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【關鍵詞】高速鐵路 平面控制 控制測量 布設等級 測量精度
中圖分類號：U238文獻標識碼： A 文章編號：
一．引言
隨著我國經濟的快速發展，我國的高速鐵路已經進入了大規模的建設階段。我們所說的高速鐵路，就是指那些能夠使旅客列車的最高運行速度高于200千米每小時的鐵路。在我國當前主要是依據鐵道部在2003年制定頒布的《京滬高速鐵路測量暫行規定》來進行高速鐵路平面測量工作的。在我國高速鐵路的發展相對較晚，可以說還是一個新的事物。因為高速鐵路使得旅客列車的行車速度大大提高，所以就會給鐵路的建設帶來一些新的挑戰和問題，理所當然對高速鐵路平面的工程測量工作也帶來了新的挑戰。在我國，高速鐵路工程測量的標準和規范還沒有正式的制定，其中還有許多的問題要進一步的研究和探討。所以本文就針對一些具體的問題作了簡單的探討。
二．高速鐵路平面控制測量布設的原則
我國《京滬高速鐵路測量暫行規定》中的相關條文指出，高速鐵路的測量全過程為：通過我國國家三等大地點測量加密GPS點，在GPS點的基礎上做鐵路五等導線測量，利用導線點測設線路中線控制點和鋪設軌道。
當前如果是新建鐵路，那么在其勘測中，一些鐵路的勘察設計部門也正在努力的尋求一些方法來改進鐵路勘測的流程，這個過程中提出了一次布網的方法，這種方法就是把各個階段的控制點一次性的布設成為同一個等級，與此同時統一其平差測量的控制網，使的初測、航測、定測以及施工各個階段的測量都可以在同一控制網的控制下，這樣可以大大的減少工序，大幅度的提高測量效率。
當鐵路在運行階段的時候，為了使軌道的結構保持著良好的狀態，就必須加強對軌道的平順度以及整體幾何形狀進行定期的檢測。所以，控制測量還必須能夠滿足運行階段的高速鐵路檢測的標準和要求。
我國的高速鐵路一般采用GPS測量法進行首級平面控制測量，也就是在沿線路大概每隔5m左右的距離設置一對互通視點，在定位時必須要保證其長期有效且穩定。如果在線路的定測和初測階段時，要盡可能的利用GPS RTK來進行控制點的加密以及線路的中線測量。如果有一些不方便采用GPS RTK測量的路段，則可以采用GPS測量加密之后，再來布設線路初測以及定測的導線，集中來進行高速鐵路中線的測量。對于一些大中型的構筑物，如果要布設其施工控制網，那么構筑物的軸線位置必須滿足線路的整體形狀的一些要求。也就是說要在其鋪軌之前，布設精度較高的導線，以此來滿足測量軌道的整體形狀的要求。
三．高速鐵路平面控制測量的精度要求
根據德國實踐的經驗，影響以及控制行車速度的原因有：線路平縱斷面以及線路的平順性。為此，德國鐵路對于軌道不平順限速的管理標準比較嚴。而且，國內外一些專家的看法基本一致。這樣能夠有效保證其安全性和舒適度。
線路的平順度和控制測量精度有聯系，相對于線路形狀而言，平順度是局部的誤差。雖然采用測量的方法不容易達到高速鐵路對于線路平順度的要求。但是，也不能夠依據線路平順度的要求來作為控制測量精度的標準。下面分析一下線路平順度誤差對線路位置誤差的影響。
用直線路來討論，圖1中AB為設計直線線路位置，當在10米處產生2mm不平順度時，線路將出現β角的轉折，使直線B移至B點。其中不平順度有偶然性，所以，由各段不平順度產生的B點位移可利用直伸等邊支導線終點的橫向中誤差公式計算：
假定AB=200m，則S=190m，n=19，按式(1)計算得199mm。
可見高速鐵路控制測量不是控制線路局部的平順度，而是控制整體線路的形狀。這里提出：高速鐵路在5公里范圍內，無論是直線段或曲線段線路平面位置偏離設計位置最大不超出50毫米，偏離幅度不超出100毫米，線路平面位置偏離設計位置的中誤差為25毫米。因此，高速鐵路線路平面位置不僅要滿足局部平順度的要求，同時需要滿足在5公里范圍內的一個直線段或曲線段中，線路偏離幅度最大不超出100毫米的要求。
由以上分析，高速鐵路平面控制測量的點位中誤差在線路的垂直方向不大于25毫米。如果在鋪軌前，布設鐵路五等導線，并適當提高測角精度，假定測角中誤差為3.5，按等邊直伸導線計算，導線最弱點的橫向中誤差為：
式中，S=5000m，n=10，則m=24.5mm。
高速鐵路的首級平面控制測量采用GPS測量方法，其精度等級應相當于國家四等大地點。GPS點每隔5公里左右布設互相通視的一對點，作為附合導線的方位邊。因此，GPS控制網應布設成帶狀網連式網，相鄰同步圖形之間以通視的一對點作為公共基線連接，需要有4臺或更多的GPS接收機觀測。國家三角測量規范中規定：四等三角測量最弱邊的方位角不大于4.5。假定，按GPS網相鄰兩點的橫向誤差等于基線長度的精度，則可由式(3)計算一對通視點之間的最短長度：
式中，d為GPS網一對通視點之間的長度，a為固定誤差，b為比例誤差系數。設a=10mm，b=10，則d=520m。可見，GPS點每隔5公里左右布設互相通視的一對點，其距離不應短于600米。
四．五等導線測設軌道中心精度的分析
在高速鐵路鋪軌前布設五等導線測量，利用全站儀在導線點上直接測設軌道中心點。假如忽略由導線點測設軌道中心點的誤差，可以把導線點之間的相對誤差認為是軌道中心點之間的誤差。五等導線可看作為在GPS點之間的直伸附合導線，導線點的相對橫向中誤差可按下式計算：
其中：
假定k=5，f=7，兩點相隔1000米；k=4，f=8，兩點相隔2000米；k=3，f=9，兩點相隔3000米，如圖3所示，分別計算導線點的相對橫向中誤差，其結果列于表1：
由以上分析可知：布設五等導線點測設軌道中心點，其線路偏離幅度可滿足不超出100毫米的要求。這里需要指出的是，當較長的曲線位于兩個GPS跨段時，應在曲線的兩端加密GPS點，使曲線段處于同一條五等導線內。
五．結論
鐵道部2003年頒布的《京滬高速鐵路測量暫行規定》，對高速鐵路平面控制測量布設等級和精度的規定可滿足工程測量要求，但建議適當提高五等導線的測角精度，測角中誤差為±3.5。考慮到一次布網的優點和不同階段對測量精度的要求，采用GPS測量法進行首級平面控制測量，也就是在沿線路大概每隔5m左右的距離設置一對互通視點，在定位時必須要保證其長期有效且穩定。如果在線路的定測和初測階段時，要盡可能的利用GPS RTK來進行控制點的加密以及線路的中線測量。如果有一些不方便采用GPS RTK測量的路段，則可以采用GPS測量加密之后，再來布設線路初測以及定測的導線，集中來進行高速鐵路中線的測量。對于一些大中型的構筑物，如果要布設其施工控制網，那么構筑物的軸線位置必須滿足線路的整體形狀的一些要求。也就是說要在其鋪軌之前，布設精度較高的導線，以此來滿足測量軌道的整體形狀的要求。如在運行階段仍需保持高速鐵路軌道的整體形狀，應根據檢測的需要，進行控制測量的定期復測工作。
參考文獻：
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【論文摘要】：GPS，即全球衛星定位系統，是美軍于20世紀70年代初在"子午儀衛星導航定位"技術上發展起來的具有全球性、全能性（陸、海洋、航空與航天）、全天候性優勢的導航、定位、定時、測速系統。隨著GPS技術的進一步成熟，GPS系統廣泛地應用于民用領域，并日益發揮了其卓越的技術優勢，文章對GPS技術在數字化地形測量分析中的應用進行了分析，希望能對改善數字化地形測量有所幫助。
隨著市政規劃和工程建設的需要，地形測量的重要性日益提高，并受到了廣泛的關注和重視，近兩年來相關測繪技術的發展并先后應用于地形測量也為地形測量的準確性和科學性提供了保障，在此基礎上開展GPS技術數字化地形測量應用研究對地形測量有著重要的意義。
一、GPS技術
GPS系統包括3大部分:空間部分-GPS衛星星座;地面控制部分-地面監控系統;用戶設備部分-GPS信號接收機。空間衛星系統由均勻分布在地球6個軌道平面上的24顆高軌道工作衛星構成，衛星每2小時沿近圓形軌道繞地球一周，由星載高精度原子鐘控制無線電發射機在"低噪聲窗口"（無線電窗口中，至8區間的頻區天線噪聲最低的一段是空間遙測及射電干涉測量優先選用頻段）附近發射L1、L2兩種載波，向全球的用戶接收系統連續地播發GPS導航信號。地面監控系統由均勻分布在美國本土和三大洋的美軍基地上的5個監測站、1個主控站和3個注入站構成。該系統的功能是：監控站用GPS接收系統測量每顆衛星的偽距和距離差，采集氣象數據，并將觀測數據傳送給主控點。主控站接收各監測站的GPS衛星觀測數據、衛星工作狀態數據、各監測站和注入自身的工作狀態數據，及時編算每顆衛星的導航電文并傳送給注入站；控制和協調監測站間，注入時間的工作，檢驗注入衛星的導航電文是否正確以及衛星是否將導航電文發給了GPS用戶系統；診斷衛星工作狀態，改變偏離軌道的衛星位置及姿態，調整備用衛星取代失效衛星。注入站接受主控站送達的各衛星導航電文并將之注入飛越其上空的每顆衛星用戶接收系統主要由以無線電傳感和計算機技術支撐的GPS衛星接收機和GPS數據處理軟件構成。
二、數字化地形測量的組織
數字化地形測量是工程施工與規劃的基礎，同時由于數字化地形測量需要較高的準確性和精確性，因而需要良好的組織。具體來說主要包括：
1. 測量工序
地形測量的工序主要分為兩個環節:一是控制測量與計算機輔助平差計算;二是碎部數據采集與軟件編圖成圖。兩個環節間以數據傳輸為紐帶，即可平行施工又可順序施工，與傳統地形測量相比，減少了大量的中間生產環節。
2. 測量方案
數字化地形測量項目的作業方案根據儀器設備條件確定，儀器設備條件不同，作業方案變化各異，一般可選用靜態GPS網作基本控制，導線(網)!動態作加密控制，支導線(點)補充測站點，全站儀!動態碎部數據采集，進而計算機軟件機助成圖的作業方案。一定條件下，大比例尺數字化地形測量可以一次性全面布網至測站點，并且可以直接先測圖而不受先控制后測圖逐級加密等測量原則的約束。
3. 測量方法
在生產工序上，數字化地形測量不一定要遵守先控制、后測圖的原則，控制測量、碎部測圖可以同時進行，甚至可以是先測圖后控制，只是后者需將碎部成圖以控制點為基準借助成圖軟件進行測站糾正。在控制點點之記的制作上，數字化地形測量不一定要將其作為一個專門工作來進行，可依據最終成圖編繪點之記"碎部測圖在數字化地形測量中只是一個數據采集的過程成圖大量的工作已從外業轉移到了內業，目前，碎部成圖作業方法較多，因人而異。 轉貼于
三、GPS技術在數字化地形測量相關技術中的應用
1. GPS技術在數字化地形測量中的應用
1.1 常規測量方法的缺陷
(1) 測量范圍不廣。一般性的借助人力或一般機械進行測量的方法，由于其技術含量有限，操作起來不僅耗費人力、物力，而且測量范圍有限。
(2) 搜集到的用于路線測量控制的起算點間一般很難保證為同一測量系統，國測、軍測、城市控制點往往混雜一起，這就存在系統間的兼容性問題，如果用不兼容的起算點，勢必影響測量質量。
(3) 國家大地點破壞嚴重，影響測量作業。由于國家基礎控制點，大多為20世紀五六十年代完成，經過30多年，有些點由于經濟建設的需要被破壞，有些點則由于人們缺乏知識遭人為破壞。在這些地區進行路線測量作業，往往在50km以上均找不到導線的聯測點。這樣路線控制測量的質量得不到保證。
(4) 地面通視困難往往影響常規測量的實施。一般地形的控制點要求布設300m范圍內。但由于通視的原因，這一條件難以滿足，甚至在大范圍密林、密灌及青紗帳地區，根本無法實施常規控制測量。
2. GPS用于數字化地形測量的特點
(1) 測量范圍廣。GPS技術由于由高策低，測量范圍可以很大。可按需布設控制網，簡化加密級別，省去聯測過渡點。
(2) 測量精度高。隨著GPS技術的日益成熟和快速發展，現今，生產性作業精度可達1~Z10-6mm，國外可達零點幾10-6mm，可建立比常規測量精度更高的控制網。
(3) 各個聯測點之間不要求通視，不必建造高規標。
(4) 觀測自動化程度高。外業用電紐操作，內業用計算機處理數據，作業時間短，效率高。
(5) 測量成果可得三維地心坐標，優于常規測量的平面坐標和高程系統分離狀況，有利于宇航科學、導彈發射等空間科學的應用。
(6) 星座布置完成后，可24h觀測，在雨、霧、雪等條件下亦可全天候作業。
GPS技術是現代科學技術的結晶，它是衛星技術、微電子技術、計算機技術和天文觀測技術等高科技尖端技術的綜合產物，GPS技術的出現與不斷完善將會進一步推進地形測量技術的改進，完善和豐富地形測量方法。
參考文獻
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【關鍵詞】數字化測繪 水利工程水利工程測繪數字地圖測繪 水利
中圖分類號： TV文獻標識碼：A 文章編號：
一．引言
隨著現代科學技術的發展，計算機技術及輔助設施CAD技術的廣泛應用，數字化測繪技術已經較為成熟的應用于建筑、交通和水利工程中。數字化測繪技術隨著計算機技術、網絡技術、測量儀器智能化及測繪制圖軟件的自動化等相關先進的技術的應用，給水利工程中的測繪工程帶來了較多有利之處。
二.數字化測繪的優勢。
數字化測繪是利用計算機對地形空間的相關數據進行自動處理，完成數字地圖的繪制，有特別需要時，可以利用數控繪圖儀來繪制所需要的專題地圖或地形圖。數字化測繪以傳統的白紙測圖為基礎，在全站儀、計算機輸入輸出設備硬件、計算機繪圖軟件的支持下，利用數字字庫技術和計算機圖形處理方法，將野外數據采集到內業，并完成制圖。數字化測繪技術通過數據輸入、數據處理和數據輸出三大部分的功能，實現了測繪制圖的自動化、智能化。同傳統測繪技術相比，數字化測繪具有以下優勢：
1.圖形測繪更準確。
利用數字化測繪技術將所采集的地形、地物、地貌等相關數據、信息轉化為數字形式，通過數據傳輸端口輸入計算機，經過計算機圖形處理軟件和測繪軟件進行處理，產生內容非常豐富的電子地圖。數字地圖是地理信息系統(GIS)的重要信息來源，存貯較為方便。在現代地形測繪技術中，數字化測繪已發展成為利用掌上電腦即PPA在現場完成數據采集及數據處理、成圖。傳統的經緯測繪和白紙繪圖，產生的平面位置及其他信息的誤差較大，而利用數字化測繪就似乎，測繪點精度非常高，從原始數據采集到成圖過程中，精度無任何變化，保證了成圖的質量。
2.提高了測繪效率。
數字化測繪是現代GIS數據采集的重要手段，實現了勘測設計一體化、數據采集處理一體化、數據更新和管理智能化。同傳統的經緯儀配合平板的測圖方法相比，數字化測繪技術的效率高出許多。在通視良好的情況下，利用全站儀以建站點為圓心進行觀測，一站可以測量1公里范圍內的地形圖。正常情況下，傳統的經緯測繪法采用白紙繪圖法，一個作業組一天僅能測量200個地形點，而利用數字化測繪技術，可以測量400各地物點，甚至更多。數字化測繪技術大大提高了測繪的效率，也縮短了成圖的時間。
三.數字化測繪在水利工程中的應用。
1.GPS測繪技術在水利工程中的應用。
授時與測距導航系統及全球定位系統（Navigation System Timing and Ranging/Global positioning System-NAVSTAR/GPS）,通常簡稱為“全球定位系統”，即GPS。GPS是以人造衛星組網為基礎的無線電導航定位系統。利用設置在地面或運動載體上的專用接收機，接收衛星發射的無線電信號實現導航定位。它是根據美國國防部1973年12月批準的國防導航衛星計劃而建設的。它是由三個部分組成的，分別為空間衛星、地面控制系統、用戶的接受處理裝置。GPS具有精度高、速度快、全天候、距離遠等特點，也恰巧是這樣的特點才使得對水利工程的測量可以向外擴展延伸。GPS和多波束測深系統相結合，是形成深水底地形測繪的新手段。
水利工程的選址一般多在地形較為復雜的河谷溝壑之處，工程周邊地表植被覆蓋較多，測繪時通視條件較差，而又缺乏相關國家控制點，采用傳統光學儀器進行控制測量的難度較大。利用GPS衛星定位系統較好的解決了此類問題，由于GPS測量不受氣候條件、地形、測量時間的影響和限制，能夠及時準確的完成控制測量和數據采集工作，能大幅度減少或免做像控點，既有效減少了測繪的工作量，同時又較大程度的提高了測繪的工作效率。
2.RS遙感技術在水利工程中的應用。
遙感技術RS（Remote Sensing）是在航空攝影測量的基礎上，隨著空間技術、電子技術和地球科學的發展而發展起來的，它的主要特點是：從以飛機為主要運載工具的航空遙感，發展到以人造衛星為主要運載工具的航天遙感；它超越了人眼所能感受到的可見光的限制，延伸了人的感官；它能快速、及時地監測環境的動態變化；它涉及天文、地學、生物學等科學領域，廣泛吸取了電子、激光、全息、測繪等多項技術的先進成果；遙感是運用物理手段、數學方法和地學規律的現代化綜合性探測技術。遙感，主要是從遠距離、高空或外層空間的平臺上，利用可見光、紅外線、微波等探測器，通過掃描、攝影來傳遞信息和處理信息，從而識別地面物質的性質和運動狀態。由于RS技術具有時效性、數據綜合性、經濟性等特點各種大的、小的比例尺地形圖都可以快速的利用其影像來獲取水利工程的基本地形圖。利用RS遙感技術直接進行水利工程的流域規劃，可以根據像片來直接判讀流域的地形特點和地質構造，便于合理選擇水利工程的壩址，對確定水庫淹沒、浸潤及坍塌的范圍有較好作用，同時對庫區搬遷、經濟賠償及淹沒損失等確定具有參考作用。
3.地理信息系統GIS（Geographic Information System）在水利工程中的應用。
地理信息系統是利用計算機存貯、處理地理信息的一種技術與工具,是一種在計算機軟、硬件支持下，把各種資源信息和環境參數按空間分布或地理坐標，以一定格式和分類編碼輸入、處理、存貯、輸出，以滿足應用需要的人-機交互信息系統。它通過對多要素數據的操作和綜合分析,方便快速地把所需要的信息以圖形、圖像、數字等多種形式輸出，滿足各應用領域或研究工作的需要，地理信息系統是現代水利工程數字化測繪的重要技術支持和測繪平臺。
4.數字化測繪在水利工程中的應用領域。
（1）點位測設。水利工程中施工測量的基本任務是要測設點位，既要求對已知長度、高程、角度和坐標的測設，在大中型水利工程中，都需要對施工區域內進行布設施工控制網，之后利用網內控制點作為基礎進行施工放樣。利用GPS技術能大大減少施工控制網中的過渡控制點，既節省了成本，有提高了效率。
（2）計算水庫庫容。傳統計算水庫的庫容時，都是采用手工計算，工作量非常大，而且容易出錯，計算精度也較差。通過利用數字化地形圖，加大了采集點的密度，同時也提高了面積計算的精度。可以插繪等高線，提高庫容計算的精度，能快速計算書庫的容量，便于實現水庫的自動化管理。
（3）水力資源管理。
水力資源管理利用遙感技術為檢測手段，利用GIS地理信息系統作為管理平臺，通過RS技術和GIS技術能夠客觀、快速、經濟的為大中型水利工程提供地理、環境、地質及水文等相關信息，是水利工程選址、工程規劃及設計和施工管理的重要分析工具。
四.結束語：
數字化測繪技術在很大程度上提高了水利工程測繪的水平，提高了測繪精度，確保地形圖準確可靠。現代測繪技術的應用，先進測繪儀器和測量技術及測繪方法，為水利工程的建設和管理提供了可靠依據。
參考文獻：
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[4]唐繼權 趙學輝 鄭紅英Tang JiquanZhao XuehuiZheng hongying 水利工程測繪數字化分析 [期刊論文] 《中國水運（理論版）》 -2007年1期
論文摘 要：現代信息技術在水文領域中的應用不斷完善和發展，特別是在最近幾年之中，ANN技術、3S技術與水文模型的整合研究的發展，有助于開創水文研究的新領域。本文主要通過對RS、ANN、GIS、GPS等技術的研究，從防汛抗旱、水文預報、保護水環境生態、水土保持這四個方面，闡述了現代信息技術在水文領域的應用
RS技術在水文領域中的應用分析
遙感技術，即RS技術廣泛應用于對旱情的檢測與評估、檢測水質、監測和評價土壤侵蝕和洪澇災害等水文領域之中，取得了明顯的經濟效益。在洪澇災害之中經常會使用遙感技術。緊急救災、災后重建和快速反應是遙感技術應用集中的主要方面。例如，我國早在80年代就利用了MSS數據檢測到了三江平原的洪澇災害。之后民政局、中科院和水利部門都進行了相關的研究工作，在實踐之中取得了顯著的成效。遙感技術可以大幅度的減少洪澇災害的損失，尤其是在災后重建等當面，與其他普通手段相比具有全面性、客觀性和快捷性的優勢。遙感技術評估在災害的監測評估方面也有了顯著的發展。通過對土壤表面發射的電磁能量來測量估計土壤的濕度，再加上實測數據的支持，可以實現對旱情的遙感監測。同時還可以通過對作物的長勢、地表溫度的監測來監測旱情。通過了解不同地域的具體情況，建立針對它們的具體模型。我國目前建立在遙感技術基礎之上的監測模型包括熱慣量模型、作物缺水指數模型、植被指數模型和植被地表溫度空間模型、氣象模型、水文模型和微波模型等。使用遙感技術可以更快速和更低廉的獲取大面積土壤的水分信息。因為監測模型的簡繁程度有很大差異，所以遙感技術的使用范圍和使用精度也有不同。我國目前已經建立了初步的旱情遙感技術監測體系，在一些試點地區獲得了顯著的成效。遙感技術在水質監測之中也有很大的作用。運用遙感監測技術，可以動態的監測地表水質在時間和空間上參數的變化情況，具體表現在對濕地的評價、和測定水質參數等方面。遙感技術在水質監測方面的應用已經開始在實踐生產之中使用，隨著它在水質監測領域的地位更加重要，它的發展也不斷完善。
GPS技術在水文領域中的應用分析
全球衛星定位系統，即GPS技術，具有自動化、高效率、精確度高、全天候的優點，成功應用于工程測量、航空攝影、資源勘測、地球動力學、大地測量、水文領域之中，取得巨大的社會效益和經濟效益。水利信息與空間地理位置有很大的關系，GPS可以更準確的獲取水利信息的空間位置，可以運用在減災防汛和水下地形測量等方面。使用全球衛星定位技術，可以及時準確的定位災害的發生地點，尤其是在使用了無線通話功能之后，實現了雙向的通話功能，使指揮中心和災害現場能夠自由及時的對象，方便二者進行溝通，對緊急情況做出應急反應。以往在汛期來臨時，在大堤上排查險情，在發現了險情隱患之后，通過對講機向指揮部門匯報，耽誤了搶險時間，而且無法準確的描述出險情發生的位置。一旦報警系統上運用了GPS技術，能夠在第一時間將災害的發生地點和災害類別傳送到指揮中心，可以對險情做出有效的反應。在運送搶險物資的車輛中，安裝GPS監控系統，編碼后的汽車可以將其定位信息傳送到指揮中心，指揮中心在接受到定位信號之后，可以將移動的船只和車輛的位置在地圖上動態的顯示出來。再配合電子地圖，例如公路交通圖、水系分配圖、居民區分布圖、物資倉庫分布圖等，利用網絡的分析功能，可以將搶險物資以更快捷的方式送入受災群眾手中。而水下地形的測量在水庫、港口、碼頭和橋梁的建設之中起著很大的作用，尤其是在減災防洪的過程之中，會帶來巨大的社會效益。
3 GIS技術在水文領域中的應用分析
地理信息系統，即GIS，是在計算機軟件和硬件系統的支持下的特定的空間信息系統，可以采集地球表層的相關地理分布數據，同時對數據進行儲存、運算、分析、管理、描述和顯示。我國目前的地理信息系統已經廣泛的使用在減災防汛、水土保持、水環境等水文領域。在減災防汛的領域之中，GIS技術可以預測預報城市的積水和退水狀況、管理更新現有的排水設施情況、對排水設施進行設計和規劃。規劃城市綠地的面積和位置。分析暴雨的空間特征、對積水街道和暴雨的分布進行可視化的顯示、儲存具有分辨率高、層次多、更新頻率快的數據，并對數據進行維護和管理。地理信息系統在再請評估方面也有很大的作用，例如管理基礎背景數據、查詢空間和屬性數據、對數據進行統計、顯示和檢索。GIS技術在水土保持之中的應用十分全面。主要包括判斷是否發生土壤侵蝕、土壤侵蝕的程度劃分、計算土壤侵蝕量、評價水土保持的效益、泥沙輸移的狀況、預測和模擬土壤的侵蝕過程等。在水土保持之中往往直接使用GIS作為建立模型的平臺，這是與GIS在其他領域的使用中最大的區別。遙感技術、地理信息技術和全球衛星定位系統，即3S技術的集成使用為空間信息的管理、分析、應用、更新、獲取和存儲等方面提供了技術支撐。使用RS技術采集圖像信息，使用GPS技術提供主要的位置信息，最后使用GIS使用一些技術手段，例如分析應用和圖像處理等。將這三個技術緊密的結合起來，可以提供精確的數據資料的文本資料，可以通過動態電子地圖的使用查看不同水文領域的信息，同時可以借助人工神經網絡的實施，對洪峰流量、降水等水文要素進行科學、合理的分析，為減災防汛提供科學的依據。
4 ANN技術在水文領域中的應用分析
ANN技術，即人工神經網絡技術，是使用數學方法對自然神經或人腦進行模擬和抽象，是一種模仿人腦結構的信息處理系統。在水文領域，ANN技術主要可以進行洪水的預報和降雨流量預報等。人工神經網絡技術具有適應能力強、計算速度快和自主學習能力強的功能。首先對輸入條件和輸出條件進行分析。輸入條件包括降雨歷時、降雨量、降雨過程、河道基流等。輸出條件包括出口段面的流量信息。輸入層、輸出層和隱層這三個部分一起構成了降雨徑流的預報模型。防洪的非工程性措施是洪水預報，做出及時的洪水預報可以幫助相關部門制定準確可行的防洪決策。ANN技術在水文預報方面的作用主要通過實測資料，使用神經元的模擬關系，模擬影響洪水的其他因素和洪水之間的關系。
5 結語
總之，現代化的信息技術支持可以促進水文信息化建設，本文講述的RS技術、GIS技術、GPS技術和ANN技術都在水文領域之中得到了廣泛的使用。隨著社會主義現代化進程的不斷加快，國家過度重視信息的基礎設施建設，使水文技術和現代信息技術共同發展。
參考資料：
[1] 陳潔.遙感和水問題 [M]．北京：人民水利水電出版社，2005，40，47．
關鍵詞：水利信息化，遙感技術，全球定位系統，地理信息系統
0 背景
3S技術是遙感技術(Remote sensing，簡稱RS)、地理信息系統(Geographic InformationSystem，簡稱GIS)和全球定位系統(Global PositioningSystem，簡稱GPS)的統稱，是空間技術、傳感器技術、衛星定位與導航技術和計算機技術、通訊技術相結合，多學科高度集成的對空間信息進行采集、處理、管理、分析、表達、傳播和應用的現代信息技術，是現代社會持續發展、資源合理規劃利用、城鄉規劃與管理、自然災害動態監測與防治等的重要技術手段，是地學研究走向定量化的科學方法之一，也是水利信息數字化的關鍵技術之一。
水利建設及管理是一個信息密集型行業，一方面，水利部門要向社會提供大量的水利信息，如汛情旱情信息、水質和水量信息、水資源信息和水利工程信息等；另一方面，水利部門也離不開相關行業的信息支持，如氣象信息、地理環境信息、社會經濟信息等。當今世界信息技術的飛速發展對水利信息的采集、傳輸、處理、共享方式等都提出了更高的要求，傳統的信息采集技術在時間、空間、采集頻度和精度方面與水利建設各項工作的整體需求已不相適應，質和量兩方面也都難以滿足水利信息化的要求，因此，水利建設及管理噩需借助3S技術提升水利建設及管理的效率及效益。
1 GPS技術及其應用
1.1 GPS簡介
GPS（Global Positioning System，全球定位系統）是美國從20 世紀70 年代開始研制，歷時20年，耗資200 億美元于1994年全面建成的具有海、陸、空全方位實施三維導航與定位能力的新一代衛星導航與定位系統。目前，由于GPS 定位技術的不斷改進和軟、硬件的不斷完善，傳統上以測角、測距、測水準為主體的常規地面定位技術正逐步被一次性確定三維坐標的高效率、高精度、低費用、易操作的GPS 技術所代替。同時隨著GPS 接收機的改進，廣域差分技術、載波相位差分技術的發展和美國SA(Selective Availability)技術的解除，GPS技術在水利工程建設、導航、運載工具實時監控、城市規劃、工程測量等領域都有了更為廣泛的應用。目前水利、鐵路、公路、橋梁及隧道等大型工程控制網的實施均采用了GPS 技術，時至今日，GPS定位技術已經基本上淘汰了用常規測角、測距手段建立大地控制網的方法，其良好的精度、可觀的經濟效益已為水利建設領域所公認。
1.2 GPS的應用
GPS技術在水利建設中的應用范圍很廣，如GPS可應用于航測外業控制測量、航攝飛行導航、機載GPS航測等航測成圖的各個階段，同時通過加密測試控制點，可應用GPS實時動態定位技術(簡稱RTK)測繪各種比例尺地形圖并用于水利工程的施工放樣。而與GPS導航和RTK技術相比，水利工程建設中應用最多的是GPS靜態定位技術，GPS靜態定位技術廣泛應用在精密水利工程測控網布設、城市、礦區和油田地面沉降監測、水庫大壩變形監測、同層建筑變形監測、隧道貫通測量等方面，可實現各種水利工程設施的實時監測和控制。隨著我國A、B 級GPS 控制網的建立，水利部門基于這些GPS控制網提供的高精度平面和高程三維基準進行水利工程建設，將大大提高水利水電工程設計和施工質量。
2 GIS技術及其應用
2.1 GIS簡介
GIS(GeographicalInformation System，地理信息系統)是集計算機科學、空間科學、信息科學、測繪遙感科學、環境科學和管理科學等學科為一體的新興邊緣學科。從20 世紀60 年代至今只有短短的四十多年的時間，但已經成為多學科集成并應用于各領域的基礎平臺，成為地學空間信息分析的基本手段與工具。GIS其技術優勢不光在于它的集地理數據采集、存儲、管理、分析、三維可視化顯示與成果輸出于一體的數據流程，還在于它的空間分析、預測預報和輔助決策功能。目前，GIS不僅發展成為一門較為成熟的技術科學，而且已經成為一門新興的產業，在測繪、地質礦產、農林水利、氣象海洋、環境監測、城市規劃、土地管理、區域開發與國防建設等領域發揮越來越重要的作用，基于GIS、數據庫、內外一體化測圖、掃描矢量化及全數字攝影測量等技術為專業信息系統提供及時、準確、標準化、數字化的基礎空間信息以建立各類專業信息系統，從而實現管理的科學化、標準化、信息化。論文格式。
2.2 GIS的應用
GIS是水利信息存儲、管理、分析的有力工具，由于水利信息量大繁雜，既有實時數據又有歷史數據同時還包含環境數據、經濟數據、矢量數據、柵格數據等等。存儲、管理這么龐雜的數據唯有地理信息系統能夠勝任，同時借助GIS還可進行水利信息的可視化查詢與網上。如在防洪救災的過程中，可利用GIS進行防洪評估、洪澇災害風險分析及城市防洪管理等等。而在水資源的管理方面，可利用GIS進行水資源信息的空間與屬性雙向查詢、歷史數據管理和實時數據的動態加載、水資源信息的時空統計、多種方式的可視化表達及各類信息的空間分布和動態變化過程模擬、區域水資源的空間分析、主要用水戶的分布、區域水資源管理模式區劃等等，所有這些應用都為合理利用及管理水資源提供了方便的途徑。當然，GIS在水利建設的其他方面也有著廣泛的作用，如GIS在水環境及水土保持方面的應用及水利工程建設及管理方面的應用等等。
3 RS技術及其應用
3.1 RS簡介
RS(RemoteSensing，遙感)技術由于其具有大面積的同步觀測、時效性、數據的綜合性和可比性及經濟性等優勢，因而得到了快速的普及及應用，多光譜航空攝影和高分辨率的遙感衛星將成為對地觀測獲取基礎地理信息的重要手段。目前，各種中小比例尺地形圖都可以利用遙感影像來獲取，為應用于工程測量領域的城市基本地形圖、地籍圖以及各種大、中、小比例地形圖的快速更新提供了十分便利的方法和手段。一些大中城市已經利用航空遙感進行城市的綜合調查，并編制地質、水文、植被、交通、污染、土地利用等專題地圖，獲取了大量社會與自然環境資料，為城市規劃建設及國土資源開發利用提供了寶貴的信息資料。隨著遙感數據源向著高光譜分辨率和更高空間分辨率發展，加之遙感相關處理技術的日益成熟，結合GIS 和GPS，必將使RS 技術在工程等領域應用進一步普及和深化。
3.2 RS的應用
隨著高空間分辨率、高光譜分辨率、高時間分辨率衛星數據的日益豐富及普及，RS對水利建設及管理的影響和作用越來越大，目前RS在水利建設及管理方面的應用主要分為以下幾個方面：洪澇災害遙感監測、水資源監測、水環境監測、旱情監測、水土流失調查、河口、河道、湖泊和水庫泥沙淤積調查。
3.2.1洪澇災害遙感監測
遙感技術能夠實時地對大江、大河和湖水水位進行監測，可實時監測洪水災害面積。RS和GIS集成能及早預報洪水淹沒范圍和干旱災情范圍，為防災、抗災提供準確信息。目前，我國各地、各部門已建成洪澇災情預報系統（如黃河下游洪水預警信息系統），它們將在防災、抗災、救災中發揮重大作用。
3.2.2水資源監測
水資源遙感監測方面，在地表水體提取上，20世紀80年代用近紅外遙感圖像比較多，而在近10年來則更多地利用SAR圖像，提取河流、水庫、湖泊等地表水體。遙感結合地理信息系統技術還可以尋找地下水，通過遙感圖像可查明與地貌、巖溶地貌、第四紀地質和新構造有密切聯系的水文地質條件，結合物探結果，可較準確地評價地下水資源。重視遙感資料的地質和水文地質分析是我國用遙感調查裂隙水準確率較高的原因。此外，主動微波遙感對地面有一定的穿透能力，可以發現地下古河網的蹤跡，尋找地下潛水層。另外，遙感對雪蓋范圍、雪的狀態以及雪蓋融雪程度的監測十分有效。近年來，用SAR對雪蓋厚度的測定有了新進展，從而對雪蓋水當量的估算更加精確。論文格式。對1998年長江大洪水的成功預測與1997年冬和1998年春用遙感手段對青藏高原積雪的監測有密不可分的關系。融雪是我國西部地區水資源的重要組成部分，目前遙感是冰川、融雪水資源調查最為有效的手段。
3.2.3 水環境監測
利用航空紅外掃描圖像可以確定熱電廠排水口外的水體升溫及其空間分布，利用SAR圖像或紅外掃描儀確定海面油污染的范圍和油膜的厚度，利用TM圖像確定水生物（藻類）、赤潮的范圍等等，都是在水環境監測領域應用遙感技術的例子。在水質遙感監測方面，近幾年來，對構成水的質量的一些要素進行定量監測的研究有了一定的進步，這些要素包括渾濁度、總懸移質泥沙含量、PH值、總含氮量等等。
3.2.4河口、河道、湖泊和水庫泥沙淤積調查
遙感技術的優勢之一是能夠監測動態變化。幾十年前的遙感影像可以真實、具體、形象地反映當時的下墊面情況。因此在河道、河口等的動態監測中遙感是首選工具，河道與河口的泥沙淤積以及引起的相應河勢變化對防洪、航運等都至關重要。遙感在懸移質泥沙分布和河勢監測中的應用也有技術優勢。我國利用衛星遙感信息監測河道變化、預測河道發展趨勢，并應用到水利規劃、航道開發以及防災減災等方面，產生了十分可觀的經濟效益和顯著的社會效益。尤其是近年來，開展了大量的河口、河道、湖泊和水庫泥沙淤積遙感調查工作。
3.2.5 水土流失調查
近年來，隨著現代遙感技術的發展及其在水土保持領域的應用，定量或定性與定量結合的侵蝕評價在區域監測中得以實現，而地理信息系統技術又為較大范圍的空間分析提供了快速、準確的技術手段，人們可以利用矢量和柵格兩種類型的空間數據分析侵蝕因子的屬性、數量值及其空間分布，進而評價侵蝕的類型、程度以及不同類型、不同程度侵蝕的分布規律。這就在技術、方法乃至理論上深化了區域土壤侵蝕監測的研究。論文格式。
4 結束語
當前在水利應用方面，3S（GPS、GIS、RS）技術的應用在國內外還處于起步階段，但是已經取得了一定的進展。目前，“3S集成技術”已經在“全國江河洪水調度模擬系統”、“廣西防災減災預警預報系統”、“廣西洪水預警預報系統”、“天津城市防洪信息系統”、“天津引灤入港供水管道系統”及其他應用系統中得到充分應用。不可否認的是，國內GIS技術在水利方面的應用起步相對較早，但大部分只局限于二維的電子地圖，并未形成一定發展模式，在實際應用中也只起到防汛分析的功能。國外，在防汛方面作了相當大的工作，并為此開發出相應的GIS 系統以解決科學分析、輔助決策等功能。而GPS、RS在水利中應用則相對較少。
“數字水利”是當今社會發展的必然趨勢，而“數字水利”離不開3S技術。隨著遙感、衛星及雷達等技術和地理信息系統的應用，可提供了多元化的更豐富和更準確的信息，如防汛抗旱信息。衛星和雷達信息的引進不僅彌補了地面觀測信息的不足，而且提高了信息的準確度和可靠性。GIS 的應用，推進了“數字化流域”，從而使流域的規劃、開發、管理全面實現信息數字化，而GPS技術在水利的監測應用方面可提供精確、可靠、及時的信息。因此3S技術是“數字水利”的重要技術基礎。
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關鍵詞：GPS，基線向量，約束平差
全球定位系統（Global Positioning System，縮寫GPS）是美國第二代衛星導航定位系統。該系統以其全能性（陸地、海洋、航空和航天）、全球性、全天候、連續性和實時性的導航定位功能，已被廣泛地應用于各種等級精度的城市控制測量中。如何對城市GPS控制網施測進行有效的質量監控，將會直接影響到成果的測量精度。為此，筆者結合多年的生產實踐經驗，就如何有效保證城市GPS控制網測量精度制定了一套質量控制措施，以供城市測量GPS用戶參考。
一、技術標準
中華人民共和國國家標準《全球定位系統（GPS）測量規范》GB/T18314-2001
中華人民共和國行業標準《全球定位系統城市測量技術規范》CJJ 73-97
中華人民共和國測繪行業標準《全球定位系統（GPS）測
量型接收機檢定規程》CH 8016-95
中華人民共和國測繪行業標準《測繪產品檢查驗收規定》CH 1002-95
二、專業技術設計
（一）等級劃分
根據《全球定位系統（GPS）測量規范》和《全球定位系統城市測量技術規程》中規定的城市各級GPS控制網相鄰點間平均距離，要求在城市GPS控制網布設時，其相鄰點間平均距離應符合表1要求。同時，允許相鄰點的最小距離可為平均距離的1/3~1/2，最大距離可為平均距離的2~3倍。考慮到南方地區丘陵、山地地形復雜，因此，在南方地區布設C級GPS控制網時，其平均邊長限制可根據實際情況適當放寬到20~25公里，同時規定邊長超過25公里的同步環應增測一個時段，以確保GPS測量數據的質量。
城市各級GPS控制網平均邊長 表1（單位：km）
[論文摘要]GPS車載導航設備作為一種全新概念的汽車電子用品，可以在地理信息服務、城市導航、自駕遠游等方面為車主提供諸多便利。在歐美、日本等國，GPS車載導航儀已經成為大眾的一個生活輔助工具，甚至是必需品。通過對日常生活的客觀狀況的了解，提出自己粗略的見解。
目前，隨著私家車保有量的大幅提升，參與國內GPS市場角逐的企業也如雨后春筍，GPS車載導航儀產品不再是少數專業人士及探險家手里的“發燒”級裝備。選購此類高科技產品時，消費者往往處于“一知半解”的狀態，容易產生困惑和迷茫。
一、GPS地圖衛星定位系統技術內容簡介
（一）GPS技術系統簡介
GPS（GlobalPositioningSystem），一般譯為“全球衛星定位系統”，是美國國防部安排部署的，其首要的任務是為美軍及其盟軍提供全球范圍內不間斷的定位、導航等數據。GPS系統包括GPS衛星、GPS監控站，以及用戶接收設備和GPS應用軟件等部分。GPS系統目前共有24顆衛星分布在6條固定的軌道上，繞地球運行。軌道距地面約20400km，每顆星以12h為周期，連續向地面發送關于時間和自身位置的精確信息。
由于地球上任一點到衛星的距離不等，且都有一組相對應的比較確定的數據，因此在實際應用中在用手持接收器于測式點接收到這一組數據信號時，即可用這組數據到達的時間差來計算該點相對衛星的距離，并以此來確定該點的相對位置，從而達到定位的目的。根據計算公式，定位有二維和三維之分，二維定位至少需要接收三顆衛星的星歷；而三維定位至少要接收四顆衛星的星歷。
（二）其他衛星定位系統
GPS地圖導航衛星系統除美國的GPS衛星系統外，能與其比擬的就是俄國的GLONASS衛星系統，也是24顆衛星組成的系統，由于經費困難，缺乏維護和補充，目前可能有19顆可用，隨著俄國經濟的復蘇和軍事上的需要，將會得到完善和健全。GLONASS系統是開放性，有利于使用，許多GPS生產廠商，為了提高GPS接收機使用性能和精度，都積極地研究GPS與GLONASS結合雙系統應用軟件，充分地利用GLONASS系統，已初見成效。如美國JAVAD公司GPS接收機，利用超級集成技術，在芯片中集成40個通用信道，把GPS與GLONASS的差異無端地縮小了，結合起來使用，使觀測衛星增多。
歐洲的GNSS系統：歐洲的策略是盡可能地利用GPS的星基或空基導航取代陸基導航，以達到最大的成本效益比。但也堅信不能依靠由他國軍方控制的衛星系統來實現本國的導航，所以，正在積極建立自己衛星導航系統GNSS，它的目標是分二步走，首先發展一個民間GNSS－1，其主要內容是對現有GPS和GLONASS的星基進行增強，即利用靜止衛星，面向歐洲范圍內的導航提供服務，即EGNOS計劃，已于95年啟動，99年實現初始運行能力，2002年實現全運行能力。第二個目標建成GNSS－2，從區域性漸進地擴展成全球系統。日本也正在積極籌劃建立日本的多功能衛星增強系統（MSAS）。在我國GPS的開發研究與應用不斷在深化和廣化。特別是建立了全國永久性GPS跟蹤網和相應的通訊網絡和數據處理設施，并發展成為我國GPS的綜合體系，為國民經濟建設、國防建設和社會進步提供了服務。GPS接收機制造與生產也從無到有，工藝水平也不斷在提高，價格大大地低于進口的同類產品。在不久的將來我國也將有自己制造和發射的衛星導航定位系統。
二、車載導航GPS地圖的應用原理及其應用模式
（一）車載導航GPS地圖的應用原理
利用GIS中的電子地圖和GPS接收機的實時定位技術，組成GPS+GIS的各種電子導航系統。
（二）車載導航電子地圖的應用模式
車載導航電子地圖的應用模式主要有如下二種：一是GPS單機定位＋矢量電子地圖。該系統可根據目標位置（工作時輸入）和車船現位置（由GPS測定）自動計算和顯示最佳路徑，引導司機最快地到達目的地，并可用多媒體方式向駕駛員提示。制作矢量地圖數據庫需要花費較大成本。二是GPS差分定位＋矢量電子地圖。該系統通過固定站與移動車船之間的兩臺GPS偽距差分技術，可使定位精度達到1～3M，當采用雙向通訊方式時，則可構成車船的自動導航系統，又可將移動車船上的GPS定位結果準確實時地傳送到控制中心，并在電子地圖上顯示出來，構成交通網絡監控指揮系統。為了防止在樓群遮擋時收不到足夠的GPS衛星信號，在車上除裝有GPS接收機以外，還裝有低價格的壓電振蕩陀螺。利用卡爾曼濾波算法同時處理GPS、里程計和陀螺儀的數據來進行運載體的實時定位。
三、GPS定位過程簡介
GPS結合電子地圖能夠實現城市交通管理、車輛調度管理，公安、銀行車輛，港口、河流船舶的自動導引與監控，具有巨大的應用潛力。根據地形圖制作而成的矢量電子地圖，GPS坐標還需經過坐標轉換才能正確與之匹配。下面將從GPS定位坐標系、WGS-84大地坐標、地圖投影、平面坐標變換等幾方面詳細討論坐標匹配問題。GPS定位過程主要有如下幾個步驟：
1.確定用戶的宇宙直角坐標系位置，即用戶的X、Y、Z位置。
2.宇宙直角坐標系至WGS-84大地坐標系的轉換，既求出用戶的WGS-84大地坐標位置λ、φ、h。
3.坐標投影轉換，即將球面坐標λ、φ、h轉換成平面電子地圖投影坐標，如高斯-克呂格投影坐標。
4.二維平面相似性變換，即經過平移、旋轉、縮放運算，達到其與GPS地圖的配準。上述四個過程全部都是由計算機用程序自動計算獲得，具體算法這里介紹從略。
四、基于GPS和電子地圖的車輛自動導航系統的組成及功能
（一）基于GPS和電子地圖的車輛自動導航系統的組成
整個GPS電子地圖車輛動態引導系統構成如下圖所示，它由主控計算機、液晶顯示器、語音報警器、遙控器、組合導航處理器、GPS傳感器、速率陀螺儀、光驅等組成。主控計算機視用戶需求不同，可以是通用計算機，也可以是專用處理器。
（二）基于GPS和電子地圖的車輛自動導航系統的功能
本系統可以實現車、船等運動載體的電子地圖中的實時跟蹤顯示、最優路徑選擇及導引、顯示導航信息、地圖檢索、語音提示告警、矢量圖分層顯示及縮放顯示；可以滿足城市車輛，港口、河流、海用船只的導引與監視，GPS＋航跡推算組合導航功能即使在信號不正常的條件下也能正確引導。電子地圖存儲于光盤中，可存儲大容量矢量電子地圖。矢量電子地圖生成點陣形式存放于主機內存中，可達到地圖檢索和車輛跟蹤的平滑效果。車船行至地圖邊緣時，將自動從光盤中調入下一幅新的矢量圖，實現自動切換。
關鍵詞；市政工程 GPS 技術，測量
中圖分類號：P228.4 文獻標識碼：A 文章編號：
如今GPS 技術在工程應用中更加普及，比如礦山測量，交通土建選線,城市建設等等。但是GPS 由于布設價格的昂貴，所以不會被大范圍應用到一般的土建和交通建設中，它只是作為提供控制用，例如:在工程建設開始階段，交付幾個GPS 控制點，作為導線和三角網的基線，由它們向外擴展，用全站儀引出加密點或是作為靜態的GPS 基線，配合RTK 來進行動態圖籍測繪。但是在90 年代以后，平面控制測量基本都被GPS取代。
1、GPS技術概述
GPS定位是以GPS 衛星和用戶接收天線之間的距離為基本觀測量，根據已知的衛星瞬時坐標，確定用戶天線所對應的位置，其實質是空間距離后方交會。在一個測站上只需3個獨立距離觀測量。GPS 采用的是時差測距原理，即通過測量GPS 信號從衛星傳播到用戶接收機的時間差計算距離，由于衛星鐘與用戶接收機鐘不同步，因此，觀測的測站至衛星間的距離稱為偽距。衛星鐘差可以通過衛星導航電文提供的鐘差參數修正，接收機鐘差難以預先準確確定，可將其作為未知參數與觀測站坐標在數據處理中一并解出。在一個測站上，除了三個待定位置參數外，還需要增加一個接收機鐘差參數，因而至少應有4個同步偽距觀測量，即至少必須同步觀測4顆GPS 衛星。
GPS 技術相對于其他的定位、測量技術，其技術優勢是很明顯的，主要表現在以下幾個方面：
1.1 功能多、用途廣。
GPS 系統不僅可用于測量、導航，還可用于測速、測時。測速的精度可達0.1 m／s，測時的精度可達幾十毫微秒。其應用領域不斷擴大。
1.2 定位精度高。
GPS 可為各類用戶連續提供動態目標的三維（立置、三維速度及時間信息）。隨著GPS定位技術及數據處理技術的發展，其精度還將進一步提高。
1.3 實時定位。
利用GPS 進行導航，既可實時確定運動目標的三維位置和速度，由此可實時保障運動載體沿預定航線運行，亦可選擇最佳航線。特別是對軍事上動態目標的導航，具有十分重要的意義。
2、GPS 的定位方式
按定位方式，GPS 定位分為單點定位和相對定位（差分定位），單點定位就是根據一臺接收機的觀察數據來確定接收機位置的方式，它只能采用偽距觀測量，可用于車船等的概略導航定位.相對定位（差分定位）是根據兩臺以上接收機的觀測數據來確定觀測點之間的相對位置的方法，它既可采用偽距觀測量也可采用相對觀測量，大地測量或工程測量均應采用相位觀測值進行相對定位，對常規測量而言相對測地定位是主要的應用方式， 而按照用戶天線可分為動態定位和靜態定位。
2.1 動態定位
在定位觀測時，若載體上的接收機在跟蹤GPS 衛星的過程中相對于地球表面運動，接收機用GPS 信號實時的測得運動載體的狀態參數，則稱為動態定位。動態定位的特點：逐點測得，多余觀測量少，精度較低。依目前GPS 定位的精度動態定位可分為：a. 20m左右的低精度定位，如用于車船等概略導航定位的偽距單位定位；b. 5m 左右的中等精度定位，如用于城市車輛導航定位的米級精度的偽距差分定位；c. 厘米級的高精度的定位，如用于測量放樣等的厘米級的相位差分定位（RTK），其中實時差分定位需要數據將兩個或多個站的觀測數據實時傳輸到一起計算。
2.2 靜態定位
在定位觀測時，若接收機在跟蹤GPS 衛星的過程中相對于地球表面靜止，則稱為靜態定位。接收機高精度的測量GPS 信號的傳播時間，聯合GPS 衛星在軌的已知位置，從而解算出固定不動的接收機所在位置的三維坐標。靜態定位的特點；多余觀測量大，定位精度高，可靠性強，在進行控制網觀測時，一般均采用這種方式由幾臺接收機同時觀測，它能最大限度地發揮GPS 的定位精度。
3、GPS在市政工程測量中的應用
GPS是英文Navigation Satellite Timing and Ranging／Global Positioning System的字頭縮寫詞NAVSTAR／GPS的簡稱。其含義是導航衛星測時測距／全球定位系統。
GPS是全球性的衛星定位和導航系統，能夠提供連續的實時的位置、速度和時間信息。整個系統包括空間(衛星)、地面控制站和用戶(接收機)三個部分。它具有全能性、全球性、全天候、連續性和實時性的精密三維導航與定位功能，而且具有良好的抗干擾性和保密性。因此，GPS技術率先在大地測量、工程測量、航空攝影測量、海洋測量、城市測量等測繪領域得到應用，并在軍事、交通、通信、資源、管理等領域展開了研究并得到廣泛應用。下面是GPS在市政工程中的應用實例。本工程為某工業園工程，該工業園屬于一個比較方方正正的地形，由于工業園里有很多樹，而且通視比較困難，工期比較急，考慮種種因素，決定采用GPS測量。
3.1 GPS測量的技術設計
(1)設計依據
GPS測量的技術設計主要依據1999年建設部的行業標準《城市測量規范》和應采用的《全球定位系統城市測量技術規程》及工程測量合同有關要求制定的。
(2)設計精度
根據工程需要和測區情況而定。
(3)設計基準和網形
控制網共6個點，其中聯測已知平面控制點2個。采用4臺GPS接收機觀測，網形布設成邊連式，等級為一級。
(4)觀測計劃
根據GPS衛星的可見預報圖和幾何圖形強度(空間位置因子PDOP)，選擇最佳觀測時段(衛星多于4顆，且分布均勻，PDOP值小于6)，并編排作業調度表。
3.2 GPS測量的外業實施
(1)選點
GPS測量測站點之間不要求一定通視，圖形結構也比較靈活。因此，點位選擇比較方便。但考慮GPS測量的特殊性，并顧及后續測量，選點時應著重考慮：①每點最好與某一點通視，以便后續測量定向使用；②點周圍高度角15。以上，不要有障礙物，以免信號被遮擋或吸收；③點位要遠離大功率無線電發射源、高壓電線等，以免電磁場對信號的干擾；④點位應選在視野開闊、交通方便、有利擴展、易于保存的地方；⑤選點結束后，按要求埋設標石，并填寫點記之。
(2)觀測
根據GPS作業調度表的安排進行觀測，采取靜態模式定位，衛星高度角≥15。，時段長度45min，采樣間隔10s。在4個點上同時安置4臺接收機天線(對中、整平、定向)，量取天線高，測量氣象數據，開機觀察，當各項指標達到要求時，按接收機的提示輸入相關數據，則接收機自動記錄，觀測者填寫測量手簿。
3.3 GPS測量的數據處理
GPS網數據處理分為基線解算和網平差兩個階段，基線解算采用隨機軟件，網平差采用武測寶威GPS―Adj3.0軟件完成。經基線解算、質量檢核、外業重測和網平差后，得到GPS控制點的二維坐標，其各項精度指標符合技術設計要求。
4、結束語
GPS 技術的發展日新月異，包括GPS衛星靜態和RTK都深入到生產生活中，隨著GPS，GIS，RS及其他科學的不斷相互滲透，它的應用也將越來越廣泛。這里也有我們需要注意的，GPS由于參數設定的問題,在測量高程是產生的誤差也是很大的，這個跟球體有關。總的來說現在的GPS 可以用在，土建，交通，地籍測繪，海洋測繪，國土資源，城市規劃，空間測量，急救等等領域，是一種多元化學科，以后的發展會更加的廣闊。
參考文獻：
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【關鍵詞】土地整治工程；測量技術；應用研究
引 言
GPS-RTK技術即載波相位差分技術，能夠及時提供觀測站點在制定坐標中的定位結果。在RTK模式下，基準站可通過數據鏈將貫徹之以及相應的坐標信息一起傳送給流動站，流動站處理后，就可得出高精度的定位結果，實用性較強。以下就針對GPS-RTK在土地整治工程測量中的應用進行分析，為測量工作做出一定的貢獻。
1.土地整治的含義
土地整治通常是指對于一些利用率低或者被自然災害破壞的土地進行整治，提升土地的利用率。土地整治是集約用地以及提升土地生產能力的關鍵措施，對于農村的發展來說，非常重要[1]。如今我國的綜合實力不斷增強，經濟社會的發展也進入了統籌城鄉發展，實施工作反哺農業以及城市支持農村等政策，有效的提高了農村居民的生活質量。實現土地整治的重點就是加強農村設施的建設，能夠提高農業的生產能力，推進農業的現代化建設，提高農民的收入。我國農地整理主要是針對村、田以及路等進行綜合整治，且土地的開發整治與農村的建設有莫大的聯系。實踐證明，通過農田整治，加強基礎設施的建設，不僅能夠提高農田的生產能力，還能夠改善農田的利用格局，有效的提升農業生產效率，最終促進農村的發展。農田是糧食生產的第一資源，能夠解決我國糧食問題，隨著人口增長，對于糧食的需求也會持續增加，保護耕地的壓力將會越來越重，因此應當落實土地整治工作，控制耕地減少的情況，保證糧食的安全，這也是整治土地的主要任務。
2.GPS-RTK的優勢
GPS技術出現后，便能夠快速的測定各級控制點的坐標，尤其是應用RTK技術，甚至能夠不布設各級的控制點，僅按照一定數量的基準控制點，便能夠迅速測定界址點以及地物點的坐標，運用專業的測圖軟件就能夠順利的完成測繪成電子地圖，隨后便可輸出圖紙。使用RTK技術進行定位時，需要基準站在接受觀測數據或者已知數據傳輸給流動站GPS接收機，當觀測到四顆衛星后，便能夠得出流動站的動態位置，因此RTK技術出現后，就得到了人們的重視，尤其是在測繪工作中得到了廣泛的應用[2]。使用GPS-RTK測量技術后，各觀測點間就就不需要通視，如此便能夠有效的減少工作量與觀測成本等，同時要能夠靈活的選擇地形點位。例如在測繪一些山地丘陵地帶時，通視的地點較少，因此就可選擇RTK技術展開測量工作。此外，在土地整理工程中，可能有一些項目距控制網較遠，對于精度的要求也不算高，此時就能夠使用RTK系統，既方便還能夠提高工作效率。
3.GPS-RTK的應用
近年來，為了貫徹我國大力開展農村土地整治的精神，加快城鎮化以及現代化的進程，促進城鄉的協調發展，以此保護耕地與糧食的安全為目標，增加耕地的面積，還能夠提高耕地的質量，優化土地結構，有效的改善生態環境。土地整治工程測量工作時土地整治規劃以及施工的重要部分，主要任務就是為土地整治工程提供測繪的資料，按照設計的田坎等定出位置與方向，隨后在測量竣工圖即可。土地整治測量的內容主要有地形測量以及平整土地剖面測量等[3]。
3.1土地整治工程的規劃
土地整治專項規劃的基礎圖件就是土地利用現狀圖，對于市縣級土地整治開發項目來說，圖件的比例尺大約為1：5萬-1：20萬，通過土地運用的現狀調查以及航片等繪制而成[4]。目前市縣級使用的土地詳查圖編制的時間較早，信息變更后無法準確的反映土地利用變化，因此導致圖件的實時性較差，影響了規劃的準確性此時使用GPS-RTK就能夠進行實時監測，且還能夠對這些基礎的數據進行分析，以此解決基礎圖件的實時問題。
3.2土地整治工程的設計
土地整治工程對于測量區域的土地面積以及長度等要求并不是非常高，因此可使用轉項規劃中的相應圖件為基礎，圖件的比例尺通常為1：1或者1：5。使用GPS-RTK就能夠測量電力線或者土地權屬界線，假如對于邊界的要求較高，要求邊界控制點平面坐標以及緯度坐標，此時便可使用GPS-RTK測量技術精確的測量項目邊界與控制點。在設計階段，應當及時的確定方案的可行性與數據的準確性，且對于項目區地形的準確性由較高的要求，對于土地的面積等也有一定的要求。此時便可使用比例尺1：2000的全要素地形圖作為設計的地圖[5]。可先使用GPS進行布設，隨后在使用RTK進行野外數據的采集，運用DEM輔助計算設計田的挖土方量等。對于池塘以及河溝等應當測定水底的高程，水閘應當注高寬以及空數等，為農田水利工程打好基礎。在具體操作過程中，假如一些田間道路需要布線以及放樣，且需現場做出斷面圖，就可使用RKT技術。
3.3具體測量措施
在施工過程中，施工單位只需要按照專業人員提供的前期測量結果以及設置的控制點等，運用RTK系統，采用系統的測量方法進行測量，按照設計方案與設計圖進行施工即可，具體測量措施如下：
第一，控制測量。按照GPS-RTK厘米級的精度標準，在測定區內完全能夠滿足一般土地整治控制測量的需求，假如C級GPS控制點在全省范圍內的分布較為密集，因此工作人員可在C級點上架設基準站，直接進行各種測量工作。
第二，地形的測量。在土地整治工程中所需的大比例尺地圖測量時，一般整治區域內地形條件較好，如相對高差較小且沒有樹林遮蓋等，就可直接使用RTK來收集相關的數據，隨后在編輯成圖。與傳統的測量方式相比，不僅工作效率得到了提升，測繪的精度也得到了提升。
第三，施工樣與剖面測量。工作人員可以將已經設計好的土地整治工程如耕作道路或者蓄水池等坐標輸入到掌上機中，隨后利用GPS-RTK的放樣功能就能夠將施工點與線等布設到實施，同時還可利用GPS-RTK的防線功能對于一些需要平整的土地進行剖面測量。
第四，土地整治竣工測量。土地整治施工完成后，還需要進行竣工測量，但是在土地整治施工過程中，就會對控制點產生破壞，使用傳統的測量方式需要重新引入控制才能夠進行竣工測量工作，但使用GPS-RTK進行竣工測量工作只需要在距施工區數十公里內找到控制點，就可進行竣工測量，施工較為便捷。
結束語
綜上所述，與傳統的測量方式相較，GPS-RTK測量系統產生的誤差很小，且不會出現系統差或者累計差等，精度非常均勻，能夠橫好的保證土地整治測量的精度。運用GPS-RTK測量時，進行土地整治工程測量時，進入測量去即可進行測量，無需使用通視，既能夠提高工作效率，還能夠降低勞動成本，為測量人員提供了便利，因此應當大力推廣，為工程測量工作提供支持。
參考文獻
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[3] 易小燕，陳印軍，方琳娜.基于模糊方法的農村居民點土地整理對農戶福利的影響評估[A]. 2012年中國農業資源與區劃學會學術年會論文集[C]. 2012
關鍵詞：低壓集抄；檢測裝置
Abstract: in this paper the author introduces the technical scheme of low pressure test device, focuses on the instructions of the principle of two detection methods.
Keywords: low voltage set copy; Detection device
中圖分類號：TU71文獻標識碼：A 文章編號：
0 引 言
由于缺乏相應的軟、硬件測試手段，無法模擬現場的各種工況，難以發現低壓集抄系統的產品質量隱患，亟需研制一種面向低壓集抄系統的檢測裝置，對低壓集抄系統各組件的功能和性能進行一體化測試。
1 技術方案
1．1 檢測裝置的結構
采用一柜一掛表架的分體式結構，數字信號源、功率放大器、標準電能表裝在柜中，其余部分不在掛表架中。掛表架采用兩排結構，上排設置12個單相電能表表位，下排設置2個集中器位、2個采集器位、3個三相電能表表位。電流接線采用壓接式，其余采用插座接線的方式。三相平衡設計。總體框圖如圖l所示。每個電能表位置提供1個電能表校驗脈沖輸入接
圖1檢測裝置總體框圖
口，1個時鐘信號輸入接口，2~RS485通信接口。配置各類專用的虛擬電能表，支持通過RS485和電力線載波接口與集中器和采集器的通訊，并且可根據用戶需要，擴充支持微功耗無線和藍牙方式。配置測試各種集中器所需的以太網、RS232接口、GPRS／CDMA調制解調器、PSTN調制解調器和PSTN換機。
1．2 檢測裝置具備的功能
檢測裝置不僅可按照集中器上行通信規約和電能表通信規約進行系統通信規約的檢測，而且可以對集中器、采集器、用戶電能表等設備實時走字，測試集抄系統運行工況。能對集中器、采集器、用戶電能表進行時鐘準確度測試。能依據GPS時鐘對集中器、采集器、用戶電能表進行授時。
采用數字化程控信號源，模擬出集抄系統運行環境，通過加快時鐘節拍，利用虛擬電能表產生測試所需的電能表數據，配合可設置的測試策略，使得系統歷史數據的測試時間大為縮短，提高測試效率。
2 硬件單元
檢測系統主要由數字信號源、功率放大器、標準電能表、誤差處理系統、虛擬多功能電能表、GPS時鐘頻率源、功耗測試儀、運行環境模擬電路、通信線路、IDE測試環境和PC機等組成。
2．1 分布式MCU控制系統
整個檢測裝置屬于一個分布式控制系統，是多個MCU系統的集成，核心主控CPU由PC機承擔，裝置控制部分MCU的通信關系如圖2所示。
圖2 控制部分CPU通信關系圖
DSP信號源的MCU為TMS320F2407A；控制及通信部分的MCU為P89LV51RB2，通過外擴四路UART接口分別連接輸入脈沖切換電路、表位485接線切換電路、誤差處理電路和標準表。電表485通信板的MCU為AT89S52。
以上各功能模塊之間通過RS232C和CAN總線進行通信。
2．2 高精度數字信號源
采用高速DSP和高速D／A轉換器實現直接波形輸出，波形輸出的工作過程完全由DSP程序和算法控制，當DSP收到需要調節輸出量的指令后，重新計算和刷新該量的輸出量波形表，采用AD587來保證參考電壓的穩定。并根據l6位A／D轉換器的高精度輸入采樣值進行分析調整，以實現閉環控制。利用DSP強大的實時運算能力，實現數字信號源的各種功能，包括諧波、升降控制、相控波形和波群控制、電壓跌落和中斷等功能。
2．3 功率放大器
采用成熟穩定的工頻精密AB類功率放大器，它是專門為放大校驗用電壓、電流信號設計的電路，具有較窄的通頻帶(40Hz-lkHz)，輸大的時間常數和輸深的反饋量，適合放大穩態信號，具有很高的穩定性和準確度。
功放管采用的是10對安森美公司的MJ15024和MJ15025，主要通過精確設計和升流器(升壓器)的匹配、繼電器動作時序、末級輸出管的過流保護、反電勢吸收等來保證可靠性。若發生電壓短路和電流開路，則輸入波形和輸出波形有較大的差值，反映在差值檢測電路上，就能輸出保護信號給CPU，CPU就能進行相應的操作實現保護。
2．4 測試方式切換電路
由于既具有電力線載波集抄測試功能，又具有電能表誤差測試功能。因而檢測裝置須對單相電能表校表狀態、三相電能表校表狀態、集抄系統測試狀態進行切換。同時依照集中器、采集器、電能表之間的接線和從屬關系，也經由切換電路進行設置。運行環境模擬切換電路主要分兩部分，如圖3所示。
圖3 測試方式切換電路框圖
2．4．1 電壓、電流接線方式切換
通過四常開四常閉的220V接觸器切換電路實現：
(1)抄表系統測試時所有電壓接通，使載波通道可以建立物理連接；
(2)校表狀態時，隔離電壓互感器接入，電流回路串聯，實現高精度誤差測試。
2．4．2 小信號切換
通過小信號繼電器切換電路，選擇用戶電能表或虛擬電能表的RS485接口與選定的集中器、采集器相連。
2．5 時鐘頻率源
GPS衛星上都安裝有銫原子鐘，因而具有很高的頻率準確度和時間準確度，本裝置的GPS接收模塊采用RS232與PC機相聯， 通訊協議是標準的NMEA-0183。對GPS接收模塊送出的內容進行解碼，就可以得到所需的時鐘信息，可以用于對外接設備進行授時和比對，授時精度
2．6 通信電路
由兩塊8口的MOXA工業級多串口卡、RS232-RS485轉換電路、PSTN交換機、PSTN調制解調器、GPRS調制解調器、以太網交換機等組成。
3 測試原理
測試方法有實際運行方式與虛擬運行方式兩種。
3．1 實際運行方式
檢測裝置提供了12只單相電能表位置和3只三相電能表位置，并提供2只采集器位置和2只集中器位置，通過不同的連接線配置測試所需的應用環境，通過軟件控制信號源的電壓、電流、相位，測試軟件通過GPRS無線公網對集中器抄讀電能表運行數據，完成集抄系統實際運行方式的測試。
3．2 虛擬運行方式
檢測裝置用軟件模擬現場運行的電能表，通過集中器、采集器與虛擬電能表進行通信，虛擬電能表的數據通信協議遵循DL／T645規約。完成集抄系統虛擬運行方式的測試。
虛擬電能表硬件部分，通過共6個串行口與外部進行數據交換。其中2個串行口轉換成RS485接口用于模擬臺區總表，接人到集中器臺區總表接口；2個串行口轉換成RS485接口用于模擬用戶RS485電能表，接入到采集器的RS485口；另2個串行口分別通過青島東軟的PRO-II型抄控器和北京曉程的DEMO-PL3201調試器轉換成兩種不同的載波接口，用于模擬用戶載波電能表，接入到集中器的電源線。
用虛擬電能表軟件包模擬l至n塊電能表，通過當前調置的電壓電流和相位值，縮放比率，起始時間等參數自動進行走字。
試驗時發送消息，調用計電量子程序，計時終止時，再發送消息，關閉計電量子程序，如果是運行期間跳過某個階段，只需再加送一次結束時間，虛擬電能表會自動計算跳過的某個階段的電量，并實現電量的累加，使得在現場需運行很長時間，在虛擬電能表模塊可以在較短的時間內完成。還可以通過時鐘加速運轉方法進行加速走字，加速的電量自動計算更新。
4 結束語
檢測裝置提供集中器上行通信、集中器下行通信的通信方式。
參考文獻：
1丹梅 ；自動抄表系統幀中繼技術及其實現 [期刊論文] -儀表技術2002(01)
