工程测量技术-数字测绘技术课件.ppt_163文库

资源描述

1、测距仪测距仪电子经纬仪电子经纬仪或或光学经纬仪光学经纬仪1 苏一光全站仪苏一光全站仪2垂直微动螺旋垂直制动螺旋打印机接口望远镜调焦螺旋水平微动螺旋水平制动螺旋电源开关基座固定螺旋角螺旋圆气泡长气泡仪器中心标志存储卡上的锁杆GTS-710电子全站仪目镜望远镜把手电池固定螺丝GTS710的显示面板及操作键P1锁定置零坐标平距斜距F6F2F1F4F3F5ESCENTGHIDEFABCV：878 559 450 5HR：1808 449 120 5YZVWXSTU+*!&.0#$%-213PQRMNOJKL546879测量模式：标准测量模式和特殊模式（程序模式）测量模式：标准测量模式和特殊模式（程序模

2、式）标准测量模式：角度测量、距离测量和坐标测量标准测量模式：角度测量、距离测量和坐标测量特殊测量模式：导线测量、悬高测量、对边测量等特殊测量模式：导线测量、悬高测量、对边测量等 (2)开机开机按住电源键，直到液晶显示屏显示相关信息，仪器进行初始化按住电源键，直到液晶显示屏显示相关信息，仪器进行初始化，并自动进入主菜单，如图电量不足时，应及时更换电池或对电池，并自动进入主菜单，如图电量不足时，应及时更换电池或对电池进行充电。进行充电。管理程序测量校正通信设置14.12.2004 15:30:40 关机时按电源键后，关机时按电源键后，仪器将要求选择再次开机仪器将要求选择再次开机时是否恢复当前

3、工作模式时是否恢复当前工作模式或显示屏。若选择恢复，或显示屏。若选择恢复，则开机就不会显示主菜单则开机就不会显示主菜单，而是恢复上次关机时的，而是恢复上次关机时的工作状态。工作状态。1.角度测量角度测量仪器开机后，在测量模式下，按角度测量键，仪器开机后，在测量模式下，按角度测量键，进入角度测量模式。进入角度测量模式。（1）水平角（右角）和垂直角测量水平角（右角）和垂直角测量（2）水平角测量模式（右角）水平角测量模式（右角/左角）的变换左角）的变换（3）水平度盘的设置水平度盘的设置（4）垂直角百分度模式）垂直角百分度模式测距时间：测距时间：0.7秒，最小显示距离：秒，最小显示距离：1mm。“C

4、”（crude）三维坐标测量后视点测站点镜站点XYON1.对边测量对边测量对边测量的数学原理主要是余弦定理。假如对边测量的数学原理主要是余弦定理。假如1、2两点之间两点之间互不通视，而互不通视，而A点与点与1、2彼此通视，为了求出点彼此通视，为了求出点1至点至点2的距离的距离和高差，可分别测出边长和高差，可分别测出边长DA1和和DA2、水平角水平角以及高差以及高差hA1和和hA2。1A2DA1DA2b2212121212212cosAAAAAADDDD Dhhhb=+-=-为了测量不能放置棱镜的目标点的高度（如架空的高压线、管为了测量不能放置棱镜的目标点的高度（如架空的高压线、管道或高耸的建

5、筑物），只需将棱镜架设在目标点所在铅垂线上的任道或高耸的建筑物），只需将棱镜架设在目标点所在铅垂线上的任一点，然后采用悬高测量，即可测出其高程。一点，然后采用悬高测量，即可测出其高程。将反射镜安置在所测目标之下，量出反射镜高将反射镜安置在所测目标之下，量出反射镜高h1并输入仪器，并输入仪器，然后照准反射棱镜进行距离测量，再转动望远镜照准空中目标，然后照准反射棱镜进行距离测量，再转动望远镜照准空中目标，测出目标点的天顶距，即能测出目标点的天顶距，即能显示地面至目标的高度显示地面至目标的高度H。122121sincotcosHhhhSzzSz=+=鬃-（2）悬高测量（）悬高测量（REM）Ah1h2

6、HSZ1Z2B B目标点K测站测站棱镜棱镜 T-COM是拓普康测量仪器（是拓普康测量仪器（GTS/GPT系列全站仪和系列全站仪和DL-101/102系列数字水准仪）与微机之间进行双向数据通讯的软件。系列数字水准仪）与微机之间进行双向数据通讯的软件。1.T-COM软件的主要功能软件的主要功能 T-COM软件的主要功能有：软件的主要功能有：（1）将仪器内的数据文件下载到微机上；）将仪器内的数据文件下载到微机上；（2）将微机上的数据文件与编码库文件传送到仪器内；）将微机上的数据文件与编码库文件传送到仪器内；（3）进行全站仪数据格式）进行全站仪数据格式GTS-210/220/310/GPT-1000与

7、与SSS(GTS-600/700/710/800)之间的转换以及数字水准仪原始观测数据格式到文之间的转换以及数字水准仪原始观测数据格式到文本格式的转换。本格式的转换。3.通讯故障通讯故障用用T-COM V1.30版做数据通讯时，一旦出现通讯故障，按如下版做数据通讯时，一旦出现通讯故障，按如下步骤检查：步骤检查：(1)通信电缆是否有问题？通信电缆是否有问题？(2)全站仪和计算机的通讯参数是否一致？全站仪和计算机的通讯参数是否一致？(3)全站仪和计算机两端是否为一端先进入接收等待状态，另全站仪和计算机两端是否为一端先进入接收等待状态，另一端再发送？一端再发送？(4)计算机是否有某种问题？如操作系

8、统、内存冲突等等。计算机是否有某种问题？如操作系统、内存冲突等等。(5)其他操作是否有误？其他操作是否有误？9.3.1 OTS系列全站仪各部件名称及功能系列全站仪各部件名称及功能仪器的两面都有一个相同的液晶显示屏，仪器的两面都有一个相同的液晶显示屏，可显示四可显示四行汉子，每行行汉子，每行10个汉字；通常前三行显示测量数据，最后一行显示随测量模式变化的按个汉字；通常前三行显示测量数据，最后一行显示随测量模式变化的按键功能。键功能。右边有右边有6 6个操作键个操作键，下边有，下边有4 4个功能键个功能键，其功能随观测模式的不，其功能随观测模式的不同而改变。同而改变。VZ:90 25 23 测

9、距|模式|条件|P1 HR:309 09 53SD:3.330 mMENUESCF1F2F3F4OTS电子全站仪的显示屏 OTS全站仪全站仪显示屏、操作键及功能键显示屏、操作键及功能键坐标测量键，左移键坐标测量键，左移键功能键功能键操作键操作键角度测量键、上移键角度测量键、上移键主莱单键，右移键主莱单键，右移键距离测量键、下移键距离测量键、下移键退出键退出键电源开关电源开关棱镜测测程程免棱镜（白色免棱镜（白色）0.2 0.2 60 m60 m反光片反光片303030mm30mm1.0 1.0 500 m500 m606060mm60mm1.0 1.0 700 m70

10、0 m微微型型棱棱镜镜1.0 1.0 1200 m1200 m单单棱棱镜镜1.0 1.0 5000 m5000 m1.各种反射镜的测程各种反射镜的测程测量前的准备工作测量前的准备工作1.安置仪器安置仪器将仪器安置在三脚架上，精确整平和对中。将仪器安置在三脚架上，精确整平和对中。2.开机开机按住电源键，直到液晶显示屏显示相关信息为按住电源键，直到液晶显示屏显示相关信息为“请转动望远镜，以及棱请转动望远镜，以及棱镜常数、大气修正值和仪器软件版本号镜常数、大气修正值和仪器软件版本号”，转动望远镜一周，仪器蜂鸣器发，转动望远镜一周，仪器蜂鸣器发出一短声并进行初始化，仪器自动进入测量模式显

11、示。出一短声并进行初始化，仪器自动进入测量模式显示。关机关机时按住电源键后，再按时按住电源键后，再按F1键（即同时按电源键和键（即同时按电源键和F1键），仪器显示键），仪器显示“关机关机”，然后放开按键，仪器进入关机状态。仪器也可选择自动关机功能，然后放开按键，仪器进入关机状态。仪器也可选择自动关机功能，若选择自动关机，则，若选择自动关机，则10分钟内如果无任何操作，仪器自动关机。分钟内如果无任何操作，仪器自动关机。3.数字的输入数字的输入通过不同的功能键实现的，其中，通过不同的功能键实现的，其中，F1对应对应“1、2、3、4”,F2对应对应“5、6、7、8”,F3对应对应“9、0、.、-”

12、,F4对应对应“ENT”。这里以输入一个任意水平角度（这里以输入一个任意水平角度（1593025）为例加以说明：）为例加以说明：在角度测量模式下，按在角度测量模式下，按F4键两次，进入第键两次，进入第3页页 VZ:15733VZ:15733 5858HL:32703HL:32703 5151直角直角|左右左右|设角设角|P3|P3 按按F3键，选择键，选择“设角设角”，进入任意水平角度设置状，进入任意水平角度设置状态态水平角设置水平角设置HL:HL:输入输入|-|-|-|-|确认确认按按F1键，选择输入键，选择输入,进进入数字输入状态入数字输入状态水平角设置水平角设置HL=1 2 3 4

13、5 6 7 8 9 0.-ENT按按F1键，显示键，显示“(1)、(2)、(3)、(4)”水平角设置水平角设置HL:（1）（2）（3）（4）按按F1键，选择键，选择“1”，数字输入后，显示自动回数字输入后，显示自动回到上一级，显示到上一级，显示“1234567890.-ENT”水平角设置水平角设置HL=11 2 3 4 5 6 7 8 9.-ENT 按按F2键，显示键，显示“(5)、(6)、(7)、(8)”水平角设置水平角设置HL=1（5）（6）（7）（8）按按F1键，选择键，选择“5”，数字输入后，显示自，数字输入后，显示自动回到上一级，显示动回到上一级，显示水平角设置水平角设置HL=15

14、1 2 3 4 5 6 7 8 9.-ENT依此类推，输入依此类推，输入9、.、3、0、2、5，（分、，（分、秒之间没有分隔符秒之间没有分隔符“.”）水平角设置水平角设置HL=159.30251 2 3 4 5 6 7 8 9.-ENT按按F4键，选择键，选择“ENT”后，显示输入的数字后，显示输入的数字水平角设置水平角设置HL=159.3025输入输入|-|-|确认确认按按F4键，选择键，选择“确认确认”后，返回初始界面后，返回初始界面VZ:15733 58HL:15930 25置零置零|锁定锁定|记录记录|P1 标准测量模式标准测量模式 OTS系列电子全站仪设有标准测量模式和应用程系列电

15、子全站仪设有标准测量模式和应用程序测量模式。标准测量模式包括角度测量、距离测量序测量模式。标准测量模式包括角度测量、距离测量和坐标测量等。和坐标测量等。1.角度测量角度测量仪器开机后，在测量模式下，按角度测量键，进仪器开机后，在测量模式下，按角度测量键，进入角度测量模式。入角度测量模式。（1）水平角（右角）和垂直角测量水平角（右角）和垂直角测量按按F1键，选键，选“置零置零”使使A目标为目标为000 水平角置零确认吗水平角置零确认吗?-|-|是是|否否按按F3键，确认水键，确认水平度盘置零，屏幕返平度盘置零，屏幕返回角度测量模式回角度测量模式 VZ:89 25 55HR:0 00 00置零置

17、|P3按按F2（左右）键，（左右）键，水平度盘测量右角模式水平度盘测量右角模式（HR）转换为左角模）转换为左角模式（式（HL）VZ:89 25 55HL:55 13 07直角直角|左右左右|设角设角|P3 注：注：VZ 表示天顶距，表示天顶距，HR 表示水平角为表示水平角为右角（向右即顺时针增加度数）。右角（向右即顺时针增加度数）。注：注：HL 表示水平角为左角（向左即逆时针增加度数）每按一表示水平角为左角（向左即逆时针增加度数）每按一次次F2（左右）键，右角（左右）键，右角/左角便依次切换。左角便依次切换。（3）水平度盘角度的设置）水平度盘角度的设置 (a)水平角度值的置零水平角度值的置零在

19、F2键，选择键，选择“锁定锁定”水平角锁定水平角锁定HR:157 33 58确认吗？确认吗？-|-|是是|否否照准目标点，按照准目标点，按F3（是（是）键，确定水平度盘锁定，）键，确定水平度盘锁定，屏幕返回角度测量模式屏幕返回角度测量模式VZ:89 25 55 HR:157 33 58 置零置零|锁定锁定|记录记录|P12.距离测量概述距离测量概述（1）距离测量的显示方式有两种：）距离测量的显示方式有两种：一为斜距测量显示方式，一为高差一为斜距测量显示方式，一为高差/平距测量方式。平距测量方式。（2）测距条件的设置：测量时，温度、气压以及测量目标条件）测距条件的设置：测量时，温度、气压以及测

20、量目标条件对测距有直接影响，因此在测距前应予以设置对测距有直接影响，因此在测距前应予以设置 (a)温度、气压的设置温度、气压的设置 (b)测量目标条件、测距次数及棱镜常数的设置测量目标条件、测距次数及棱镜常数的设置（3）测距模式的设置）测距模式的设置 (a)精测模式：精度精测模式：精度:（3mm+3ppmD），显示），显示0.001m (b)跟踪模式：精度跟踪模式：精度:（10mm+3ppmD），显示），显示0.01m (c)粗测模式：精度粗测模式：精度:（4.5mm+3ppmD），显示），显示0.01m（4）距离测量）距离测量（1）距离测量的显示方式有两种）距离测量的显示方式有两种：一为斜距

21、测量显示方式，一为高差一为斜距测量显示方式，一为高差/平距测量方式平距测量方式开机后，在测量模式下，开机后，在测量模式下，按距离测量键按距离测量键一次或两一次或两次，进入斜距测量模式次，进入斜距测量模式 VZ:72 37 53HR:157 33 58SD:120.530m瞄准瞄准|记录记录|条件条件|P1 开机后，在测量模式下，开机后，在测量模式下，按距离测量键按距离测量键一次或两一次或两次，进入高差次，进入高差/平距测量模平距测量模式式 HR:157 33 58HD:120.530mVD:35.980m瞄准瞄准|记录记录|条件条件|P1注：注：VZ表示天顶距，表示天顶距，HR表示右增水

22、平角，表示右增水平角，SD表示斜距表示斜距，HD表表示水平距，示水平距，VD表示高差表示高差（2）测距条件的设置：）测距条件的设置：测量时，温度、气压以及测量目标条测量时，温度、气压以及测量目标条件对测距有直接影响，因此在测距前应予以设置。件对测距有直接影响，因此在测距前应予以设置。(a)温度、气压的设置温度、气压的设置开机后，在测量模式开机后，在测量模式下，按距离测量键下，按距离测量键一一次或两次，进入斜距测次或两次，进入斜距测量模式量模式 VZ:72 37 53“HR:157 33 58“SD:120.530m瞄准瞄准|记录记录|条件条件|P1按按F3（条件）键，（条件）键，进入测距条

23、件设置进入测距条件设置PSM表示棱镜常数表示棱镜常数PPM表示大气修正值表示大气修正值设置测距条件设置测距条件PSM:000m PPM:000信号：信号：20棱常棱常|PPM|T-P|目标目标按按F3（T-P）键，进入）键，进入温度、气压的设置温度、气压的设置温度和气压设置温度和气压设置温度温度:0020气压：气压：1013输入输入|-|-|确认确认按数字的输入法，输入所需的温度、气压值。按数字的输入法，输入所需的温度、气压值。温度、气压值的输入显示中共有两项输入；当前可温度、气压值的输入显示中共有两项输入；当前可输入项的标志为输入项的标志为“”号，号，“”号在哪一项（如：号在哪一项（如：

24、温度温度0020），则表示现在可进行该项（温度值）的），则表示现在可进行该项（温度值）的输入；当一项输入完成以后（如：温度输入；当一项输入完成以后（如：温度0025），按），按“”键使可输入项标志移到另外一项（如：气压键使可输入项标志移到另外一项（如：气压1013），并进行该项（气压值）的输入。），并进行该项（气压值）的输入。开机后，如进入高差开机后，如进入高差/平距测量模式，其操作步骤平距测量模式，其操作步骤同上。同上。（b）测量目标条件、测距次数及棱镜常数的设置）测量目标条件、测距次数及棱镜常数的设置开机后，在测量模开机后，在测量模式下，按距离测量键式下，按距离测量键一次或两次，进入一次

26、目标条件的设置，根据实际情况选按际情况选按F1或或F2按按F3，最后，最后按按F4（ENT）键后又返回设置）键后又返回设置测距条件界面。测距条件界面。目标目标F1:NO PRISMF2:SHEETF3:PRISM ENT 按按MENU键，进入主莱单键，进入主莱单，按，按“”键键2次进入主莱次进入主莱单第单第3页；再按页；再按F1键进入键进入“设置设置”子莱单第子莱单第1页。页。按进入设置子菜单第按进入设置子菜单第2页页设置设置 2/3 F1:长度单位长度单位F2:测距次数测距次数F3:二差改正二差改正按按F2选择测距次数，进选择测距次数，进入测距设置项目，仪器显入测距设置项目，仪器显示上一

30、条件|P1 按按F1（停止）键，（停止）键，仪器停止测距，显示屏仪器停止测距，显示屏显示最后的一次测量结显示最后的一次测量结果果VZ:72 37 53HR:157 33 58SD:120.530m瞄准瞄准|记录记录|条件条件|P1 3.坐标测量坐标测量 (1)原理原理后视点测站点镜站点XYON 在已知测站点安置仪器，在已知测站点安置仪器，选择坐标测量模式，输入仪器选择坐标测量模式，输入仪器高和棱镜高、测站点坐标和后高和棱镜高、测站点坐标和后视点的平面坐标和各种气象改视点的平面坐标和各种气象改正要素。正要素。输入后视点的平面坐标是使仪器求得测站点至后视点的输入后视点的平面坐标是使仪器

31、求得测站点至后视点的方位角，如果该方位角已知，则可直接输入方位角方位角，如果该方位角已知，则可直接输入方位角，而不必，而不必输入平面坐标。输入平面坐标。操作时照准后视点，配置度盘读数为方位角值（也可输操作时照准后视点，配置度盘读数为方位角值（也可输入后视点的平面坐标，仪器将自动计算出方位角）。然后转动入后视点的平面坐标，仪器将自动计算出方位角）。然后转动照准部，照准镜站点上所立棱镜，按下测量键即可求得镜站点照准部，照准镜站点上所立棱镜，按下测量键即可求得镜站点的三维坐标。的三维坐标。(2)测定目标点坐标步骤测定目标点坐标步骤（1）输入测站点坐标）输入测站点坐标在坐标测量模式下，在坐标测量模式下

32、，按按F4键，进入功能键信键，进入功能键信息第息第2页。页。N:-0.328mN:-0.328mE:-6.610mE:-6.610mZ:0.290mZ:0.290m镜高镜高|仪高仪高|测站测站|P2|P2 按按F3（测站）键，进（测站）键，进入测站坐标输入显示。入测站坐标输入显示。N -0.328mN -0.328mE:-6.610mE:-6.610mZ:0.290mZ:0.290m输入输入|-|-|-|-|确认确认按按F1（输入）键（输入）键,进入数字输入状态，按数字的输入法，输进入数字输入状态，按数字的输入法，输入测站坐标入测站坐标N（纵坐标（纵坐标x）的数值。输毕后，按）的数值。输毕后

33、，按“”键，键，使使“”号出现在号出现在“E”（横坐标（横坐标y）的后面，即显示）的后面，即显示“E”，然后输入，然后输入E坐标；坐标；E坐标输入完后，按坐标输入完后，按“”键，使键，使“”号出现在号出现在“Z”（高程）的后面，即显示（高程）的后面，即显示“Z”，然后输入，然后输入Z坐标。坐标。（2）设置仪器高）设置仪器高/棱镜高棱镜高在坐标测量模式下，按在坐标测量模式下，按F4键，进入功能键信息第键，进入功能键信息第2页页 N:-0.328mE:-6.610mZ:0.290m镜高镜高|仪高仪高|测站测站|P2 按按F1（镜高）键，进入（镜高）键，进入棱镜高输入棱镜高输入棱镜高输入棱镜高输入

34、RHT:0.000m输入输入|-|-|确认确认按按F1（输入）键（输入）键,进入数进入数字输入状态，按数字输入法字输入状态，按数字输入法，输入棱镜高的数值，例如，输入棱镜高的数值，例如1.324m 棱镜高输入棱镜高输入 RHT:1.324m输入输入|-|-|确认确认按按F4（确认）键（确认）键,显示显示屏返回到第二页屏返回到第二页 N:-0.328mN:-0.328mE:-6.610mE:-6.610mZ:0.290mZ:0.290m镜高镜高|仪高仪高|测站测站|P2|P2 按按F2（仪高）键，进（仪高）键，进入仪器高输入入仪器高输入输入仪器高输入仪器高 RHT:0.000mRHT:0.00

35、0m输入输入|-|-|-|-|确认确认与棱镜高的输入方法一样，输入仪器高的数值。与棱镜高的输入方法一样，输入仪器高的数值。（3）后视点坐标的输入）后视点坐标的输入在坐标测量模式下，在坐标测量模式下，按按F4键两次，进入功能键两次，进入功能键信息第键信息第3页页 N:-0.328mE:-6.610mZ:0.290m偏心偏心|模式模式|后视后视|P3望远镜瞄准后视点，按望远镜瞄准后视点，按F3（后视）键，进入后视（后视）键，进入后视点坐标的输入点坐标的输入N 0.000mE:0.000m Z：0.000m输入输入|-|-|确认确认按按F1（输入）键（输入）键,进入数字输入状态，按数字的输入法，进

36、入数字输入状态，按数字的输入法，输入后视点的输入后视点的N坐标数值，坐标数值，N的数值输入完成后，按的数值输入完成后，按“”键，使键，使“”号出现在号出现在“E”的后面，显示的后面，显示“E”，然后进，然后进行行E坐标的输入，直至输完。坐标的输入，直至输完。方位角设置方位角设置 HR:270 00HR:270 00 00 00 照准？照准？是是否否当照准后视目标后，当照准后视目标后，按按F3键选择键选择“是是”，仪，仪器返回到坐标测量信息第器返回到坐标测量信息第1页界面页界面按按F4（确认）键（确认）键,仪器自仪器自动计算出方位角，并显示动计算出方位角，并显示N:-0.328mE:-6.

38、录|条件条件|P1注：此时显示的坐标，即为镜站的坐标。注：此时显示的坐标，即为镜站的坐标。9.3.3 仪器使用的注意事项仪器使用的注意事项 1.安置测站时，首先把三脚架安稳妥，然后再装上全站仪。安置测站时，首先把三脚架安稳妥，然后再装上全站仪。2.迁站时，电源要关闭，仪器要从三脚架上取下装箱，近距迁站时，电源要关闭，仪器要从三脚架上取下装箱，近距离迁站可不装箱，但务必握住仪器的提手稳步行进。离迁站可不装箱，但务必握住仪器的提手稳步行进。3.未装滤光片不要将仪器直接对准阳光未装滤光片不要将仪器直接对准阳光。4.在未加保护的情况下，决不可置仪器于高温环境中。在未加保护的情况下，决不可置仪器于高温环

39、境中。5.在进行高精度的观测时，应采取遮阳措施。在进行高精度的观测时，应采取遮阳措施。6.清洁仪器透镜表面时，应先用箱内干净的毛刷扫去灰尘，清洁仪器透镜表面时，应先用箱内干净的毛刷扫去灰尘，再用干净的绒棉布沾酒精，由透镜中心向外一圈圈的轻轻擦拭，再用干净的绒棉布沾酒精，由透镜中心向外一圈圈的轻轻擦拭，仪器的镜头千万不要用手去摸。仪器的镜头千万不要用手去摸。7.仪器装箱时，应先将电源关掉，确保仪器与箱内的安置标仪器装箱时，应先将电源关掉，确保仪器与箱内的安置标志相吻合，且仪器的目镜向上。志相吻合，且仪器的目镜向上。8.和仪器配套使用的棱镜应保持干净，不用时应放在安全的和仪器配套使用的棱镜应保持干

40、净，不用时应放在安全的地方，有箱子的应放在箱内，以免碰坏。地方，有箱子的应放在箱内，以免碰坏。9.4 GPS测量概述测量概述所谓全球卫星定位测量，就是指利用空间飞行的卫星来实现地所谓全球卫星定位测量，就是指利用空间飞行的卫星来实现地面点位的测定。目前正在运行的全球卫星定位位系统有美国的面点位的测定。目前正在运行的全球卫星定位位系统有美国的GPS和俄罗斯的和俄罗斯的GLONASS。正在建设中的欧盟。正在建设中的欧盟GALILEO，还未投入，还未投入使用。全球卫星定定位系统，一般指美国的使用。全球卫星定定位系统，一般指美国的GPS。GPS具有全球性具有全球性、全天候、连续的三维定位、导航、测速和

41、授时能力，广泛应用于、全天候、连续的三维定位、导航、测速和授时能力，广泛应用于航空航天、海陆空三军导航、地球物理、大地测量、交通管理以及航空航天、海陆空三军导航、地球物理、大地测量、交通管理以及城镇建设等各个领域，并已渗透到人们的日常工作、学习和生活之城镇建设等各个领域，并已渗透到人们的日常工作、学习和生活之中。中。1957年年10月世界上第一颗人造地球卫星发射成功，使空间科学月世界上第一颗人造地球卫星发射成功，使空间科学技术的发展，迅速跨入一个崭新的时代。人造地球卫星的出现，首技术的发展，迅速跨入一个崭新的时代。人造地球卫星的出现，首先引起各国军事部门的高度重视。先引起各国军事部门的高度重视

42、。1958年底，美国海军武器实验室年底，美国海军武器实验室着手建立为美国军舰导航服务的卫星系统，即海军导航卫星系统（着手建立为美国军舰导航服务的卫星系统，即海军导航卫星系统（Navy Navigation Satellite SystemNNSS），），NNSS系统中，卫星轨系统中，卫星轨道都通过地极，故也称道都通过地极，故也称“子午（子午（Transit）卫星系统）卫星系统”，1964年该系年该系统建成。但是系统卫星数目较少（统建成。但是系统卫星数目较少（56颗），运行高度较低（平均颗），运行高度较低（平均约约1000km），因此无法提提供连续地实时三维导航。），因此无法提提供连续地实时三维

43、导航。为了满足军事部门和民用部门，对连续实时三维导航的迫切要为了满足军事部门和民用部门，对连续实时三维导航的迫切要求，求，1973年美国防部组织海陆空三军，共同研究建立新代卫星导年美国防部组织海陆空三军，共同研究建立新代卫星导航系统，即目前所称的航系统，即目前所称的“授时与测距导航系统授时与测距导航系统/全球定位系统全球定位系统”（Navigation Satellite Timing and Ranging/Global Positioning SystemNAVSTAR/GPS），通常简称为全球定位系统（），通常简称为全球定位系统（GPS）。GPS具有高精度连续实时三维导航能力，并有良好的

44、抗干拢性具有高精度连续实时三维导航能力，并有良好的抗干拢性，因此，因此GPS大大超过大大超过NNSS。GPS的主要特点是：的主要特点是：(1)全球全天候实时定位。全球全天候实时定位。GPS卫星数目多，分布合理，所以卫星数目多，分布合理，所以地球上任何地点都可以连续同步观测到至少地球上任何地点都可以连续同步观测到至少4颗卫星，从而保证了颗卫星，从而保证了全球、全天候、实时三维定位定位。全球、全天候、实时三维定位定位。(2)自动化程度高。自动化程度高。用用GPS接收机测量时，只要将天线精确安接收机测量时，只要将天线精确安置在测站上，主机可安放在测站不远处，也可放在室内，通过专置在测站上，主机可安放

45、在测站不远处，也可放在室内，通过专用的通讯线和天线连接，接通电源，启动接收机，仪器就自动开用的通讯线和天线连接，接通电源，启动接收机，仪器就自动开始工作。结束测量时，仅需关闭电源，取下接收机，便完成野外始工作。结束测量时，仅需关闭电源，取下接收机，便完成野外数据采集任务。数据采集任务。(3)观测速度快，精度高。观测速度快，精度高。目前，目前，20km以内相对静态定位仅需以内相对静态定位仅需1520分钟。分钟。GPS相对定位精度可达相对定位精度可达10-6，100500km可达可达10-7。在。在3001500m工程精密定位中，观测工程精密定位中，观测1小时以上，解算平面位小时以上，解算平面位置

46、误差小于置误差小于1mm。(4)应用领域非常广泛。应用领域非常广泛。由于由于GPS提供精确的位置、速度和时间提供精确的位置、速度和时间信息，对现代战争成败至关重要，极大改变了未来战争的作战方信息，对现代战争成败至关重要，极大改变了未来战争的作战方式。在导航方面，式。在导航方面，GPS不仅供用于海上、空中和陆地运动目标的不仅供用于海上、空中和陆地运动目标的导航，而且可对运动目标实施监控、管理和救援。实时监视和修导航，而且可对运动目标实施监控、管理和救援。实时监视和修正航行路，可以保障运动物体沿预定航线运行，并可选择最佳航正航行路，可以保障运动物体沿预定航线运行，并可选择最佳航线。在地球物理方面，

47、精确测定地球板块的位移和运动速速率，线。在地球物理方面，精确测定地球板块的位移和运动速速率，预测地震灾害提供重要数据。在测绘方面，目前预测地震灾害提供重要数据。在测绘方面，目前GPS己成大地测己成大地测量测定控点的主要方法，在工程测量以及城市测绘己广泛采用量测定控点的主要方法，在工程测量以及城市测绘己广泛采用GPS先进的定位技术。在交通运输方面，实施运输监控、调度管先进的定位技术。在交通运输方面，实施运输监控、调度管理、事故处理和紧急救援都起到非常重要作用。随着理、事故处理和紧急救援都起到非常重要作用。随着GPS定位技定位技术的发展，应用领域还会不断拓宽。术的发展，应用领域还会不断拓宽。空间部

48、分由24颗GPS卫星组成地面监控系统由监测站、主控站、注入站组成用户部分由GPS接收机组成监测站注入站主控站9.5地球上任何地方至少同时可看到四颗卫星。其发射信号能覆盖地面面积地球上任何地方至少同时可看到四颗卫星。其发射信号能覆盖地面面积38%38%。卫星在轨道的任何位置，对地面的距离和波束覆盖面积基本不变。在波卫星在轨道的任何位置，对地面的距离和波束覆盖面积基本不变。在波束覆盖区域内，用户接收到的卫星信号强度近似相等。这对提高定位精度十束覆盖区域内，用户接收到的卫星信号强度近似相等。这对提高定位精度十分有利。在全球任何地方、任何恶劣的气候条件下，为用户提供二十四小时分有利。在全球任何地方、任

49、何恶劣的气候条件下，为用户提供二十四小时不间断的免费服务。不间断的免费服务。卫星高度：卫星高度：2020020200公里公里运行周期：运行周期：1111小时小时5858分分卫星分布在六条升交点相隔卫星分布在六条升交点相隔6060的轨道面上，轨道倾角为的轨道面上，轨道倾角为5555每条轨道上分布四颗卫星，相临两轨道上的卫星相隔每条轨道上分布四颗卫星，相临两轨道上的卫星相隔40401个主控站个主控站 3个注入站个注入站 5个监测站个监测站太平洋太平洋印度洋印度洋大西洋大西洋=用户部分观测和记录由若干卫星发送的数据用户部分观测和记录由若干卫星发送的数据,并运并运用数学方法求得三维空间位置以及时间和

50、速度用数学方法求得三维空间位置以及时间和速度TOPCONTOPCON产品产品Leica GPS接收机接收机南方仪器厂南方仪器厂13.6.1 GPS控制网的技术设计控制网的技术设计 1.充分考虑建立控制网的应用范围充分考虑建立控制网的应用范围根据工程的近期、中长期的需求确定控制网的范围。根据工程的近期、中长期的需求确定控制网的范围。2.采用的布网方案及网形设计采用的布网方案及网形设计适当地分级布设适当地分级布设GPS网网顾及测站选址、仪器设备装置与后勤交通保障等因素顾及测站选址、仪器设备装置与后勤交通保障等因素设计各观测时段的时间及接收机的搬站顺序设计各观测时段的时间及接收机的搬站顺序

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