GPS在工程测量中的应用开题报告

毕业设计（论文）开题报告题目GPS在工程测量中的应用学院测绘工程学院专业测绘工程班级0614111学号061411153学生姓名张鹏程指导教师王晓静开题日期2015年3月27日《GPS在工程测量中的应用》开题报告一、选题的背景与意义：（一）课题研究来源全球定位系统（GPS）是英文GlobalPositioningSystem的缩写词。是1973年12月美国国防部批准它的陆海空三军联合的新的卫星导航系统。简称GPS系统。主要用于情报收集、监测和应急通讯等军事目的。该系统是以卫星为基础的无线电导航定位系统，具有全能性（陆地、海洋、航空和航天）、全球性、全天候、连续性和实时性的导航、定位和定时功能。能为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间。还具有良好的抗干扰性和保密性。因此，GPS技术率先在工程测量、大地测量、城市测量航空摄影测量、海洋测量等测绘领域得到了应用，并在军事、交通、通信、资源管理等领域展开了研究并得到了广泛应用。在测量领域最早应用于地形、高程、等级控制点测量等，现在不仅仍然应用于这些重要领域，而且在其他测绘领域也应用广泛。如：各类工程的施工放样、数字化测图、变形监测、航空摄影测量、海洋测绘和地理信息系统的数据采集等工作。在国家各种类型、各种等级的控制网的布设中已基本取代传统的测绘方法，成为主要的技术手段。随着GPS技术的不断进步，精度的不断提高，在一些工程项目中，GPS高程已经完全可以代替三、四等水准测量甚至二等水准测量。而GPS的特点定位精度高、观测时间短、测站间无需通视、可提供三维坐标、操作简便、全天候作业、功能多和应用广等也决定GPS技术成为工程测量、大地测量的重要手段是必然的。（二）课题研究的目的GPS技术作为测绘领域内的高科技技术，为测绘提供了更好的测量定位手段，特别是GPSRTK测量技术的产生、发展和推广，使GPS测量技术真正开始进入取代全站仪进行各种地面测量和数据采集工作的新阶段扩大了GPS测量范围。本文主要探讨了GPS技术及其在控制测量、水准测量和数字化测图等方面的应用。（三）课题研究的意义本次课题研究的意义在于运用大学四年所学的测绘专业知识，重点分析GPS在传统测绘工作中的应用，把握GPS的特点及前景，加深对GPS应用的认识，提高自己发现问题、分析问题、解决问题的综合能力。为自己走向工作岗位打下基础。3二、国内外研究现状：（一）国内研究现状我国的GPS技术起步于20世纪70年代后期，虽然起步晚于一些发达国家，但经过二十多年的发展，据有关人士估计，目前我国的GPS接收机拥有量约10万左右。而且以每年2万台的速度增加。足以说明GPS技术在我国各行业中应用的广泛性。随着GPS技术的深入发展，历经十多年，我国在应用与理论方面都得到了很大的发展。引进的GPS接收机主要应用于测绘、资源勘探等静态定位，成倍地提高了作业效率，为国家节约了大量经费，并在过去人迹罕至的高原、沙漠、海洋也获得了大量的定位成果，在国家制图、城乡建设开发、资源勘察等方面有了技术保障。近几年来我国在应用GPS技术上所取得了一定的成绩：1.国家测绘局已完成了国家高精度GPS空间定位A、B级网，总参测绘局完成了全国一、二级GPS网，形成了我国具有厘米级精度的三维地心框架基础及我国大板块间的速度场模型；建立了我国GPS永久性跟踪站及数据处理中心，自1997年起就可发布我国GPS精密星历。2.中国地震局、总参测绘局和国家测绘局共同完成了高精度地壳运动监测网的建设，为监测板块运动和区域地壳形变奠定了基础。3.交通部门为船舶导航技术更新，在我国沿海建立10个差分台站，实现了近海精密GPS导航。4.科研院所、大专院校等成功地开展GPS动态监测系统在大坝、桥梁、高层建筑变形监测的应用；在全国完成了分布式广域差分科学实验，并建立了多种服务模式的GPS差分示范站，其中解决了包括通讯链路接口、数据处理软件、服务信息库管理等多种技术难点，为差分GPS技术应用推广做了有益有效的前期工作。（二）国外研究现状在国外，以GPS为代表的卫星导航应用产业已成为国际公认的八大无线产业之一，随着技术的进步和应用需求的增加，GPS以其强大的功能涉足众多领域，使GPS成为继蜂窝移动通信和互联网之后的全球第三个IT经济新增长点。在民用领域，除导航跟踪之外，对警察、消防、医疗等部门的救援和引导有得天独厚的优势，对于人身受到攻击的报警，特殊病人、儿童的监护与救助生活中各种困难的求助等更是非常方便。在军事领域，GPS已从当初的军舰、飞机、战车、地面作战人员提供全天候、连续实时、高精度的定位导航，扩展到成为目前精确制导武器复合制导的一种重要技术手段，概率误差大大降低，制导精度大大提高。4三、课题研究内容及创新本课题的研究内容主要为GPS技术在工程测量中的应用，即用GPS静态测量代替传统测量方法进行各类型、各等级的控制网的布设、观测、处理，用GPSRTK代替全站仪进行各种比例尺的数字化测图，并对比用GPSRTK与传统测量方法的不同。本课题还将对运用GPS高程在一定条件下代替三、四等水准测量甚至二等水准测量的方法进行探讨GPSRTK技术又称为载波相位差分技术，是建立在全球定位系统（GPS）之上的实时动态定位技术，常规GPS测量方法，如静态、快速静态、动态测量等都需时候进行处理才能获得厘米级的精度，而GPSRTK技术能够在野外实时得到厘米级的定位精度，是GPS应用的重大突破，为各种控制测量、地形测量、工程放样及海洋测绘等提供更好的选择，极大提高了外业作业效率四、课题的研究方法：为做好本次课题的研究，提高自身的专业知识修养，做好大学生涯的最后一次作业，在完成课题的过程中要积极参与其中，搜集各种形式的与本课题内容有关的资料并多读掌握其中要点。重读课本，掌握各种方法的要领与步骤，做到能熟练运用。切实掌握测绘的专业知识。五、研究计划及预期成果：研究计划主要分步骤进行，具体计划安排如下：开题报告：2015年3月23日至2015年3月29日论文提纲：2015年3月30日至2015年4月5日论文初稿：2015年4月6日至2015年5月3日论文修改：2015年5月4日至2015年5月10日定稿答辩上交所有材料、按学校要求进行查重检测并提交检测报告：2015年5月11日至2015年5月17日指导教师审核、答辩组评阅教师审核：2015年5月18日至2015年5月24日答辩时间：2015年5月25日至2015年5月31日5六、参考文献：[1]徐绍铨,张华海,杨志强,王泽民.GPS测量原理及应用[M].武汉大学出版社,2008.[2]张正禄.工程测量学[M].武汉大学出版社,2012.[3]杨晓明,沙从术,郑崇启，董斌.数字测图[M].测绘出版社,2008.[4]包善文,陈君.GPS高程代替四等水准高程的应用研究[J].安徽建筑,2009.[5]夏霖.GPS高程代替二等跨河水准高程的应用[J].江西水利科技,2010.[6]俞黎斌,黄茂江.GPS技术在工程控制测量的应用及测量精度分析[J].江西建材,2015.[7]田甜。工程测量中测绘技术之探究[J].科技论坛,2015.[8]段兴华.浅析GPS高程测量在地质勘探工程测量中的应用[J].山西大同大学学报,2015.[9]汪辉.GPS-RTK技术在大比例尺数字化测图中的应用[J].科技信息,2015.[10]郭际明,孔祥元.控制测量学[M].武汉大学出版社,2006.七、指导教师评语：签名:年月日八、教研室审核意见签名:年月日