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測(cè)量系統(tǒng)范文第1篇

針對(duì)傳統(tǒng)心率測(cè)量受專業(yè)知識(shí)和工作環(huán)境的限制，設(shè)計(jì)一種低功耗心率測(cè)量智能穿戴系統(tǒng)。該設(shè)計(jì)以STC15W401AS單片機(jī)為控制核心，采用NJL5303集成收發(fā)光電傳感采樣脈搏信號(hào)，經(jīng)二階帶通濾波放大處理后由微控制器處理得到心率值，通過藍(lán)牙無線通信將結(jié)果發(fā)送到手機(jī)端App軟件顯示。系統(tǒng)可開發(fā)為指套、手環(huán)、腳環(huán)和耳釘?shù)犬a(chǎn)品，在不影響使用者日?；顒?dòng)的情況下，可以長(zhǎng)時(shí)間對(duì)心率值進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量，具有較高的實(shí)用性。

關(guān)鍵詞:

智能穿戴;心率測(cè)量;光電傳感器;藍(lán)牙通信;單片機(jī)

隨著國(guó)民生活水平的不斷提高，人們對(duì)健康的意識(shí)也不斷加強(qiáng)。受專業(yè)知識(shí)、儀器設(shè)備和工作環(huán)境等條件的限制，在醫(yī)院進(jìn)行檢測(cè)身體指標(biāo)的傳統(tǒng)方式已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足日常生活自我保健的需求。為此提出一種基于智能穿戴的心率測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，以STC15W401AS單片機(jī)為控制核心，采用反射式光電傳感器為脈搏信號(hào)采集方法，通過將傳感單元佩戴于手指、耳垂等處，在不影響使用者日?；顒?dòng)的情況下，實(shí)時(shí)測(cè)量心率，并通過藍(lán)牙通信與智能手機(jī)互聯(lián)，將實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)結(jié)果顯示在智能手機(jī)上。

1心率檢測(cè)方法

傳統(tǒng)的心率測(cè)量方法有心電圖信號(hào)法、壓電法等，受使用條件的限制，這些方法一般只在醫(yī)院臨床方面應(yīng)用。光電容積脈搏描記法（PPG）是一種新的測(cè)量方法，被廣泛應(yīng)用于智能穿戴設(shè)備上，傳感部件由光電發(fā)射器、接收器組成。根據(jù)該傳感部件與人體接觸部位不同有透射式和反射式兩種，其中透射式適合安放在人體組織比較薄的耳垂等位置，反射式則無此要求，使用更為靈活。反射式光電積脈搏法的工作原理是當(dāng)脈搏隨心臟的搏動(dòng)而呈現(xiàn)周期性變化時(shí)，動(dòng)脈血管的容積也隨之呈現(xiàn)周期性的變化，利用人體組織在血管搏動(dòng)時(shí)造成吸光率的不同進(jìn)行心率測(cè)量。依據(jù)朗伯-比爾定律（Beer-Lambert）,入射波長(zhǎng)為λ、光強(qiáng)為I0的線垂直照射人體表皮動(dòng)脈血管，通過血液的散射、吸收后接收管接收到的光強(qiáng)為（1）其中εa為動(dòng)脈血液總吸收常數(shù)，ca為動(dòng)脈血液濃度，va為動(dòng)脈血液容積。當(dāng)反射區(qū)動(dòng)脈血管容積變化Δv時(shí)會(huì)引起接收管光強(qiáng)電流ΔI變化，并有（2）藉此可知，當(dāng)動(dòng)脈血液容積變化時(shí)會(huì)導(dǎo)致接收光強(qiáng)成正比變化，從而將動(dòng)脈容積變化率轉(zhuǎn)化為電流強(qiáng)度變化率，對(duì)該變化電流信號(hào)拾取可實(shí)現(xiàn)心率信號(hào)的檢測(cè)。

2系統(tǒng)設(shè)計(jì)

若要在不影響使用者日?；顒?dòng)的情況下，能長(zhǎng)時(shí)間實(shí)時(shí)測(cè)量心率，因此設(shè)計(jì)上要求結(jié)構(gòu)巧、體積小、重量輕、攜帶方便，同時(shí)由于受使用環(huán)境的限制，應(yīng)采用電池供電，故還要求系統(tǒng)耗電要低。考慮到使用人群的不確定性，操作上應(yīng)簡(jiǎn)單明了，測(cè)試結(jié)果直觀。系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖如圖1所示。系統(tǒng)通過反射式光電傳感器感知人體脈搏信號(hào)的變化，并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)過后級(jí)電路濾波、放大后輸入單片機(jī)內(nèi)部進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。在單片機(jī)內(nèi)部通過算法計(jì)算出人體實(shí)時(shí)心率、平均心率，并將結(jié)果通過藍(lán)牙通信傳輸智能手機(jī)顯示，實(shí)現(xiàn)人體脈搏心率實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

3硬件設(shè)計(jì)

3.1光電傳感器

使用反射式光電傳感器采集人體的脈搏信號(hào)并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。光電傳感器分發(fā)射源、受光源兩部分。研究表明500~700nm光源光波對(duì)動(dòng)脈血中氧紅蛋白有較好的選擇性，560nm波長(zhǎng)光波能反映皮膚淺部的微動(dòng)脈信號(hào)，適合用于提取脈搏信號(hào)。選用JRC公司NJL5303收發(fā)一體反射式光電傳感器，其發(fā)射光源波長(zhǎng)570nm，體積尺寸僅為1.9×2.6×0.8mm。NJL5303發(fā)射管工作電壓設(shè)定為2V，工作電流設(shè)定為8mA，具體光電檢測(cè)電路如圖2所示。

3.2信號(hào)處理電路

光電傳感器感知輸出的脈搏電信號(hào)非常微弱，且容易受到干擾，因此需進(jìn)行濾波和放大。圖3為脈搏信號(hào)放大、濾波電路，主要以運(yùn)算放大器為核心的2級(jí)結(jié)構(gòu)完全相同的帶通濾波、放大電路構(gòu)成。選用型號(hào)為MCP602運(yùn)算放大器，其為軌到軌輸出的高精度運(yùn)放，2.7~6V單電源供電，增益帶寬為2.8MHz。經(jīng)過C1、R1組成無源高通濾波器，濾除傳感器輸出信號(hào)VO中的直流分量，U1A、R2、C2組成有源低通濾波器濾除VO中包含50Hz在內(nèi)的高頻干擾并將其放大。該電路高通截止頻率fH、低通截止頻率fL、增益G分別為（3）U1B為核心組成第二級(jí)濾波放大電路，性能參數(shù)同U1A。兩級(jí)放大電路總的增益可達(dá)到10201（≈80db）。光電傳感器輸出的毫伏以下的信號(hào)到圖3電路后，經(jīng)U1放大可輸出伏特級(jí)信號(hào)送后級(jí)電路處理。

3.3USB充電電路

該設(shè)備采用鋰電池供電，通過USB口進(jìn)行充電，設(shè)計(jì)由MCP73831組成的USB充電電路如圖4所示。MCP73831為單芯片鋰、鋰聚合物電池充電電路，SOT-23-55腳小尺寸封裝可選，充電電壓4.2~4.5V可選，充電電流通過外接電阻可在15mA~500mA編程設(shè)定。

3.4主控電路

主控制電路控制器選用STC15W401AS新型8051內(nèi)核單片機(jī)，該單片機(jī)為增強(qiáng)型8051內(nèi)核單片機(jī)，可在2.5~5.5V寬電壓范圍工作，功耗低。單片機(jī)內(nèi)置512個(gè)字節(jié)SRAM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，2KB個(gè)FLASH程序存儲(chǔ)器，8通道10bitA/D轉(zhuǎn)換器，使用串口IAP在線下載程序，SOP16腳封裝，體積小巧。設(shè)計(jì)主控電路如圖5所示，傳感器感知脈搏信號(hào)Vsensor輸入到單片機(jī)的P1.0口，該口同時(shí)也是ADC0輸入引腳。本設(shè)備不帶顯示單元，測(cè)量結(jié)果通過藍(lán)牙方式傳輸?shù)街悄苁謾C(jī)，通過在智能手機(jī)上運(yùn)行App顯示測(cè)量結(jié)果。為實(shí)現(xiàn)與智能手機(jī)間的無線數(shù)據(jù)傳輸，主控電路設(shè)計(jì)藍(lán)牙接口連接XM-15B藍(lán)牙模塊。該藍(lán)牙模塊支持藍(lán)牙2.1協(xié)議，模塊無需編程，控制器通過串口給模塊發(fā)送AT命令直接配置即可使用。

4軟件設(shè)計(jì)

4.1心率測(cè)算方法

心率有瞬時(shí)值測(cè)量和平均值測(cè)量。類似信號(hào)頻率測(cè)量法，通過在單位時(shí)間內(nèi)統(tǒng)計(jì)輸入脈搏信號(hào)的個(gè)數(shù)并通過公式計(jì)算后即可得到心率瞬時(shí)值IHR（4）式中T為單位時(shí)間1秒，N為單位時(shí)間統(tǒng)計(jì)的脈搏脈沖個(gè)數(shù)，單位為bpm(beatperminute)。此法受元件特性及外界干擾較大，可靠性差，統(tǒng)計(jì)測(cè)量時(shí)響應(yīng)差，故測(cè)量精度度和魯棒性較差。兩相鄰脈搏波（R波）之間的間隔時(shí)間為脈搏周期THR，若f0為頻率遠(yuǎn)大于IHR的脈沖，并以THR為閘門時(shí)間對(duì)f0進(jìn)行計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)值為N，顯然（5）可以得到IHR為（6）對(duì)比公式（6）、（5）可以發(fā)現(xiàn)，（6）式T0<<T，因此具有更快的測(cè)量響應(yīng)速度，尤其是當(dāng)測(cè)量IHR平均值時(shí)。

4.2軟件設(shè)計(jì)思路

依照（6）式編寫IHR測(cè)量程序，實(shí)現(xiàn)思路為啟動(dòng)單片機(jī)定時(shí)器定時(shí)（分辨率1uS），Vsensor脈搏信號(hào)輸入單片機(jī)內(nèi)部比較器，當(dāng)輸入信號(hào)幅度超過比較器設(shè)置閥值后比較器狀態(tài)產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)，將其整形為矩形波。比較器每次發(fā)生翻轉(zhuǎn)觸發(fā)中斷，通過中斷服務(wù)讀取定時(shí)器計(jì)數(shù)值，并與上一次讀取到的計(jì)數(shù)值相減后得到N，代入（6）式即可得到瞬時(shí)心率值IHR，多次累加除權(quán)后可得到其平均值，程序流程圖如圖6所示。

5結(jié)語

依據(jù)以上原理及電路設(shè)計(jì)實(shí)測(cè)模擬信號(hào)波形如圖7所示。本系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)測(cè)量人體心率，結(jié)果及時(shí)顯示在智能手機(jī)上，數(shù)據(jù)信息讀取方便。將系統(tǒng)應(yīng)用于智能穿戴設(shè)備之上，可以制作成手環(huán)、腳環(huán)等產(chǎn)品，亦可以制成耳釘或植入耳塞，具有體積小、成本低、實(shí)用價(jià)值高等特點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)

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[2]靳雪斌.基于光電容積脈搏波形描記法的智能嬰兒腳環(huán)設(shè)計(jì)[D].開封:河南大學(xué),2016:5-6.

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測(cè)量系統(tǒng)范文第2篇

關(guān)鍵詞: 城市規(guī)劃; 測(cè)量放樣 全球定位系統(tǒng) RTK測(cè)量系統(tǒng)

1 RTK 技術(shù)概述

(RTK)測(cè)量系統(tǒng), 是GPS測(cè)量技術(shù)與數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的結(jié)合, 是GPS 測(cè)量技術(shù)中的一個(gè)新突破。RTK測(cè)量技術(shù)是以載波相位觀測(cè)量為根據(jù)的實(shí)時(shí)差分GPS測(cè)量技術(shù), 其基本思想是: 在基準(zhǔn)站上設(shè)置1 臺(tái)GPS 接收機(jī), 對(duì)所有可見GPS衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)地觀測(cè), 并將其觀測(cè)數(shù)據(jù)通過無線電傳輸設(shè)備,實(shí)時(shí)地發(fā)送給用戶觀測(cè)站。在用戶站上, GPS 接收機(jī)在接收GPS 衛(wèi)星信號(hào)的同時(shí), 通過無線電接收設(shè)備, 接收基準(zhǔn)站傳輸?shù)挠^測(cè)數(shù)據(jù), 然后根據(jù)相對(duì)定位原理, 實(shí)時(shí)地解算整周模糊度未知數(shù)并計(jì)算顯示用戶站的三維坐標(biāo)及其精度。通過實(shí)時(shí)計(jì)算的定位結(jié)果, 便可監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)站與用戶站觀測(cè)成果的質(zhì)量和解算結(jié)果的收斂情況, 實(shí)時(shí)地判定解算結(jié)果是否成功, 從而減少冗余觀測(cè)量, 縮短觀測(cè)時(shí)間。

2 RTK 技術(shù)在城市規(guī)劃測(cè)量中應(yīng)用

2.1 控制測(cè)量

城市控制網(wǎng)具有控制面積大、精度高、使用頻繁等特點(diǎn), 城市Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)導(dǎo)線大多位于地面, 隨著城市建設(shè)的飛速發(fā)展,這些點(diǎn)常被破壞, 影響了工程測(cè)量的進(jìn)度, 如何快速精確地提供控制點(diǎn), 直接影響工作的效率。常規(guī)控制測(cè)量如導(dǎo)線測(cè)量, 要求點(diǎn)間通視, 費(fèi)工費(fèi)時(shí), 且精度不均勻。GPS 靜態(tài)測(cè)量, 點(diǎn)間不需通視且精度高, 但需事后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理, 不能實(shí)時(shí)知道定位結(jié)果, 如內(nèi)業(yè)發(fā)現(xiàn)精度不符合要求則必須返工。應(yīng)用RTK技術(shù)將無論是在作業(yè)精度, 還是作業(yè)效率上都具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

自引入RTK 測(cè)量技術(shù)以來, 作者多次對(duì)市區(qū)原GPS 點(diǎn)及I、II 級(jí)導(dǎo)線點(diǎn)進(jìn)行檢驗(yàn), 其部分檢驗(yàn)值較差見表1。

表 1 部分檢驗(yàn)較差表

從表1 可以看出, RTK 測(cè)量的同一點(diǎn)位相對(duì)于靜態(tài)GPS觀測(cè)點(diǎn)基本上是一致的, 其坐標(biāo)差值較小;而對(duì)于常規(guī)儀器觀測(cè)的I、II 級(jí)導(dǎo)線來說有部分相差較大, 這也可能是常規(guī)測(cè)量的誤差積累所引起的。由此可見, RTK技術(shù)可用于常規(guī)的控制測(cè)量, 它將對(duì)傳統(tǒng)逐級(jí)布網(wǎng)的理念予以更新。

2.2 規(guī)劃道路中線放線

RTK測(cè)量技術(shù)用于市政道路中線放樣, 放樣工作一人也可完成。將線路參數(shù)如線路起終點(diǎn)坐標(biāo)、曲線轉(zhuǎn)角、半徑等輸入RTK 的外業(yè)控制器, 即可放樣。放樣方法靈活, 即能按樁號(hào)也可按坐標(biāo)放樣, 并可以隨時(shí)互換。放樣時(shí)屏幕上有箭頭指示偏移量和偏移方位, 便于前后左右移動(dòng), 直到誤差小于設(shè)定的為止。

2.3 用地測(cè)量

在建設(shè)用地勘測(cè)定界測(cè)量中, RTK 技術(shù)可實(shí)時(shí)地測(cè)定界址點(diǎn)坐標(biāo), 確定土地使用界限范圍, 計(jì)算用地面積, 在土地分類及權(quán)屬調(diào)查時(shí), 應(yīng)用RTK 技術(shù)可實(shí)時(shí)測(cè)量權(quán)屬界限、土地分類修測(cè), 提高了測(cè)量速度和精度。

2.4 建筑物規(guī)劃放線

規(guī)劃放線既要滿足城市規(guī)劃條件要求, 又要滿足建筑物本身的幾何關(guān)系, 放樣精度要求較高, 同時(shí)要求工期緊, 作者曾對(duì)某小區(qū)采用GPSRTK 儀器進(jìn)行放樣, 該小區(qū)場(chǎng)地平整, 視野開闊, 有規(guī)劃建筑12 棟, 在放樣的同時(shí), 使用Topcon 全站儀進(jìn)行檢測(cè), 檢查結(jié)果如表2:

表2 點(diǎn)位、高程檢測(cè)精度統(tǒng)計(jì)表

點(diǎn)位中誤差m=0.010, 高程中誤差m=0.013.計(jì)算公式:m=±([vv]2/n), v, V 分別為點(diǎn)位和高程較差;n 為檢查點(diǎn)數(shù)。

從以上數(shù)據(jù)分析表明, RTK 測(cè)量結(jié)果與全站儀測(cè)量結(jié)果互差均在厘米級(jí), 其中點(diǎn)位較差最大2.6cm, 高程較差最大為3.2cm, 點(diǎn)位中誤差為0.01m, 高程中誤差0.013m, 完全滿足測(cè)量放線的精度要求, 因此, 使用GPSRTK 進(jìn)行規(guī)劃放線, 在場(chǎng)地條件好, 保證點(diǎn)位精度收斂高的情況下, 能滿足規(guī)劃放線要求。

3 結(jié)論

測(cè)量系統(tǒng)范文第3篇

1盤式分流器的設(shè)計(jì)

1.1盤式分流器的原理設(shè)定電阻材料的導(dǎo)磁率為μ，電阻率為ρ。電流從圓盤的中心到達(dá)分流器時(shí)開始穿過電阻膜，對(duì)稱地由中心向四周流動(dòng)，電流密度均勻。這一過程與電磁波沿傳輸線傳播類似。電感分析圖見圖1。

1.2盤式分流器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)盤式分流器一般為薄膜金屬圓盤(環(huán)狀圓盤)，內(nèi)外邊緣可作為電流的輸入端(例如，內(nèi)外邊緣分別連接同軸電纜末端的內(nèi)外導(dǎo)體)，同時(shí)也作為測(cè)量端。電流在薄的電阻盤中徑向均勻流動(dòng)，測(cè)量信號(hào)受雜散電感影響很小，適用于測(cè)量快速變化的電流。盤式分流器也可由大量小阻值電阻并聯(lián)組成，電阻的一端在圓心相連，另一端連接成圓盤的外環(huán)。本文采用全金屬材料、并聯(lián)寬頻大功率小電阻設(shè)計(jì)了一種盤式分流器。盤式分流器主要包括依次連接的上面板、紫銅圓盤、電阻和下面板。上面板輸入端的丁頭正端與紫銅圓盤中心孔通過電路焊接連接;紫銅圓盤邊緣與12個(gè)電阻電路焊接連接，電阻另一端焊接到下面板邊緣;紫銅圓盤中心孔與下面板的輸出端N型頭的正端電路焊接連接。盤式分流器結(jié)構(gòu)效果圖如圖2所示。上面板結(jié)構(gòu)如圖3所示。上面板由兩部分組成，兩部分之間為機(jī)械螺絲連接，方便組裝。上面板整體為長(zhǎng)方體，中心凹進(jìn)為圓柱體。上面板正面連接同軸丁頭，丁頭的負(fù)端與上面板整體導(dǎo)通。上面板圓柱體邊緣留有等分的12個(gè)凹進(jìn)去的長(zhǎng)方體，為電阻焊接留下足夠的空間。紫銅圓盤結(jié)構(gòu)如圖4所示。紫銅圓盤的中心孔與上面板丁頭的正端、下面板N型頭的正端通過銅線電路焊接在一起。紫銅圓盤的邊緣有等分的12個(gè)圓孔用來固定和電路焊接的12個(gè)電阻。紫銅圓盤上還有2個(gè)固定通孔，用絕緣螺絲固定在下面板上。電阻的組裝方式如圖4所示。先在紫銅圓盤和下面板的12個(gè)圓孔上螺絲固定紫銅片，再將電阻一邊焊接在紫銅圓盤的固定紫銅片上，另一邊焊接在下面板的固定紫銅片上。下面板結(jié)構(gòu)如圖5所示。下面板正面連接同軸N型頭，N型頭的負(fù)端與下面板整體導(dǎo)通，N型頭正端與紫銅圓盤中心孔相連。盤式分流器實(shí)物圖見圖6。其中大電流由前面板的丁頭輸入，經(jīng)過丁頭正端流到紫銅圓盤，經(jīng)過12路電阻到下面板，下面板與上面板是相通的，電流回到上面板，即丁頭負(fù)端，形成回路。下面板的N型頭正端從紫銅圓盤電阻端、負(fù)端從下面板采取電壓信號(hào)。此盤式分流器即可實(shí)現(xiàn)將大電流轉(zhuǎn)化為電壓進(jìn)行測(cè)量。

1.3盤式分流器特點(diǎn)電阻為VISHAY公司的CSM系列電阻，阻值為0.12Ω，可通過最大電流為10A或者功率為20W。此盤式分流器具有以下優(yōu)點(diǎn):1)電阻排列及接口設(shè)計(jì)均用同軸結(jié)構(gòu)，對(duì)稱性好，外部采用金屬圓桶，能減少分布參數(shù)影響，屏蔽雜散磁場(chǎng)，趨膚效應(yīng)好。信號(hào)經(jīng)同軸接口輸出，失真度小;2)各部件由紫銅制成，表面鍍銀，導(dǎo)電性好，整體結(jié)構(gòu)都為金屬材料，散熱性好，能長(zhǎng)時(shí)間測(cè)量而不影響測(cè)量精度;3)采用大功率、頻帶寬的穩(wěn)定電阻，長(zhǎng)時(shí)間通過電流不會(huì)因過度發(fā)熱而導(dǎo)致電阻值發(fā)生改變并影響測(cè)量數(shù)據(jù)。

1.4數(shù)據(jù)采集卡測(cè)試系統(tǒng)中的電壓頻率最高達(dá)到10kHz，其波形持續(xù)時(shí)間短，很難精確測(cè)量。為此我們選定美國(guó)Dy-namicSystem公司型號(hào)為CS1622的高速數(shù)據(jù)采集卡，其采樣速率達(dá)到200MS/s，帶寬125MHz，分辨力為16位。高速數(shù)據(jù)采集卡采用SMA接口，由同軸屏蔽線接到阻抗匹配連接器電壓端N型接口，減小了高頻信號(hào)傳輸?shù)膿p耗和電磁干擾。測(cè)量程序采用多次測(cè)量取平均值，同時(shí)清除噪聲干擾，保證測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。

2系統(tǒng)組建和測(cè)量結(jié)果分析

盤式分流器的直流阻值按照直流標(biāo)準(zhǔn)電阻采用直流電流比較儀式電橋校準(zhǔn)。其交流電阻采用比較法測(cè)量，即標(biāo)準(zhǔn)交流電流源輸出穩(wěn)定電流依次通過盤式分流器和標(biāo)準(zhǔn)分流器A40B，測(cè)量?jī)蓚€(gè)分流器上電壓，因相同電流可由分流器A40B阻值計(jì)算得到盤式分流器交流阻值。盤式分流器經(jīng)計(jì)量校準(zhǔn)不同頻率點(diǎn)阻值如表1所示。其中不同頻率下盤式分流器的阻值相對(duì)變化最大為1.5×10－4，可以看出盤式分流器頻帶很寬，符合大電流的校準(zhǔn)要求。測(cè)試系統(tǒng)由超級(jí)大電流源52120A/脈沖電流源LDI-928-25輸出大電流，經(jīng)過盤式分流器由數(shù)據(jù)采集卡測(cè)得電壓，計(jì)算得到電流值。系統(tǒng)連接圖見圖7。數(shù)據(jù)采集卡CS1622有軟件GagaScope，可以設(shè)置采樣速率、耦合方式等，直接測(cè)量有效值、幅值、上升時(shí)間、周期等量值，見圖8。實(shí)驗(yàn)中超級(jí)大電流源52120A輸出100A，10kHz電流，經(jīng)過分流器轉(zhuǎn)化為電壓，在數(shù)據(jù)采集卡軟件中顯示的波形如圖9所示。經(jīng)過計(jì)算交流電流的數(shù)據(jù)如表2所示，標(biāo)準(zhǔn)偏差為sn(x－)=7.4×10－5A。交流電流測(cè)量不確定度主要有盤式分流器引入的分量、數(shù)據(jù)采集卡引入的分量、電流源不穩(wěn)定引入的分量等組成，計(jì)算100A，10kHz交流電流測(cè)量不確定度為1×10－3。

3結(jié)論

測(cè)量系統(tǒng)范文第4篇

關(guān)鍵詞：綜合物性測(cè)量系統(tǒng) 應(yīng)變片 低溫 超導(dǎo)帶材

中圖分類號(hào)：O348 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）03（c）-0105-02

美國(guó)Quantum Design公司的綜合物性測(cè)量系統(tǒng)（Physics Property Measurement System，PPMS）提供了一個(gè)可以完美控制的低溫和強(qiáng)磁場(chǎng)（1.9～300K，0～9T）平臺(tái)，對(duì)于絕大多數(shù)常規(guī)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，PPMS已經(jīng)設(shè)計(jì)好了全自動(dòng)的測(cè)量軟件、具有標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量功能以硬件，如電阻率、磁阻、微分電阻、霍爾系數(shù)、伏安特性、臨界電流、磁滯回線、比熱、熱磁曲線、熱電效應(yīng)、塞貝克系數(shù)和熱導(dǎo)率等等。這些測(cè)量方法的可靠性和便捷性在過去的十幾年中已經(jīng)得到世界科學(xué)界的認(rèn)可。

應(yīng)變是材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中一個(gè)非常重要的物理參數(shù)，超導(dǎo)材料易脆的材料特性和極端的應(yīng)用條件決定了應(yīng)變測(cè)量在其實(shí)際應(yīng)用中的必要性?，F(xiàn)在常規(guī)環(huán)境下應(yīng)變測(cè)量設(shè)備及方法已經(jīng)發(fā)展的極為成熟并得到了廣泛的應(yīng)用，但對(duì)于極端條件（如低溫、強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境）下的應(yīng)變測(cè)量目前尚欠缺一個(gè)令人滿意地解決方案，現(xiàn)有的如中子衍射等方案設(shè)備昂貴，難以做到普及應(yīng)用。尤其是目前超導(dǎo)材料相關(guān)領(lǐng)域蓬勃發(fā)展，其應(yīng)用的極端條件對(duì)應(yīng)變測(cè)量的要求更加迫切。用應(yīng)變計(jì)進(jìn)行應(yīng)變測(cè)量是非常成熟的測(cè)量方法，可以滿足在各種復(fù)雜環(huán)境下（如高、低溫、高速旋轉(zhuǎn)、強(qiáng)磁場(chǎng)等環(huán)境）的測(cè)量要求，并且具有較好的穩(wěn)定性和令人滿意的測(cè)量精度。利用應(yīng)變計(jì)測(cè)量方法配合PPMS的良好兼容性可以很好地實(shí)現(xiàn)應(yīng)變的簡(jiǎn)易測(cè)量，具有經(jīng)濟(jì)適用的特點(diǎn)。

本文通過整合PPMS和應(yīng)變計(jì)的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了材料在低溫、強(qiáng)磁場(chǎng)背景下的應(yīng)變測(cè)量。文中針對(duì)低溫對(duì)應(yīng)變片的影響在該儀器環(huán)境下做了標(biāo)定，并得出了應(yīng)變片在該條件下溫度補(bǔ)償[1-3]的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。

1 實(shí)驗(yàn)方法及原理

本實(shí)驗(yàn)選用中航電測(cè)公司生產(chǎn)的卡瑪箔式應(yīng)變片，為適應(yīng)在PPMS較小的樣品腔中測(cè)量，我們選用的應(yīng)變片型號(hào)為：BB（BAB）300-1AA-W250（11），靈敏度系數(shù)為K=1.87±1%，敏感柵尺寸為：1.1×1.0 mm。貼片膠水采用環(huán)氧樹脂。

因?yàn)閼?yīng)變片小而薄，便于貼在結(jié)構(gòu)材料上，當(dāng)材料因溫度改變而產(chǎn)生應(yīng)變時(shí)，貼在其上的應(yīng)變片也隨之而產(chǎn)生應(yīng)變，進(jìn)而應(yīng)變片的電阻發(fā)生變化，則材料應(yīng)變?chǔ)趴梢员硎緸椋?/p>

ε=ΔL/L=ΔR/（K×R） （1）

其中，L為材料初始的長(zhǎng)度，ΔL為材料長(zhǎng)度的變化，R為應(yīng)變片的初始電阻，ΔR為應(yīng)變片電阻的變化，文中設(shè)定初始狀態(tài)為溫度為293 K時(shí)的狀態(tài)。

實(shí)驗(yàn)中，我們利用綜合物性測(cè)量系統(tǒng)提供的可以完美控制的低溫強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境，以應(yīng)變片作為傳感器，通過直流電橋放大信號(hào)，經(jīng)過數(shù)字萬用表測(cè)量并由電腦采集和處理數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了低溫的極端條件下應(yīng)變的測(cè)量。

利用以上方法，我們使用傳統(tǒng)的1/2橋進(jìn)行測(cè)量。如圖1所示，選取一已知應(yīng)變參數(shù)的參照樣品接于電橋AB間，待測(cè)樣品接于電橋BC間。測(cè)試前，先調(diào)節(jié)電橋平衡使數(shù)字萬用表顯示值為0 mV，測(cè)量過程中，通過PPMS程序控制溫度以3 K/min的速度從300 K降到10 K以消除殘余應(yīng)力影響，保溫10 min使系統(tǒng)達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)，然后以1 K/min的速度升溫到300 K，選取升溫時(shí)的數(shù)據(jù)為有效數(shù)據(jù)。則我們可由下式得到待測(cè)樣品應(yīng)變?yōu)椋?/p>

ε=[εref×（1-2Vr）]/（1+2Vr）-4Vr/[K×（1+2Vr）] （2）

其中，Vr=Vout/Vin，Vout為數(shù)字萬用表測(cè)得的輸出電壓，Vin為直流電橋輸入電壓，εref為參照樣品的應(yīng)變參數(shù)。

在實(shí)際測(cè)量中，應(yīng)變片的電阻不僅是應(yīng)變的函數(shù)，也是溫度的函數(shù)。以上方法雖然可以有效地回避了溫度對(duì)應(yīng)變片的影響而直接可得到我們所需的結(jié)果，但測(cè)量時(shí)必須同時(shí)在PPMS的樣品托上接一參照樣品，而我們知道，樣品托可以同時(shí)接三個(gè)樣品，采取以上方法則每次只能測(cè)量一個(gè)樣品。為使設(shè)備資源得到有效利用，我們對(duì)以上方法進(jìn)行了改進(jìn)，使用1/4電橋，樣品接于BC間，則相應(yīng)的應(yīng)變公式為：

ε=-4Vr/[K×（1+2Vr）]-εT （3）

其中，Vr=Vout/Vin，Vout為數(shù)字萬用表測(cè)得的輸出電壓，Vin為直流電橋輸入電壓，εT為溫度對(duì)應(yīng)變片的影響。

即我們只需對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定，測(cè)出溫度對(duì)應(yīng)變片的影響，得到溫度補(bǔ)償參數(shù)就可實(shí)現(xiàn)同時(shí)進(jìn)行三個(gè)樣品的應(yīng)變測(cè)量。（如圖1）

經(jīng)過大量試驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)測(cè)得溫度補(bǔ)償數(shù)據(jù)后通過公式（3）得到的應(yīng)變數(shù)據(jù)與常規(guī)方法通過公式（2）得出的數(shù)據(jù)具有同樣的可靠性。然后，我們充分考慮到實(shí)用性，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了進(jìn)一步的簡(jiǎn)化，得到了一套直接利用PPMS原有配件的應(yīng)變測(cè)量方法。

由公式（1）可知，我們可以直接通過應(yīng)變片隨溫度的電阻改變數(shù)據(jù)得到材料應(yīng)變數(shù)據(jù)，而PPMS原有的基于四引線法的直流電阻測(cè)量配件就可實(shí)現(xiàn)這一功能。

這是一種全新的測(cè)量思路，其測(cè)量方法極為簡(jiǎn)單快捷，理論上只需對(duì)選用的應(yīng)變片進(jìn)行溫度補(bǔ)償參數(shù)標(biāo)定后就可使用。在這里，材料應(yīng)變滿足關(guān)系式：

εm=ε+εT=（RT-R293）/（K×R293） （4）

其中，εm為測(cè)得的應(yīng)變，ε為材料的實(shí)際應(yīng)變，εT為溫度引起的干擾信號(hào)，RT為應(yīng)變片在溫度T時(shí)的電阻，R293為溫度為293K時(shí)的初始電阻。

此外，由文獻(xiàn)可知溫度對(duì)應(yīng)變片的靈敏度系數(shù)也有一定的影響，研究表明應(yīng)變片的靈敏系數(shù)在4.2 K時(shí)比300K時(shí)高5%[4]，這一項(xiàng)可根據(jù)下式修正：

KT=[1+（T-300）/（4.2-300）×5%]×Kref（5）

其中，KT為溫度T時(shí)應(yīng)變片的靈敏系數(shù)，Kref為300 K時(shí)應(yīng)變片的靈敏系數(shù)。

下面，我們對(duì)式（4）提出的方法進(jìn)行詳細(xì)的介紹，主要包括測(cè)量系統(tǒng)的標(biāo)定，得出相應(yīng)的應(yīng)變片溫度補(bǔ)償參數(shù)的具體實(shí)施方法，并進(jìn)行該方法的可行性分析。

2 測(cè)量系統(tǒng)的標(biāo)定

實(shí)驗(yàn)中，我們選取鐵、銅兩種材料對(duì)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行了溫度補(bǔ)償參數(shù)的標(biāo)定，以消除溫度引起的干擾，并將最后結(jié)果與其他測(cè)量方法得到的公認(rèn)的參考數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比以驗(yàn)證本實(shí)驗(yàn)方法的可靠性。選取鐵、銅這兩種材料主要考慮其常見且廉價(jià)，他們的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)變數(shù)據(jù)也經(jīng)過多次驗(yàn)證，可直接在美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局?jǐn)?shù)據(jù)[5]中查得。

我們將鐵、銅樣品同時(shí)測(cè)量，以消除儀器環(huán)境及測(cè)量誤差。由（4）式可得，銅的實(shí)際應(yīng)變值可由以下式得出：

ε（Cu）=εm（Cu）-εm（Fe）+ε（Fe） （6）

根據(jù)上式我們得出銅的應(yīng)變-溫度曲線，該曲線與標(biāo)準(zhǔn)參考數(shù)據(jù)曲線如圖2所示。由圖中我們可以看出，該方法測(cè)得的數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)大致相符，計(jì)算得誤差為±5%，滿足實(shí)驗(yàn)測(cè)量精度要求。（如圖2）

我們?cè)诖藢?shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，分別用兩種材料進(jìn)行了多次重復(fù)測(cè)量，然后根據(jù)式（4），用直接測(cè)得的應(yīng)變減去標(biāo)準(zhǔn)參考值，得出了溫度對(duì)應(yīng)變信號(hào)的影響，其結(jié)果如圖3中曲線e，f所示。圖中可看出，溫度干擾信號(hào)曲線基本重合，這一結(jié)果進(jìn)一步表明了測(cè)量方法的可靠性。由于單次測(cè)量的偶然性具有較大誤差，根據(jù)統(tǒng)計(jì)規(guī)律，我們對(duì)多種材料樣品多次測(cè)量的溫度干擾產(chǎn)生的應(yīng)變數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)平均，得到了最終的該應(yīng)變片對(duì)溫度干擾信號(hào)補(bǔ)償曲線。在進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)中，數(shù)據(jù)處理時(shí)我們運(yùn)用直接測(cè)得的應(yīng)變數(shù)據(jù)減去這一統(tǒng)計(jì)溫度補(bǔ)償數(shù)據(jù)得出應(yīng)變-溫度曲線，如圖4所示，與圖2進(jìn)行對(duì)比可看出數(shù)據(jù)曲線誤差進(jìn)一步減小，這說明這一統(tǒng)計(jì)平均一定程度上消除了單次測(cè)量的偶然誤差。（如圖3圖4）

3 在超導(dǎo)材料應(yīng)變測(cè)量的應(yīng)用

為了進(jìn)一步評(píng)價(jià)該系統(tǒng)的應(yīng)用性能，我們應(yīng)用該系統(tǒng)使用這一極其簡(jiǎn)易的方法對(duì)Bi2223（Ag包套）高溫超導(dǎo)體帶材樣品進(jìn)行了相應(yīng)的應(yīng)變測(cè)量。此Bi2223（Ag包套）高溫超導(dǎo)體帶材樣品來源于美國(guó)超導(dǎo)公司（AMSC），其應(yīng)變-溫度曲線如圖5所示，其應(yīng)變數(shù)據(jù)與Yamada小組報(bào)導(dǎo)的數(shù)據(jù)[7]相符。這一結(jié)果表明該系統(tǒng)可以應(yīng)用于超導(dǎo)體應(yīng)變的測(cè)量。

4 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)采用國(guó)產(chǎn)應(yīng)變片和廣泛應(yīng)用的綜合物性測(cè)量系統(tǒng)較好的實(shí)現(xiàn)了低溫條件下材料應(yīng)變性能的測(cè)量，并通過不斷的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，為超導(dǎo)材料的應(yīng)變性能提供了一種經(jīng)濟(jì)又簡(jiǎn)單的測(cè)量方法，易于推廣使用。

參考文獻(xiàn)

[1]尹福炎.電阻應(yīng)變片的溫度自補(bǔ)償及其它[J].衡器，2009，38（9）：40-45.

測(cè)量系統(tǒng)范文第5篇

關(guān)鍵字：GPS應(yīng)用精度

一、GPS概述

GPS系統(tǒng)是美軍于上世紀(jì)七十年代初，在“子午儀衛(wèi)星導(dǎo)航定位”技術(shù)上發(fā)展起來的一種高科技衛(wèi)星定位系統(tǒng)，具有全球性、全能型、全天候性的優(yōu)勢(shì)，能夠應(yīng)用于陸地、海洋、航空、航天的領(lǐng)域的導(dǎo)航定位、定時(shí)、測(cè)速系統(tǒng)。GPS系統(tǒng)主要有三大子系統(tǒng)所組成：空間衛(wèi)星系統(tǒng)、地面監(jiān)控系統(tǒng)、用戶接受系統(tǒng)。空間衛(wèi)星系統(tǒng)由均勻分布于地球六個(gè)軌道平面上的24顆高軌道工作的衛(wèi)星組成，衛(wèi)星每十二恒星小時(shí)延近圓形軌道繞地球運(yùn)動(dòng)一周，由星載高精度原子鐘控制無線電發(fā)射機(jī)在低噪聲窗口附近發(fā)射L1、L2兩種載波，向全球用戶接受系統(tǒng)連續(xù)播發(fā)GPS導(dǎo)航信號(hào)。地面監(jiān)控系統(tǒng)由美國(guó)本土和三大洋的美軍基地上均勻分布的五個(gè)監(jiān)測(cè)站、一個(gè)主控站和三個(gè)注入站構(gòu)成。地面監(jiān)控系統(tǒng)用GPS接受系統(tǒng)測(cè)量沒課衛(wèi)星的偽距和距離差，采集氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)，并傳送給主控站，主控站將各種觀測(cè)數(shù)據(jù)和衛(wèi)星工作狀態(tài)數(shù)據(jù)諸如自身的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)中，及時(shí)的編算出每顆衛(wèi)星的導(dǎo)航電文并傳送給注入站控制和協(xié)調(diào)監(jiān)測(cè)站間，注入時(shí)間的工作，檢驗(yàn)注入衛(wèi)星的導(dǎo)航電文是否正確以及衛(wèi)星是否將導(dǎo)航電文發(fā)給了GPS用戶系統(tǒng)。

二、GPS系統(tǒng)用戶接受原理

（一）GPS接收機(jī)

GPS 系統(tǒng)用戶接受主要是通過衛(wèi)星接受機(jī)完成，衛(wèi)星接收機(jī)的基本結(jié)構(gòu)是由天線單元和接收單元兩部分組成。天線單元的主要作用是:當(dāng)GPS衛(wèi)星從地平線上升時(shí)起，捕獲、跟蹤衛(wèi)星，并接收放大捕獲到的 GPS 信號(hào)。接收單元的主要作用是:記錄GPS接受到的信號(hào)并對(duì)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)和濾波等處理，還原出GPS 衛(wèi)星所發(fā)送的導(dǎo)航電文，并解求信號(hào)在站星間的傳播時(shí)間和載波相位差，在此基礎(chǔ)上實(shí)時(shí)地獲得導(dǎo)航定位的數(shù)據(jù)或采用測(cè)后處理的方式，獲得定位、測(cè)速、定時(shí)等數(shù)據(jù)結(jié)果。

（二）GPS 數(shù)據(jù)處理軟件

GPS 的數(shù)據(jù)處理軟件是 GPS 用戶系統(tǒng)的最重要部分，其主要任務(wù)是對(duì)GPS 接收機(jī)所獲取的各種衛(wèi)星測(cè)量記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行“粗加工”和“預(yù)處理”，并對(duì)所處理得到的結(jié)果進(jìn)行平差計(jì)算、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換和分析綜合處理。解得測(cè)站的三維坐標(biāo)，測(cè)體的坐標(biāo)、運(yùn)動(dòng)速度、方向及精確時(shí)刻等各項(xiàng)精確信息。

三、GPS系統(tǒng)應(yīng)用于公路測(cè)量的必要性和可行性

（一）GPS系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

1各測(cè)站之間無需進(jìn)行通視。傳統(tǒng)公路測(cè)量過程中各測(cè)站間相互通視一直是測(cè)量學(xué)的益達(dá)難題。GPS系統(tǒng)應(yīng)用衛(wèi)星傳授信息技術(shù)，解決了這一問題，GPS的這一特點(diǎn)，使得測(cè)量工作的選點(diǎn)變得更加靈活方便。

2定位精度較高。一般紅外儀標(biāo)的測(cè)量精度為5mm+5ppm，而雙頻 GPS 接收機(jī)基線解的精度達(dá)到 5mm+1ppm，GPS的測(cè)量精度雖與紅外儀相當(dāng)，但隨著測(cè)量距離的加大，GPS 測(cè)量的優(yōu)越性就會(huì)愈加突出。

3觀測(cè)時(shí)間較短。GPS系統(tǒng)在應(yīng)用于測(cè)量的過程中，在小于 20千米的短基線上，進(jìn)行快速相對(duì)定位一般只需 5分鐘的觀測(cè)時(shí)間。

4能夠提供三維坐標(biāo)。GPS 系統(tǒng)在繼續(xù)測(cè)量時(shí)，在精確的測(cè)定觀測(cè)站平面位置的同時(shí)，還可以精確的測(cè)定觀測(cè)站的大致高程，并提供三維坐標(biāo)。

5操作簡(jiǎn)單。GPS 測(cè)量就有較高自動(dòng)化能力，在進(jìn)行觀測(cè)中測(cè)量員的主要任務(wù)是安裝并控制開關(guān)儀器、量取儀器和監(jiān)視儀器的工作狀態(tài)，而其他的觀測(cè)工作如衛(wèi)星的捕獲、跟蹤觀測(cè)等均可以由儀器自動(dòng)完成。

（二） 常規(guī)測(cè)量方法的缺陷

1 常規(guī)測(cè)量方法的規(guī)范對(duì)附合導(dǎo)線、閉合導(dǎo)線長(zhǎng)及結(jié)點(diǎn)導(dǎo)線間的長(zhǎng)度等有著嚴(yán)格的規(guī)定，一般對(duì)于高等級(jí)的公路測(cè)量均要求達(dá)到一級(jí)導(dǎo)線的要求。在這樣的規(guī)定下，導(dǎo)線附合或閉合的長(zhǎng)度最長(zhǎng)不能超過10千米，結(jié)點(diǎn)導(dǎo)線的結(jié)點(diǎn)間距不得超過附合導(dǎo)線長(zhǎng)度的0.7倍。這種嚴(yán)格的測(cè)量要求在實(shí)際的測(cè)量作業(yè)中一般難以達(dá)到，往往會(huì)出現(xiàn)超規(guī)范作業(yè)現(xiàn)象。

2 測(cè)量過程中所搜集到的用于路線測(cè)量控制的起算點(diǎn)間一般很難保證為同一測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量起算點(diǎn)，國(guó)測(cè)、軍測(cè)、城市各種控制點(diǎn)通常混雜一起，這樣就存在系統(tǒng)間的嚴(yán)重的兼容性問題，如果在測(cè)量中選擇了不能兼容的起算點(diǎn)，就會(huì)嚴(yán)重影響到測(cè)量質(zhì)量。

3 地面間測(cè)量點(diǎn)之間的通視困難往往就影響了常規(guī)測(cè)量的實(shí)施，一般測(cè)量路線的控制點(diǎn)要求布設(shè)在距路線300米的范圍內(nèi)。由于通視障礙的原因，這一條件在實(shí)際測(cè)量過程中通常難以滿足，甚至在一些大范圍的密林、密灌、青紗帳或居民區(qū)等地區(qū)，根本就無法實(shí)施常規(guī)控制測(cè)量的要求。

四、GPS系統(tǒng)在公路測(cè)量中的應(yīng)用

（一）線路勘測(cè)

通常在公路選線的過程中，往往要按照勘測(cè)設(shè)計(jì)的規(guī)范，在盡量少占農(nóng)田、少拆房屋并盡量利用原有路基的原則要求基礎(chǔ)上進(jìn)行線路勘測(cè)。為了達(dá)到準(zhǔn)確符合原則要求線路選擇，并設(shè)計(jì)好道路中線路使其符合設(shè)計(jì)的整體要求， 我們可以在測(cè)量過程中利用 GPS動(dòng)態(tài)RTK 的技術(shù)，用GPS動(dòng)態(tài)RTK 接收機(jī)做為流動(dòng)信號(hào)接收站接收基站發(fā)射信號(hào)，沿著原路中線按一定間隔進(jìn)行采集數(shù)據(jù)，選擇另一個(gè)已知點(diǎn)作為參考站，遇到重要的地物，準(zhǔn)確的進(jìn)行定位，最后將觀測(cè)定位數(shù)據(jù)傳人計(jì)算機(jī)中，利用 AutoCAD 等計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件就可以方便的在計(jì)算機(jī)進(jìn)行上選線，從而選出最優(yōu)的線路方案。

（二）道路的中線測(cè)設(shè)

公路測(cè)量設(shè)計(jì)人員在大比例尺帶狀地形圖上完成定線后，需要將公路在現(xiàn)場(chǎng)地面標(biāo)定出來。這項(xiàng)工作就可以采用動(dòng)態(tài)的GPS 測(cè)量技術(shù)進(jìn)行，應(yīng)用GPS技術(shù)只需要將中線主點(diǎn)的各個(gè)坐標(biāo)全部輸入到 GPS 的接收機(jī)中，GPS系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)定出放樣的各個(gè)點(diǎn)位。同時(shí)由于每個(gè)點(diǎn)位的測(cè)量都是獨(dú)立精確完成的，這樣就不會(huì)產(chǎn)生累積誤差，各點(diǎn)放樣精度趨于一致，保證測(cè)量精確性。

（三）公路縱、橫斷面測(cè)量

公路中線確定完成后，可以利用中線樁點(diǎn)的坐標(biāo)，通過計(jì)算機(jī)繪圖軟件，就可給出路線縱斷面和各樁點(diǎn)的橫斷面的狀態(tài)分布。同樣，由于所用的數(shù)據(jù)都是在測(cè)繪地形圖的過程中所采集來的，因此就不需要再到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行再次的縱、橫斷面測(cè)量，從而大大減少了外出測(cè)量工作的作業(yè)量。此外如果需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)斷面的測(cè)量時(shí)，也可采用動(dòng)態(tài)的GPS 測(cè)量方法。這種GPS動(dòng)態(tài)測(cè)量方法與傳統(tǒng)的測(cè)量方法相比，在精度、成本、實(shí)用各方面都具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

五、結(jié)論

在公路測(cè)量中廣泛采用GPS 的靜態(tài)定位技術(shù)和動(dòng)態(tài)定位技術(shù)相結(jié)合的方法，可以更高效、高精度地完成公路平面的測(cè)量工作。在測(cè)量過程中采用常規(guī)方法和GPS系統(tǒng)相結(jié)合的測(cè)量方法也可以極大地提高測(cè)量效率，并保證測(cè)量質(zhì)量。采用GPS進(jìn)行公路測(cè)量,有不受測(cè)量作業(yè)區(qū)地形條件限制、可全天候作業(yè)、所需人工較少、數(shù)據(jù)傳遞迅速準(zhǔn)確等優(yōu)勢(shì)。隨著GPS系統(tǒng)技術(shù)的不斷發(fā)展,這種先進(jìn)的測(cè)量技術(shù)手段會(huì)被更廣泛地應(yīng)用到我國(guó)公路勘測(cè)工作中去,為我國(guó)公路測(cè)量提供更高的技術(shù)支持，同時(shí)也會(huì)提供更為準(zhǔn)確測(cè)量結(jié)果。GPS系統(tǒng)目前在公路測(cè)量中的廣泛應(yīng)用，是公路測(cè)量領(lǐng)域的一項(xiàng)革命性技術(shù)革新，極大地提高了勘測(cè)精度和勘測(cè)效率。

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