工程測量中GPS控制測量平面與高程精度

李國

摘要：本篇文章的研究內(nèi)容是以工程測量中GPS 控制測量平面與高程精度為主的，在文章中筆者會結(jié)合相關(guān)的研究實例簡單闡述影響GPS技術(shù)因素控制測量平面的相關(guān)因素，同時也提出相關(guān)的建議以供工程測量人員在以后的工作中參考。

關(guān)鍵詞：GPS 技術(shù);工程測量;高程精度

引言：

說到無線電技術(shù)，相信大家都能想到由美國首先研發(fā)出來的一種無線電技術(shù)即GPS技術(shù)。這種無線電技術(shù)目前已被應(yīng)用在我國的許多領(lǐng)域，其中，GPS技術(shù)在工程領(lǐng)域運用的程度較大，目前工程測量技術(shù)人員為了實現(xiàn)對平面和高程的高度測量最常采用的方法就GPS控制測量法。運用GPS控制測量技術(shù)不僅可以有效的提高工程測量效率，而且可以更好的確保工程數(shù)據(jù)測量的可靠性，這種測量技術(shù)在工程測量上是非常受用的。但是，GPS技術(shù)在工程測量過程中也存在著一些缺陷，這些不足之處正是技術(shù)測量人員需要重視的問題所在。因此，工程技術(shù)人員一定要在總結(jié)工程測量過程中GPS控制測量技術(shù)存在的問題和不足之處的基礎(chǔ)上，就這些問題及時提供解決措施，保證GPS控制測量技術(shù)能夠為工程測量提供更大的便利。

一、認識GPS 系統(tǒng)

關(guān)于工程測量中GPS技術(shù)控制測量平面和高淳精度展開的探討，第一步需要了解GPS系統(tǒng)是什么。作為一種全球性的定位系統(tǒng)，GPS 系統(tǒng)利用的是無線電導(dǎo)航技術(shù)來為用戶提供高精度的三維坐標。GPS，系統(tǒng)在我國不僅應(yīng)用在運輸行業(yè)，同時也應(yīng)用在城市勘探、采礦勘探等領(lǐng)悟。另外，在海洋勘探領(lǐng)域僅用GPS技術(shù)不僅能夠降低偵探本，而且可以滿足工作人員的需求。除此以外，利用GPS技術(shù)也符合我國當前建設(shè)的需要，不管是研究地質(zhì)變化，還是海洋變化都需要實現(xiàn)對這些運動的實時監(jiān)控，而GPS技術(shù)這能夠滿足這種需求。

二、GPS控制測量平面精度

現(xiàn)在的工程測量技術(shù)人員要想獲得準確的平面的精度測量數(shù)據(jù)并不困難，因為技術(shù)人員可以實現(xiàn)GPS通過控制網(wǎng)來實現(xiàn)對平面精度數(shù)據(jù)獲取。需要注意的是，在實現(xiàn)GPS控制網(wǎng)之前技術(shù)人員一定要根據(jù)實際情況設(shè)計好控制網(wǎng)的形狀，根據(jù)實際情況控制好測量的精度和基準。在利用GPS技術(shù)實現(xiàn)平面測量時，必須要將控制網(wǎng)分成不同的級別，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)對網(wǎng)的逐級控制。在工程測量工作中選擇合適的測量方法是至關(guān)重要的，技術(shù)人員需要根據(jù)工程本身難度來實現(xiàn)對測量放大的選擇。

三、提高GPS 控制平面測量精度的方法

為了有效的提高工程測量中GPS控制平面測量的精度，采取一些有效的措施是十分有必要的。

（一）同步測量法

利用GPS技術(shù)測量平面精度時必須要保證GPS的每一個控制點上都能夠測量到準確讀、精度較高的數(shù)據(jù)信息。為了實現(xiàn)這一測量要求，技術(shù)人員在進行平面鏡度測量時，應(yīng)該采用同步測量，這樣更有利于獲得精度較高的數(shù)據(jù)。

（二）采取有效措施

為了有效地提高GPS平面測量的精度就應(yīng)該測量過程中采取相應(yīng)的方法，這些方法包括增加測量時間，利用激光測量網(wǎng)格邊距等。

四、GPS控制測量高程精度

（一）注重高程控制點的位置選擇

在工程測量過程中，難免會遇到測量范圍大、地表不平等情況，邪不可避免的情況都會給測量的結(jié)果帶來一定的影響。因此，應(yīng)用GPS技術(shù)進行高程測量時必須要有嚴格的測量標準和明確的測量區(qū)域，才能盡可能的減小測量誤差。如果需要測量的范圍較小，應(yīng)該及時的建立高程數(shù)據(jù)擬合模型，這樣可以有效的確保測量精度。需要注意的是，利用高程擬合模型實現(xiàn)對高層數(shù)據(jù)的推算一定要保證其高精度。因為在高層測量中位置的穩(wěn)定性和位置數(shù)據(jù)的精度有不可分割的聯(lián)系，因此，在擬合模型時，一定要保證水準點的均勻分布，這樣才能夠保障測量數(shù)據(jù)的準確合理性。

（二）大地高程測量

不管是哪個工程的數(shù)據(jù)測量都離不開在大地高程測量，在利用GPS技術(shù)實現(xiàn)對大地的高程測量過程中，會受到許多因素的干擾，其受不可預(yù)知的外部因素以及測量人員本身的因素的干擾性較強。部分測量工作人員不重視對天線高度的測量，而天線高度的測量數(shù)據(jù)恰恰是GPS控制測量必須要用到的重要數(shù)據(jù)之一。因此，很多的工程在高層測量過程中都會設(shè)置三個不同的天線測量點，利用三個不同位置的天線高度測量值求得平均值來確定最終的天線高度。要實現(xiàn)工程高程測量的高精度，除了不能夠忽略對天線高度的數(shù)據(jù)測量也不能夠忽略對測量點的合理選擇。雖然在利用GPS控制測量時，對測量點的位置并沒有明確的要求，但是測量人員必須要考慮實際情況下測量位置的地理情況和周邊的環(huán)境情況。操作人員需要根據(jù)實際的情況挑選合適的最佳測量點，以此來實現(xiàn)準確的GPS信號接收。對于低于20km 高程數(shù)據(jù)進行測量時，測量人員應(yīng)該選擇同步求差法，實現(xiàn)對高成數(shù)據(jù)的測量。這種測量方法在現(xiàn)在的工程測量工作中非常受歡迎，如果工程測量人員需要測量的范圍比較小、測量地點周圍的環(huán)境狀況較好，同時又沒有太多的干擾因素就可以選擇這種測量方法進行精度測量。這種測量方法是非常簡單常用的一種高程測量方法，它可以不計兩個站點之間的測量誤差。

（三）建立高程擬合模型

工程測量中應(yīng)用GPS控制測量法進行高層測量時，安排工作人員事先到測量現(xiàn)場進行勘查是必要的前期準備工作。為了保證模型的科學(xué)合理性，在模型建立過程中必須要進行二次曲面和平面的擬合計算。二次曲面和平面的擬合計算一方面可以幫助工作人員對測量控制點和待定點的數(shù)據(jù)有一定精度的推算，另一方面有利于技術(shù)人員獲得更高精度的異常數(shù)據(jù)。

（四）要格外重視電離層的測量時間

頻率和同步觀測法在工程精度測量工作中也發(fā)揮著非常重要的作用。這種方法能夠及時地調(diào)整電離層誤差，保障檢測數(shù)據(jù)的精確穩(wěn)定性。在用這種方法之前，技術(shù)人員一定要根據(jù)實際的工作情況，建立合適的電離層膜，這樣才能夠更好的修正衛(wèi)星信號參數(shù)。

在工程項目測量工作中用GPS控制測量技術(shù)可以說是非常常見了，原因在于這種測量技術(shù)不僅能夠有效的幫助測量人員提高工作效率，而且可以幫助測量人員獲得更有效的數(shù)據(jù)信息。不僅如此，這種測量技術(shù)還可以對目標準確定位，避免測量人員盲目測量，浪費測量時間。值得一提的是，運用這種測量技術(shù)來完成測量任務(wù)并不需要工作人員搬動過多的機械設(shè)備到測量現(xiàn)場，大大降低工作難度。不能說GPS控制測量技術(shù)在工程項目對平面和高程測量方面是十全十美的，它也存在著一些不足之處，但這些不足正在實踐過程中被不斷完善。

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