GPS控制測(cè)量與高程精度分析

【摘要】隨著GPS測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展，其在測(cè)繪工程中的應(yīng)用也更加深入，且改變了測(cè)繪數(shù)據(jù)采集的相關(guān)模式，成為當(dāng)前基礎(chǔ)數(shù)據(jù)更新的重要技術(shù)手段。GPS測(cè)繪技術(shù)在測(cè)繪工程中的應(yīng)用，可擴(kuò)大測(cè)繪范圍，通過(guò)精準(zhǔn)定位、便捷操作和自動(dòng)處理，實(shí)現(xiàn)測(cè)繪工程的智能測(cè)繪，進(jìn)而推動(dòng)工程開(kāi)展。下面針對(duì)GPS測(cè)繪技術(shù)在測(cè)繪工程中的具體應(yīng)用展開(kāi)分析。

【關(guān)鍵詞】GPS控制測(cè)量;高程精度;分析

作為一種高效數(shù)據(jù)采集手段，GPS測(cè)繪技術(shù)在不同類型的工程測(cè)繪中產(chǎn)生極大作用，而其為測(cè)繪工作效率提升提供有力保障。與傳統(tǒng)全站儀等測(cè)繪技術(shù)相比較，GPS測(cè)繪技術(shù)具有精度高、效率快、操作便捷等諸多優(yōu)勢(shì)，工程過(guò)程中可采用此類測(cè)繪技術(shù)取得更為精準(zhǔn)的測(cè)繪數(shù)據(jù)與結(jié)果，因此其在工程測(cè)繪領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。

1、基本概述

GPS全稱為GLobalPositioningSystem，即“全球定位系統(tǒng)”，GPS并不是特指某一特定對(duì)象，而是指能授時(shí)、測(cè)距的空間交會(huì)定位系統(tǒng)的總稱，此系統(tǒng)能將具有連續(xù)性、時(shí)效性的三維位置、速度、時(shí)間等相關(guān)數(shù)據(jù)信息發(fā)送給全球范圍內(nèi)的用戶。GPS在測(cè)量過(guò)程中，主要是通過(guò)將接收機(jī)有效安裝到固定位置上，隨后與GPS衛(wèi)星所發(fā)射導(dǎo)航電文相結(jié)合，對(duì)某一時(shí)間段內(nèi)所顯現(xiàn)定位距離加以科學(xué)化測(cè)量，從而形成最終的相應(yīng)三維坐標(biāo)，并切實(shí)達(dá)到精準(zhǔn)定位的目標(biāo)。

2、GPS技術(shù)的原理分析

GPS技術(shù)原理分析，可從以下三方面著手，即空間軌道衛(wèi)星、地面主控與監(jiān)測(cè)站點(diǎn)以及用戶信號(hào)接收裝置?？臻g軌道衛(wèi)星，將空間位置與其它定位相關(guān)信息，針對(duì)衛(wèi)星覆蓋區(qū)域，地球上的用戶便會(huì)接收到其發(fā)射的信號(hào)，同時(shí)該區(qū)域內(nèi)部，還需建立地面信號(hào)接收、監(jiān)測(cè)與主控站點(diǎn)，當(dāng)用戶出現(xiàn)定位需求時(shí)，空間軌道上的衛(wèi)星將定位信息發(fā)送至地面接收站點(diǎn)，然后地面接收機(jī)通過(guò)接收位于不同空間位置的多個(gè)星座相關(guān)定位數(shù)據(jù)，利用空間后方交會(huì)，求解出其瞬時(shí)位置，從而獲取地面點(diǎn)的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)。

3、GPS測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)繪中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)

3.1定位效果好

盡可能地做到“圖實(shí)一致”，是工程測(cè)繪工作的第一要義，GPS測(cè)繪技術(shù)具備高度的可靠性與優(yōu)質(zhì)性?，F(xiàn)階段，GPS衛(wèi)星星座的24人造衛(wèi)星已全部投用完成，在全球范圍內(nèi)的定位導(dǎo)航覆蓋率高達(dá)98%。同時(shí)，隨著相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，GPS測(cè)繪技術(shù)的測(cè)繪精度也不斷提升?，F(xiàn)階段，在300m至1500m范圍的工程測(cè)繪中，GPS測(cè)繪技術(shù)可將數(shù)據(jù)的定位誤差縮小至毫米級(jí)別，由此產(chǎn)生的測(cè)繪圖紙自然也更具應(yīng)用價(jià)值。除此之外，GPS技術(shù)對(duì)電磁干擾、障礙物干擾等的應(yīng)對(duì)能力也比較強(qiáng)，可滿足復(fù)雜環(huán)境下的工程測(cè)繪需求，具有良好的技術(shù)適應(yīng)性與工作穩(wěn)定性。

3.2 GPS技術(shù)適應(yīng)性較強(qiáng)

截至目前，GPS技術(shù)已經(jīng)在諸多領(lǐng)域中得到了應(yīng)用，由于自身具備較強(qiáng)的適應(yīng)性，GPS技術(shù)在房屋測(cè)繪領(lǐng)域中得到應(yīng)用時(shí)，能為實(shí)際工作提供很多便利，大大降低了工作人員的工作量。實(shí)際測(cè)繪工作開(kāi)展過(guò)程中，布網(wǎng)操作也更加方便，而且GPS技術(shù)在很多工作環(huán)境下均能快速適應(yīng)，展示出更好的應(yīng)用效果。此外，GPS技術(shù)具備自動(dòng)化、信息化、智能化等優(yōu)點(diǎn)，能克服復(fù)雜的地形條件和地物障礙，無(wú)須過(guò)多人為操作就能完成高精度勘測(cè)工作，因而降低了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度與難度，也減少了人力成本的投入。

4、GPS測(cè)繪技術(shù)在測(cè)繪中的應(yīng)用

4.1 GPS定位

GPS測(cè)繪技術(shù)在測(cè)繪工程中應(yīng)用的重要內(nèi)容就是通過(guò)發(fā)揮GPS的精準(zhǔn)定位功能，完成對(duì)測(cè)繪工程地面測(cè)量對(duì)象的準(zhǔn)確定位，進(jìn)而開(kāi)展測(cè)繪計(jì)算和數(shù)據(jù)分析。在測(cè)繪工程中，GPS測(cè)繪技術(shù)是通過(guò)利用GPS全球定位系統(tǒng)的衛(wèi)星定位，在測(cè)繪區(qū)域的地面設(shè)定GPS信號(hào)接收機(jī)，來(lái)完成對(duì)測(cè)量對(duì)象的測(cè)繪，使得測(cè)繪人員可掌握地面地形各種數(shù)據(jù)信息，進(jìn)而提高計(jì)算機(jī)軟件圖形分析和數(shù)據(jù)處理的效果，提高測(cè)繪工作效率。隨著GPS測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展，在測(cè)繪工程中，逐漸實(shí)現(xiàn)了戶外觀測(cè)技術(shù)、專業(yè)設(shè)備測(cè)量以及GPS定位技術(shù)的融合應(yīng)用，提升了測(cè)繪結(jié)果的精準(zhǔn)度。此外，基于GPS定位技術(shù)采用的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)化差分測(cè)量方法，在GPS測(cè)繪定位上，還利用了不同的差分定位技術(shù)，如單站差分、局部差分和廣域差分等，滿足了不同的測(cè)量需求，可在消除定位測(cè)量差分誤差的同時(shí)，減少傳播延遲性，提高測(cè)繪定位的精確度。

4.2動(dòng)態(tài)測(cè)繪

在實(shí)際工程測(cè)繪當(dāng)中，相關(guān)工作應(yīng)在原有監(jiān)測(cè)點(diǎn)這一基礎(chǔ)之上設(shè)置檢測(cè)基站，將GPS測(cè)繪技術(shù)相關(guān)設(shè)備安裝于檢測(cè)基站當(dāng)中，從而令測(cè)繪工作開(kāi)展過(guò)程中衛(wèi)星能最大限度提供有力保障，確保最終所得測(cè)繪數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性。另外，在開(kāi)展工程測(cè)繪工作過(guò)程當(dāng)中，可通過(guò)使用無(wú)線傳輸這一技術(shù)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)叫畔⒔邮罩行募右栽敿?xì)分析處理，各信息流動(dòng)站點(diǎn)通過(guò)無(wú)線設(shè)備對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行接受與傳輸，能在為定位精準(zhǔn)度提供保障這一基礎(chǔ)之上，對(duì)數(shù)據(jù)加以更深層次分析處理，在獲得兩個(gè)觀測(cè)點(diǎn)以上距離位置后，流動(dòng)站點(diǎn)便能給出精確三維定位坐標(biāo)。但是，在開(kāi)展此工作時(shí)需著重注意以下幾點(diǎn)：首先，選擇測(cè)量點(diǎn)時(shí)以具有開(kāi)闊視野處為最佳區(qū)域，并確保設(shè)備有效性安裝，為順利開(kāi)展測(cè)繪工作提供有力保障。其次，在完成所有測(cè)繪工作后，相關(guān)工作人員需對(duì)傳輸信號(hào)及時(shí)確認(rèn)，在確認(rèn)信號(hào)無(wú)任何差錯(cuò)后才能徹底結(jié)束測(cè)繪工作。如若信號(hào)發(fā)生差錯(cuò)，則會(huì)對(duì)測(cè)繪工作精確度造成極大影響。

4.3對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理

現(xiàn)階段，隨著GPS技術(shù)的不斷發(fā)展，應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，更為重要的是，GPS技術(shù)在房屋工程測(cè)繪領(lǐng)域中的運(yùn)用也變得更加多元化。尤其是在GPS接收機(jī)設(shè)計(jì)上，已被賦予更多自動(dòng)化功能，這也讓很多領(lǐng)域中的工程測(cè)繪工業(yè)強(qiáng)度大幅降低，作業(yè)速度也越來(lái)越快。但也正是由于自動(dòng)化程度的提升，衛(wèi)星分布情況和信號(hào)質(zhì)量也容易對(duì)該項(xiàng)工作產(chǎn)生影響，導(dǎo)致最終觀測(cè)效果無(wú)法呈現(xiàn)出更好的狀態(tài)。因此，在后續(xù)測(cè)量工作執(zhí)行時(shí)，應(yīng)盡可能選擇衛(wèi)星空間位置，并選擇在衛(wèi)星信號(hào)質(zhì)量最佳階段進(jìn)行測(cè)量。一般情況下，GPS在測(cè)量過(guò)程中往往會(huì)產(chǎn)生一些隨機(jī)數(shù)據(jù)，需對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行深入性分析，滿足數(shù)量、精度和質(zhì)量需求，才能為后續(xù)定位坐標(biāo)的計(jì)算提供基礎(chǔ)。從實(shí)際工作過(guò)程中，通過(guò)GPS技術(shù)執(zhí)行測(cè)量操作，依然會(huì)存在一些不確定因素，對(duì)后續(xù)測(cè)量結(jié)果精準(zhǔn)度產(chǎn)生影響。因此，需提升對(duì)數(shù)據(jù)處理的重視程度，讓測(cè)繪工作處于更加精準(zhǔn)的狀態(tài)，以此來(lái)強(qiáng)化房屋測(cè)量的質(zhì)量。

5、GPS在工程測(cè)量應(yīng)用中的精度提升策略

5.1確保完成確定的初始準(zhǔn)備工作

利用GPS提高工程測(cè)量精度，最重要的是能進(jìn)行前期準(zhǔn)備工作。實(shí)際上，為了防止最終測(cè)量結(jié)果不符合預(yù)期，應(yīng)有效地整理工程測(cè)量所需的數(shù)據(jù)，并按測(cè)量規(guī)范準(zhǔn)備工程測(cè)量所需的設(shè)備。

5.2合理選擇

GPS設(shè)備在測(cè)繪過(guò)程中，要結(jié)合實(shí)際情況做好前期準(zhǔn)備工作，對(duì)數(shù)據(jù)采集設(shè)備給予科學(xué)、合理的選擇，以此來(lái)更好地發(fā)揮GPS測(cè)繪設(shè)備的性能。在測(cè)繪前還需仔細(xì)檢查GPS接收機(jī)的基本性能和參數(shù)，并對(duì)存在的誤差采取有效措施給予調(diào)整和控制，從而有效提高測(cè)繪精度。例如，星歷信息誤差、衛(wèi)星鐘的誤差和天線中心坐標(biāo)誤差等，都會(huì)對(duì)測(cè)繪精度產(chǎn)生影響，因此需合理選擇測(cè)繪設(shè)備來(lái)避免上述誤差的發(fā)生。

5.3提高員工業(yè)務(wù)素質(zhì)

在具體的實(shí)踐工作中，工作人員是利用GPS的功能，以及他們是否具有良好的專業(yè)素質(zhì)，來(lái)直觀地測(cè)量工程的精度。一是開(kāi)展專業(yè)培訓(xùn)，讓測(cè)量人員認(rèn)識(shí)GPS，強(qiáng)化作業(yè)功能，通過(guò)實(shí)際工作，確保服務(wù)的規(guī)范化、質(zhì)優(yōu)價(jià)廉，使GPS功能在實(shí)際操作中充分發(fā)揮作用，更好地為工程測(cè)量服務(wù)。二是在詳細(xì)分析工程測(cè)量應(yīng)用的基礎(chǔ)上，建立和推行責(zé)任機(jī)制，確保GPS的有效性，防止工程測(cè)量的進(jìn)展，造成消極影響。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，分析GPS的技術(shù)原理和特點(diǎn)能發(fā)現(xiàn)，GPS技術(shù)的應(yīng)用可為房屋工程測(cè)繪工作提供便利條件，測(cè)量結(jié)果精確度也能得到提升，在具體操作過(guò)程中可廣泛應(yīng)用，GPS技術(shù)的作用下，測(cè)繪人員的工作量大大降低，安全性提升也十分明顯。

參考文獻(xiàn)：

[1]盧銘，楊兆祥.GPS測(cè)繪技術(shù)在測(cè)繪工程中的應(yīng)用研究[J].林業(yè)科技情報(bào)，2019，51（04）：130-132.

[2]廖斌杰.GPS測(cè)繪技術(shù)在測(cè)繪工程中的應(yīng)用研究[J].中國(guó)建設(shè)信息化，2019（19）：75-76.

[3]高麗，趙文舉.探析GPS測(cè)繪技術(shù)在測(cè)繪工程中的應(yīng)用[J].建材與裝飾，2019（29）：216-217.

[4]翟偉光.試析GPS土地測(cè)繪技術(shù)中測(cè)繪精度的影響因素[J].中小企業(yè)管理與科技（中旬刊），2018（12）：172-173.

作者簡(jiǎn)介：

朱淑芹（1983-），現(xiàn)為濱州市自然資源和規(guī)劃局不動(dòng)產(chǎn)交易登記中心高級(jí)工程師，主要從事不動(dòng)產(chǎn)權(quán)籍調(diào)查工作（外業(yè)調(diào)查、數(shù)據(jù)入庫(kù)），不動(dòng)產(chǎn)數(shù)據(jù)整合及匯交、權(quán)屬爭(zhēng)議調(diào)處等相關(guān)工作。