工程测量中应用 GPS控制测量平面及高程精度

工程测量中应用 GPS控制测量平面及高程精度

侯敬国

枣庄市台儿庄区自然资源局 277400

摘要：随着我国科技的不断发展，GPS技术被越来越多地应用到了各领域的发展中。尤其近几年来，GPS技术普遍被应用于工程测量中的平面与高程精度控制中，大大提高了工程测量的精确度。 　　关键词：工程测量;GPS技术;控制措施 　　1GPS测量技术目前的发展状况 　　随着我国工程量的增多，GPS测量技术被越来越广泛地应用其中。GPS测量技术是一种定位准确、测量所需时间短、精准性较高的一种现代化智能测量技术，在确保工程测量效率的同时大大提高了工程测量的准确性。同时，GPS测量技术对较大范围的工程测量优势十分显著。例如：在对野外工程进行测量时，由于地理因素等问题，许多大型的工程测量设备是无法进入到施工现场的，这时就可以利用GPS技术来进行工程测量，大大降低了工作人员的工作难度。另外，就目前的GPS技术发展来讲，我国应用最多的CPS测量技术是通过摇感技术与卫星定位技术来实现的。因此导致了在GPS测量中由于大气层的影响会使测量的精准度产生一定的偏差。 GPS技术在工程测量中存在的不足 　　（1）测量地域不空旷造成信号接收出现干扰现象，从而信息不准，造成测量一定的误差，甚至导致信号的非线性传播与影响，计算时引入一定的误差。 　　（2）GPS-RTK测量技术的实施过程中，必须先符合起算基准点的精度，该起算点应该为高等级的控制点，且起算基准点和观测点之间具有较好的位置关系，进行观测时，基准点的精度要经过若干个高等级控制点的连续测算、复核，要求基准点的坐标在各个方位观测情况下具有一直的精度，这个要求较高，工作量很大。 　　（3）在进行小型工程测量过程中，由于区域范围很小，GPS测量技术的优势得不到体现，最终还是要用传统测量方法和常规测量仪器进行联测，增大工程测量的工作量。 　　（4）GPS测量过程中，所选择的控制点位置的差异也会直接影响到观测点位的精度。开发的电子地图，这些电子地图相互不兼容，从而影响测量成果共享和交流等。 　　2工程测量GPS控制平面与高程精度产生偏差的原因 　　2.1天气原因造成的偏差 　　在GPS技术测量中，由于许多大型的测量工作都是需要在野外进行的，因此在GPS测量中就会出现因天气不好而造成的CPS信号受到干扰的问题，从而导致测量数所产生偏差。同时在GPS技术测量中还会出现因天气原因导致大气层较厚，阻碍了GPS信号的接收与传输，因此在工程测量中会出现偏差问题。 　　2.2地理环境原因造成的偏差 　　在GPS技术测量时，由于地理原因造成的数据值偏差问题是十分常见的。这主要体现在对具有强磁场区域的工程测量中。GPS技术测量时，强磁场区域内电磁波会与GPS所发出的电波信号产生交缠、相互干扰，使GPS信号接收能力降低，从而导致高程异常的问题。另外，因GPS技术测量均是野外进行，这就会使GPS技术受到野外地下密布的不均匀物质环境影响，导致GPS在测量过程中产生较大的重力，从而造成测量数据的偏差，给工程测量带来了一定的麻烦。 　　2.3高程拟合模型的选择问题 　　除了天气原因和地质原因的影响，在GPS技术测量中，对高程拟合模型的选择也是导致测量数据偏差的一个最为重要的因素。一般而言，选择不同的高程拟合模所产生的测量结果之间会存在着一定的偏差值。因此，为了能够降低测量工作人员的工作负担，在选择高程拟合模型时，还是要根据工程测量的实际情况来分析选择，降低工程测量的偏差率。 　　2.4信号接收设备的质量原因 　　在GPS技术测量中，信号接收设备的质量是测量数据值产生偏差的最大原因。例如：GPS信号接收设备质量不合格的前提下，是无法在恶劣的天气环境下准确地接到数据信号的。同时，在较为厚重的大气层环境下，质量不合格的GPS信号接收设备不具备穿透气层的能力，会直接影响到测量的准确性，还会减慢工程测量的效率，最终会大幅度增加工程测量的成本支出。 　　3工程测量中GPS平面与高程精度控制措施 　　3.1避免恶劣天气对GPS测量数据的影响 　　天气对GPS测量数据的准确性有着较大的影响。因此为解决这一问题，工程测量人员要在测量前对天气因素进行分析，避免在恶劣的天气环境下进行工程测量。同时，在工程测量时，要考虑到大气层对测量数扭偏差的影响，最好选择在天气情况良好、大气较稀薄的环境下进行GPS技术测量，确保将测量数据的偏差值降至最低。 　　3.2选择合理的测量基站及测量点 　　工程测量基站的选择及测量点的选择决定了CPS测量数据的准确性。根据我国现阶段工程测量的情况来看，大部分野外地质环境的地下磁场区域较大、不符合工程测量的标准要求，使信号在接收时容易与电磁场互相干扰，因此会严重地影响到GPS数据测量的准确度。为避免这一情况的发生，在选择测量基站及测量点时，要针对工程的实际情况，尽量选择电磁场较弱的区域，提升工程测量的准确率。 　　3.3选择高精准度的信号接收设备 　　信号接收设备对提高GPS测量数据的精准度有着十分重要的作用。为确保工程测量数据的准确性，相关部门人员在选择GPS信号接收设备时，一定要确保设备的信号接收能力与设备的质量。尤其是野外测量时，对信号接收设备的质量要求极高，如果信号接收设备的要求达不到工到程需求，就会造成测量数据的偏差。因此在工程测量中，要结合测量区域内地质环境需求，选择最为符合测量要求的信号接收设备，提高数据值的真实准确性，避免数据偏差的产生。 　　3.4选择合适的同高程拟合模型 　　高程拟合模型的建立可以更加客观地将工程测量的数据显示出来。一般情况下，在建立高程拟合模型时，相應的数据计算均是通过高程模式水面的反射将模型显现出来的。因此表面的测量高度也会直接转换为与精准度影响相关的数值来表示。同时，在选择合适的高程拟合模型时，可以采用平面拟合模型、样条函数拟合模式、二次曲面拟合模型等方式对工程测量的数值进行偏差控制。 　　3.5重视提升天线测量的精准度 　　工作人员对天线测量精度的重视程度决定了GPS技术测量偏差的控制。因此，工程测量技术人员在测量前要根据实际的工程要求对天线装置进行合理的布局，保证测量时能够将基站及测量点的数据偏差值降至最低。 　　4结束语 　　综上所述可知，要想提高GPS技术测量值的精确性，就必须要控制偏差值的出现。采用先进的科学技术理念，结合GPS技术的优势，将测量偏差控制在最小的范围内。另外，工程测量相关人员在现阶段GPS技术大量应用的环境下，必须要掌握GPS技术对测量偏差的控制方法，提升工程测量数据的准确率。

参考文献： 　　[1]柳小燕.如何提高GPS技术在工程测量中的精度.四川水泥，2017.11.323. 　　[2]袁玉勇.如何提高GPS在工程测量应用中的精度.城市建设理论研究（电子版），2017.17.200. 　　[3]刘鹏.如何提高GPS在工程测量应用中的精度.四川水泥，2016.05.115.