提高GPS控制平面測(cè)量高程精度的措施

孫建民

摘 要：近年來(lái)GPS技術(shù)發(fā)展速度較快，并在工程測(cè)量中得以廣泛應(yīng)用，其對(duì)工程平面和高程測(cè)量的精度進(jìn)行了有效控制，為工程測(cè)量效率和測(cè)量精度的提升奠定良了良好的基礎(chǔ)。文中針對(duì)GPS控制平面測(cè)量精度及高程精度的提高措施進(jìn)行了具體的闡述。

關(guān)鍵詞：工程測(cè)量；GPS技術(shù)；平面測(cè)量；高程精度

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.08.145

在工程測(cè)量中應(yīng)用GPS技術(shù)，有效的提高了工程測(cè)量的效率和測(cè)量精度。為了更好的發(fā)揮GPS技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，需要加強(qiáng)GPS對(duì)控制測(cè)量平面與高程精度方面的應(yīng)用的研究，以此來(lái)推進(jìn)工程測(cè)量行業(yè)的健康、持續(xù)發(fā)展。

1 GPS控制平面測(cè)量及其測(cè)量精度提高方式

1.1 GPS控制平面測(cè)量

平面測(cè)量是工程測(cè)量中最為基礎(chǔ)的工作，利用GPS控制平面測(cè)量，其是依托于GPS控制網(wǎng)，通過(guò)全面控制網(wǎng)形設(shè)計(jì)、測(cè)量精度和測(cè)量基準(zhǔn)，通過(guò)保證GPS控制網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性，并遵循分級(jí)設(shè)置和逐級(jí)控制的原則來(lái)開(kāi)展測(cè)量工作，以此來(lái)保證控制的精準(zhǔn)性和實(shí)效性，更好的發(fā)揮出GPS控制平面測(cè)量的優(yōu)勢(shì)，獲得高精度的測(cè)量數(shù)據(jù)。目前采用GPS控制平面測(cè)量時(shí)，通常會(huì)運(yùn)用相對(duì)定位法，對(duì)于測(cè)量項(xiàng)目要求較高的，則采用網(wǎng)連式或是邊連式GPS控制網(wǎng)設(shè)計(jì)方法，從而獲得較好的測(cè)量效果。

1.2 測(cè)量精度提高方式

GPS控制平面測(cè)量中，工作人員盡可能的運(yùn)用同步測(cè)量法，更直觀的實(shí)現(xiàn)對(duì)相鄰控制點(diǎn)之間基線的觀測(cè)，這樣各個(gè)控制網(wǎng)測(cè)量點(diǎn)都能夠獲得高精度的測(cè)量數(shù)據(jù)。在具體設(shè)置GPS控制網(wǎng)點(diǎn)時(shí)，各網(wǎng)絡(luò)最小異步環(huán)邊數(shù)需要控制在六條以下，這樣有利于提高GPS控制平面測(cè)量的精度。同時(shí)在實(shí)際工程測(cè)量開(kāi)展過(guò)程中，需要實(shí)現(xiàn)與國(guó)家及各省市相應(yīng)GPS控制點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測(cè)，這樣可以有效的保證工程測(cè)量的質(zhì)量，確保各項(xiàng)數(shù)據(jù)精度都能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。在具體GPS控制平面測(cè)量過(guò)程中，一旦與高等級(jí)測(cè)量網(wǎng)絡(luò)之間無(wú)法進(jìn)行有效聯(lián)測(cè)時(shí)，則需要盡可能的延長(zhǎng)測(cè)量時(shí)間，并運(yùn)用基線向量測(cè)量法，利用高精度激光測(cè)量網(wǎng)絡(luò)來(lái)設(shè)置GPS測(cè)量網(wǎng)絡(luò)，確保測(cè)量的精度并達(dá)到預(yù)期的測(cè)量效果。

2 提高GPS控制測(cè)量高程精度的有效方式

2.1 合理設(shè)置高程測(cè)量控制點(diǎn)

在具體工程測(cè)量時(shí)，當(dāng)工程項(xiàng)目范圍較大時(shí)，地表曲率所帶來(lái)的影響較大，容易出現(xiàn)測(cè)量誤差。在這種情況下，需要嚴(yán)格按照國(guó)家規(guī)定的工程測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)測(cè)量區(qū)域進(jìn)行具體劃分，對(duì)地表曲率帶來(lái)的影響進(jìn)行有效控制，有效的減少測(cè)量誤差的發(fā)生，確保GPS控制測(cè)量的精度。還需要在小范圍內(nèi)建立高程數(shù)據(jù)擬合模型，為高程擬合時(shí)獲得高精度的測(cè)量數(shù)據(jù)奠定良好的基礎(chǔ)。由于高程測(cè)量需要以高程數(shù)據(jù)作為起算的依據(jù)，因此要保證高程起算點(diǎn)位置精度達(dá)到規(guī)定的等級(jí)，同時(shí)起算位置也要與相關(guān)的規(guī)范要求相符，為高程測(cè)量控制點(diǎn)的合理設(shè)置奠定良好的基礎(chǔ)。

2.2 全面測(cè)量大地高程

2.2.1 對(duì)高線高度進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)量

在利用GPS控制測(cè)量技術(shù)進(jìn)行大地高程測(cè)量時(shí)，外界因素及人員因素對(duì)測(cè)量工作會(huì)帶來(lái)較大的影響，特別是測(cè)量時(shí)當(dāng)操作人員對(duì)天線高度測(cè)量較為忽視，這必然會(huì)造成高程測(cè)量數(shù)據(jù)失真。這主要是由于天線高度作為GPS控制測(cè)量中非常關(guān)鍵的數(shù)據(jù)，測(cè)量精度的好壞會(huì)對(duì)高程數(shù)據(jù)計(jì)算的準(zhǔn)確性帶來(lái)直接的影響。因此在實(shí)際測(cè)量工作中，需要分別在不同位置處來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)天線高度的精準(zhǔn)測(cè)量，測(cè)量時(shí)還要對(duì)測(cè)量誤差進(jìn)行有效控制，確保天線高度測(cè)量數(shù)據(jù)要與國(guó)家相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)相符，以此來(lái)保證高程測(cè)量工作的有序開(kāi)展。

2.2.2 準(zhǔn)確定位測(cè)量站點(diǎn)

在具體針對(duì)大地高程測(cè)量過(guò)程中，要合理選擇測(cè)量站點(diǎn)。雖然在GPS技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中對(duì)于可視性要求不高，但還要考慮測(cè)量區(qū)域的地理環(huán)境所帶來(lái)的影響問(wèn)題，因此要根據(jù)GPS控制網(wǎng)的情況來(lái)準(zhǔn)確對(duì)測(cè)量站點(diǎn)進(jìn)行定位，具體的測(cè)量站點(diǎn)要保證能夠有效的接收GPS信號(hào)，這樣測(cè)量數(shù)據(jù)的精度和準(zhǔn)確度才能得到有效的保證，全面提高大地高程的測(cè)量精度。

2.2.3 運(yùn)用同步求差法

同步求差法適用于20km以內(nèi)的大地高程測(cè)量，測(cè)量過(guò)程中測(cè)量區(qū)域內(nèi)各種影響參數(shù)能夠保持同步，可以有效的降低相鄰測(cè)量點(diǎn)之間的誤差。但在具體應(yīng)用同步求差法時(shí)，需要保證測(cè)量范圍要在20 km之內(nèi)，從而保證測(cè)量結(jié)果與測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)具有較好的符合度。

2.3 建立完整的高程擬合模型

在采用GPS控制測(cè)量法時(shí)，必須全面考慮實(shí)際測(cè)量情況和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量區(qū)域狀態(tài)，在符合條件后，才能建立合理的高程擬合測(cè)量模型。在模型建立過(guò)程中，應(yīng)盡量采取二次曲面擬合計(jì)算方法和平面擬合計(jì)算方法，這樣才能將控制區(qū)域內(nèi)測(cè)量控制點(diǎn)與待定點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)精準(zhǔn)的測(cè)量出來(lái)。

2.4 有效控制電離層測(cè)量時(shí)間及誤差

GPS控制測(cè)量高程精度過(guò)程中，需要充分考慮電離層誤差問(wèn)題，具體需要采用多頻率觀測(cè)法和同步觀測(cè)法，并要建立電離層模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)衛(wèi)星信號(hào)參數(shù)的合理調(diào)整，以此來(lái)對(duì)電離層誤差的發(fā)生進(jìn)行控制。衛(wèi)星信號(hào)受到大氣電離層影響時(shí)會(huì)出現(xiàn)信號(hào)反射和折射等問(wèn)題，因此接受信號(hào)時(shí)會(huì)有一定的偏差產(chǎn)生，影響高程測(cè)量精度。這就需要測(cè)量人員需要積極采取有效的措施來(lái)修正電離層誤差。具體采用的修正方法有多頻觀測(cè)修正、同步觀測(cè)修正和電離層模型修正。這其中同步觀測(cè)修正可以實(shí)現(xiàn)對(duì)衛(wèi)星信號(hào)參數(shù)進(jìn)行高精度修正，對(duì)于降低高程精度誤差作用最為顯著。另外，在高程精度測(cè)量影響因素考慮過(guò)程中，還要避免在惡劣天氣下進(jìn)行測(cè)量，這樣可以有效的規(guī)避對(duì)流層、大氣層對(duì)衛(wèi)星信號(hào)傳播的干擾，有利于高程測(cè)量精度的提升。

3 結(jié)束語(yǔ)

GPS控制測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)量應(yīng)用過(guò)程中，需要控制好平面測(cè)量和高程測(cè)量的精度，積極采取有效的措施來(lái)保證測(cè)量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。而且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，GPS控制測(cè)量技術(shù)在不斷發(fā)展和完善過(guò)程中，其在工程項(xiàng)目中必然會(huì)發(fā)揮出更重要的作用，具有更好的發(fā)展前景和空間。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃仁海.工程測(cè)量中GPS控制測(cè)量平面與高程精度分析[J].低碳世界，2016（11）.

[2]符小俐.研究工程測(cè)量中GPS控制測(cè)量平面與高程精度[J].低碳世界，2017（25）.

[3]鐘祁福.探析工程測(cè)量應(yīng)用GPS控制測(cè)量平面及高程精度[J].建材與裝飾，2017（50）.