工程測量中GPS技術(shù)存在的問題及其解決措施

楊克金

【摘要】：目前 GPS 測量技術(shù)已經(jīng)發(fā)展的非常成熟，其在工程測量領(lǐng)域中已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，這種技術(shù)的應(yīng)用不僅能夠大大的降低工程測量的工作強度，同時在測量精度方面也能夠獲得較高的精度.我們必須要加強 GPS 測量技術(shù)的研究和學(xué)習(xí)，尤其是在工程測量中的應(yīng)用情況，這具有非常重要的實際意義。

【關(guān)鍵詞】：工程測量；GPS技術(shù)；問題；解決措施

1、GPS技術(shù)概述

1.1基本工作原理

GPS具體包含接收機、流動站和基準站等多個部分，基本工作原理是選取點位精度優(yōu)良的控制點充當測量基準點，面向基準站裝設(shè)接收機，針對衛(wèi)星進行連續(xù)觀測，同時把觀測得到的數(shù)據(jù)和坐標信息利用數(shù)據(jù)鏈傳送至流動站，而流動站能夠在同一時間接收衛(wèi)星信號和基準站數(shù)據(jù)，利用軟件系統(tǒng)，完成差分和平分處理，以此來獲取流動站對應(yīng)的三維坐標和精度，實現(xiàn)工程測量。

1.2主要的數(shù)據(jù)處理方法

若想讓GPS具有優(yōu)良的精準性，應(yīng)保證基準站內(nèi)部的三維坐標可靠、合理。因GPS系統(tǒng)有效運用快速分解法和最小二乘搜索法等不同的計算方法，為此它能夠把整周模糊度高效求解出來。應(yīng)用的重點是優(yōu)良的數(shù)據(jù)傳輸和可靠的數(shù)據(jù)處理。

1.3技術(shù)優(yōu)點

技術(shù)和全站儀等原有的測量技術(shù)相比存在顯著的優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在以下層面：一是作業(yè)效率相對較高。若GPS技術(shù)質(zhì)量相對優(yōu)良，便能夠一次性檢測半徑近乎5km左右的范圍，進而能夠降低控制點數(shù)量，常規(guī)電磁波環(huán)境僅僅利用幾秒鐘便能夠獲取坐標，且測量速度快，能夠顯著降低勞動強度。二是作業(yè)條件要求不高。應(yīng)用GPS技術(shù)，無需滿足光學(xué)通視，僅僅符合電磁波通視便可，一般不會受到環(huán)境條件的不良影響。三是定位相對可靠，測量數(shù)據(jù)準確。在常規(guī)條件下，只要滿足基礎(chǔ)工作要求，GPS便能夠在特定條件下進行作業(yè)，且精準度細化到厘米。四是作業(yè)集成化和自動化程度相對偏高。GPS具有突出的測量功能，同時便于操作，數(shù)據(jù)處理量較大。無論是內(nèi)業(yè)，還是外業(yè)均十分適用。另外，流動站內(nèi)部系統(tǒng)安裝無需人工干預(yù)便能自動達成很多功能，不僅降低了輔助測量強度，而且規(guī)避了人為誤差所帶來的不良影響，有效提升了作業(yè)精準度。

2、工程測量中GPS技術(shù)問題的解決措施

2.1明確測量的區(qū)域和范圍

對于 GPS 測量技術(shù)來說，首先的工作就是要確定測量的區(qū)域，這可以說是工程測量具體應(yīng)用中的基礎(chǔ)工作，而明確測量區(qū)域和范圍能夠有效的確保 GPS 信號的傳輸，保證傳輸過程中的質(zhì)量，提高測量數(shù)據(jù)的精度。一般來說 GPS 測量技術(shù)在實際的工程測量應(yīng)用過程中受到很多的影響因素，可能影響 GPS 信號的傳輸過程，甚至是產(chǎn)生一定的干擾。所以說，在實際的工程測量過程中必須要首先確定測量區(qū)域，在這一過程中要注意避開一些建筑物密集的地帶，盡量選擇一些比較空曠的地方。另外，作為測量人員，還需要注意觀察測量區(qū)域的電離層活躍程度，搜集信息摸清楚電離層的活躍規(guī)律，盡量避開電離層的活躍時間。

2.2 建立一定的測量標志

在開展實際的測量過程中，要按照一定的工程測量要求去具體開展，首先就是要確定待測點的定位，然后就要建立一定的測量標志，這樣有利于指導(dǎo) GPS 測量的工作的開展。另外，受到工程測量的實際環(huán)境的限制，建立測量標志的過程并沒有固定的方式，大多數(shù)情況都是通過技術(shù)人員結(jié)合自身的工作經(jīng)驗去開展。

2.3實施具體的觀測

在進行具體的觀測時，最重要的目的就是要保證測量結(jié)果的準確性和科學(xué)性，一方面來講，測量人員必須要做好一定的準備工作，尤其是要對于 GPS 信號接收設(shè)備進行校核，這一過程中要按照相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)規(guī)范以及技術(shù)要求去進行觀測。另一方面，必須要考慮那些能夠影響測量結(jié)果準確性的因素，選擇合適的時間范圍進行觀測，防止出現(xiàn)電離層干擾傳輸信號的問題。

3、工程測量中GPS測量技術(shù)的應(yīng)用

3.1基于GPS技術(shù)的野外技術(shù)觀測

GPS技術(shù)能夠在地質(zhì)測量工作中起到實時檢測的作用，當?shù)刭|(zhì)測量工作中對GPS進行靜態(tài)的測量時，其全部過程中GPS接收機都應(yīng)該以靜止的狀態(tài)存在。其他的接收機不能夠在同一時間啟動，此外，其他的接收機在啟動的前期階段都應(yīng)該對所要勘測的地域自然情況進行一定的測量。對量現(xiàn)場的衛(wèi)星好和天氣狀況等。對所測量的數(shù)據(jù)與信息進行細化的統(tǒng)計分析，并對不同的儀器高度作出規(guī)范的數(shù)據(jù)記錄。在對測量數(shù)據(jù)進行處理時，亦要對測量過程中不同時間段數(shù)據(jù)發(fā)生的變化進行詳盡的記錄，最后在根據(jù)我們所測量的數(shù)據(jù)記錄進行相應(yīng)的計算，最終以計算的結(jié)果進行圖像類的繪制編輯。在地質(zhì)測量工作中，其觀測的時間要根據(jù)實際的測量情況而定，其時間跨度從半小時到十幾個小時觀測時間不等。

3.2在碎部測量活動中的應(yīng)用

原有的碎部測量通常是依照測區(qū)現(xiàn)下圖根控制點，通過平板儀測圖來測圖，應(yīng)用全站儀時，無論測那個點，都應(yīng)輸入對應(yīng)的地物編碼，再通過成圖軟件完成圖形制作工作，但上述方法在實際應(yīng)用過程要求測站點與待測周圍地物保持通視。同時，一臺儀器應(yīng)指派大約三人一起作業(yè)。應(yīng)用 GPS 開展測圖工作時，無需通視，待架設(shè)基站以后，只要一人便可著手測量工作。在測量過程中，當測量儀器完全初始化后，面向待測地形地貌碎部點把測桿對中，待氣泡居中以后，先測幾秒，便能得到該點坐標，當精度滿足標準后便能保存，在保存過程輸入對應(yīng)的特征編碼，完成某區(qū)域自身地形地物點位測定工作后，經(jīng)由專業(yè)數(shù)據(jù)傳輸與處理軟件，便能夠輸出各個測量點。

3.3控制測量活動中的應(yīng)用

整體控制測量與局部加密控制一般是常規(guī)測量的主要內(nèi)容，整體控制過程一定要思量到后期加密工作如何進行。通常因為需要局部加密控制，為此會檢測一級導(dǎo)線，基于此著手圖根控制，造成了人力和物力的不必要浪費。但應(yīng)用GPS開展控制測量工作時，首級控制測量一般不用思量通視方向點，不用進行加密控制處理，對于圖根點測量工作，只要把移動站設(shè)置在所需控制點中，平滑采集5S便能夠獲得坐標，進而首級控制挑取點位時僅僅思量實用性和設(shè)基準站的可靠性便可。由此可知，GPS技術(shù)可顯著提升工作效率，并大大降低了勞動強度。

結(jié)語

GPS技術(shù)在我國地質(zhì)測量工作中的運用，充分將其自身的技術(shù)優(yōu)勢與技術(shù)特點彰顯出來，讓地質(zhì)測量工程項目的發(fā)展空間不斷得到擴大。GPS技術(shù)不僅打破了傳統(tǒng)地質(zhì)測量工作時間與空間上的限制，更極大的加強了地質(zhì)測量的工作效率，使得我國地質(zhì)測量工作在安全、準確、穩(wěn)健和方便的基礎(chǔ)上進一步發(fā)展，使得地質(zhì)測量工作質(zhì)量得以不斷提高。

【參考文獻】：

[1]孫海志.工程測量GPS技術(shù)的應(yīng)用研究[J].今日科苑.2010.（14）：28-30.