如何提高GPS在工程測(cè)量應(yīng)用中的精度

馬曉棟

摘要：當(dāng)前工程建設(shè)規(guī)模的逐漸擴(kuò)大，對(duì)與之相關(guān)的工程測(cè)量依賴程度加深。在此背景下，為了使GPS作用下的工程測(cè)量精度更高，則需要采取有效的措施予以應(yīng)對(duì)，增加工程測(cè)量中技術(shù)含量的同時(shí)保持其良好的測(cè)量工作落實(shí)效果。基于此，文章將對(duì)如何提高GPS在工程測(cè)量應(yīng)用中的精度展開論述，以便為工程測(cè)量工作的高效開展提供保障。

關(guān)鍵詞：GPS；工程測(cè)量；應(yīng)用；精度

1 GPS技術(shù)概述

1.1 GPS技術(shù)構(gòu)成

GPS由全球通信衛(wèi)星、地面監(jiān)控系統(tǒng)、接收裝置三部分構(gòu)成。通信衛(wèi)星接收并存儲(chǔ)地面監(jiān)控站發(fā)出的導(dǎo)航信息，并在原子頻控制下發(fā)送導(dǎo)航定位信息給用戶，接收裝置接收到監(jiān)控站以后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。地面監(jiān)控系統(tǒng)一般由主控站、三個(gè)信息注入站和五個(gè)監(jiān)測(cè)站構(gòu)成，監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能是檢測(cè)衛(wèi)星工作情況、衛(wèi)星軌道數(shù)據(jù)和大氣數(shù)據(jù)等信息。用戶接收機(jī)接收到衛(wèi)星發(fā)射的信號(hào)，獲得距離觀測(cè)量和導(dǎo)航信息，并根據(jù)導(dǎo)航提供的信息修正時(shí)鐘差和衛(wèi)星位置，從而計(jì)算出接收處的位置。GPS技術(shù)定位原理是通過測(cè)量已知地點(diǎn)的衛(wèi)星到用戶接收機(jī)之間的距離，然后根據(jù)多顆衛(wèi)星接收的數(shù)據(jù)信息判斷接收機(jī)的具體位置，然后通過計(jì)算判斷出發(fā)射衛(wèi)星的距離，并利用衛(wèi)星地理原理計(jì)算出衛(wèi)星的三維坐標(biāo)，從而達(dá)到測(cè)量的目的。

1.2 GPS技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

GPS技術(shù)與傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：第一，測(cè)量站不需要通視。GPS技術(shù)應(yīng)用在工程測(cè)量中，不需要測(cè)量站之間實(shí)現(xiàn)通視，這樣減少了測(cè)量工作時(shí)間。第二，定位精度高。將GPS用于工程測(cè)量工作中，在小于50千米的基線上，GPS定位精度達(dá)到了1-2ppm。第三，觀測(cè)時(shí)間短。GPS在測(cè)量小于20千米的短基線時(shí)只需要幾分鐘。第四，操作簡單。GPS技術(shù)的接收機(jī)設(shè)備比較輕，用于戶外測(cè)量時(shí)比較方便。第五，全天候測(cè)量。無論在什么時(shí)間、地點(diǎn)，GPS技術(shù)都可以實(shí)現(xiàn)測(cè)量。第六，可以提供三維坐標(biāo)。GPS測(cè)量過程中，可以精準(zhǔn)定位到站點(diǎn)的三維坐標(biāo)，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，有的高程精度已經(jīng)達(dá)到四等水準(zhǔn)測(cè)量要求。

2如何提高GPS在工程測(cè)量應(yīng)用中的精度探討

2.1落實(shí)好測(cè)量前的準(zhǔn)備工作

為了使GPS作用下的工程測(cè)量精度更高，則需要落實(shí)好測(cè)量前的準(zhǔn)備工作，避免對(duì)最終得到的測(cè)量結(jié)果造成不利的影響。具體表現(xiàn)為：（1）整理好工程測(cè)量中所需的資料，并根據(jù)其測(cè)量工作落實(shí)要求，準(zhǔn)備好工程測(cè)量所需設(shè)備；（2）在工程測(cè)量前的準(zhǔn)備工作落實(shí)中，測(cè)量人員應(yīng)提高對(duì)GPS的認(rèn)識(shí)，使得相應(yīng)的準(zhǔn)備工作開展更具針對(duì)性，完善工程測(cè)量所需的資料、設(shè)備等。

2.2提升測(cè)量人員的專業(yè)操作水平

在工程測(cè)量過程中，測(cè)量人員能否在GPS應(yīng)用中進(jìn)行專業(yè)操作，與該測(cè)量方式作用下的工程測(cè)量精度是否良好密切相關(guān)。因此，為了使GPS支持下的工程測(cè)量精度得以逐漸提高，需要運(yùn)用相關(guān)的措施來提示測(cè)量人員的專業(yè)操作水平。具體表現(xiàn)為：（1）開展專業(yè)性強(qiáng)的培訓(xùn)活動(dòng)，使得工程測(cè)量人員能夠?qū)PS的功能特性有著更多的了解，且在長期的實(shí)踐中不斷規(guī)范自身的操作行為，提升自身的專業(yè)操作水平，進(jìn)而發(fā)揮出GPS在工程測(cè)量方面的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，滿足其測(cè)量精度逐漸提高的要求；（2）通過對(duì)GPS在工程測(cè)量方面應(yīng)用工況的深入分析，實(shí)施責(zé)任機(jī)制，強(qiáng)化工程測(cè)量中的責(zé)任意識(shí)，使得GPS在其測(cè)量應(yīng)用中可發(fā)揮出應(yīng)有的作用，避免對(duì)工程測(cè)量精度造成不利的影響。同時(shí)，基于GPS的工程測(cè)量工作開展，需要做好測(cè)量人員在自身工作中的考核分析，使得他們?cè)诠こ虦y(cè)量中能夠保持高度的責(zé)任感，充分發(fā)揮GPS在工程測(cè)量方面的實(shí)際作用，為其測(cè)量精度的提高提供保障。

2.3控制好實(shí)踐中的測(cè)量時(shí)機(jī)

GPS支持下的工程測(cè)量精度是否良好，與實(shí)踐中的測(cè)量時(shí)機(jī)能否得到有效控制有一定的聯(lián)系。因此，在提高GPS在工程測(cè)量應(yīng)用中的精度時(shí)，應(yīng)控制好其在實(shí)踐中的觀測(cè)時(shí)機(jī)。具體表現(xiàn)為：（1）工程測(cè)量負(fù)責(zé)人應(yīng)加強(qiáng)與氣象部門之間的聯(lián)系，獲取有關(guān)天氣變化方面的更多的信息，使得GPS作用下的工程測(cè)量工作開展更具針對(duì)性，且在可見度良好的天氣中進(jìn)行工程測(cè)量，從而得到精度高的測(cè)量數(shù)據(jù)；（2）若基于GPS的工程測(cè)量，其觀測(cè)時(shí)機(jī)選擇不當(dāng)，則會(huì)使衛(wèi)星精度受不良天氣的影響而降低，致使工程測(cè)量工作的落實(shí)效果受到了相應(yīng)的影響。

2.4加大性能可靠的衛(wèi)星研發(fā)力度

由于GPS的實(shí)際作用發(fā)揮中對(duì)衛(wèi)星的依賴性強(qiáng)，其運(yùn)行效果是否良好，關(guān)系著GPS在工程測(cè)量應(yīng)用中的精度，因此，為了提高GPS在工程測(cè)量應(yīng)用中的精度，則需要加大性能可靠的衛(wèi)星研發(fā)力度。具體表現(xiàn)為：（1）積極開展GPS所需的衛(wèi)星研發(fā)方面的更多基礎(chǔ)理論研究工作，并通過對(duì)衛(wèi)星發(fā)射條件及運(yùn)行環(huán)境對(duì)其性能影響的綜合考慮，研發(fā)出服務(wù)功能更加完善的衛(wèi)星并加以使用，促使GPS支持下的工程測(cè)量精度逐漸提高；（2）在衛(wèi)星研發(fā)過程中，盡可能地延長其邊長，使得其作用下的GPS在工程測(cè)量應(yīng)用中可對(duì)更多的數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)處理，提高其測(cè)量效率的同時(shí)保持良好的工程測(cè)量精度。

2.5重視數(shù)據(jù)的科學(xué)管理

在提高GPS作用下工程測(cè)量精度的過程中，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)其測(cè)量數(shù)據(jù)的高效利用，確保工程測(cè)量作業(yè)開展有效性，則需要對(duì)實(shí)踐中的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)管理。具體表現(xiàn)為：（1）建立基于GPS的工程測(cè)量數(shù)據(jù)管理工作機(jī)制并實(shí)施到位，提高其數(shù)據(jù)管理工作效率的同時(shí)為日后相關(guān)工作的有效開展提供參考信息，避免影響工程測(cè)量精度；（2）強(qiáng)化GPS在工程測(cè)量應(yīng)用中數(shù)據(jù)科學(xué)管理方面的意識(shí)，針對(duì)性的開展其管理工作，使得影響工程測(cè)量精度的因素能夠及時(shí)處理，進(jìn)而提高其測(cè)量精度，發(fā)揮出工程測(cè)量在現(xiàn)代工程建設(shè)中的實(shí)際作用。

3 GPS在工程測(cè)量應(yīng)用中的相關(guān)注意事項(xiàng)

為了使GPS在工程測(cè)量應(yīng)用中的作用效果得以增強(qiáng)，充分發(fā)揮其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，則需要考慮相關(guān)的注意事項(xiàng)。具體包括：（1）工程測(cè)量中應(yīng)對(duì)GPS作用下的測(cè)量作業(yè)開展效果進(jìn)行科學(xué)評(píng)估，處理好其中的細(xì)節(jié)問題，使得最終得到的工程測(cè)量成果更加豐富，從而為其測(cè)量工況的不斷改善提供保障；（2）注重實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富、專業(yè)能力出色的工程測(cè)量人員使用，并強(qiáng)化他們的責(zé)任意識(shí)，確保GPS在工程測(cè)量中的應(yīng)用效果良好性；（3）對(duì)GPS在工程測(cè)量中的應(yīng)用過程進(jìn)行科學(xué)控制，落實(shí)好其控制工作，促使工程測(cè)量水平在長期的實(shí)踐中可逐漸提升。

4結(jié)束語

GPS能夠全球全天候、定位精度高、觀測(cè)時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)，因此廣泛應(yīng)用在工程測(cè)量工作中。但是GPS技術(shù)在測(cè)量過程中，受到自身以及外在因素的影響，降低了測(cè)量精度，所以必須結(jié)合實(shí)際工程采取有效的措施提高GPS技術(shù)測(cè)量精度。

參考文獻(xiàn)：

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[3]劉鵬.如何提高GPS在工程測(cè)量應(yīng)用中的精度.四川水泥，2016.05.115.

（作者單位：三門峽市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司）