工程測量中GPS控制測量平面與高程精度的研究

張翔

摘要：隨著我國科技的不斷發(fā)展，GPS技術被越來越多地應用到了各領域的發(fā)展中。尤其近幾年來，GPS技術普遍被應用于工程測量中的平面與高程精度控制中，大大提高了工程測量的精確度。

關鍵詞：工程測量;GPS技術;控制措施

1GPS測量技術目前的發(fā)展狀況

隨著我國工程量的增多，GPS測量技術被越來越廣泛地應用其中。GPS測量技術是一種定位準確、測量所需時間短、精準性較高的一種現(xiàn)代化智能測量技術，在確保工程測量效率的同時大大提高了工程測量的準確性。同時，GPS測量技術對較大范圍的工程測量優(yōu)勢十分顯著。例如：在對野外工程進行測量時，由于地理因素等問題，許多大型的工程測量設備是無法進入到施工現(xiàn)場的，這時就可以利用GPS技術來進行工程測量，大大降低了工作人員的工作難度。另外，就目前的GPS技術發(fā)展來講，我國應用最多的CPS測量技術是通過搖感技術與衛(wèi)星定位技術來實現(xiàn)的。因此導致了在GPS測量中由于大氣層的影響會使測量的精準度產(chǎn)生一定的偏差。

2工程測量GPS控制平面與高程精度產(chǎn)生偏差的原因

2.1天氣原因造成的偏差

在GPS技術測量中，由于許多大型的測量工作都是需要在野外進行的，因此在GPS測量中就會出現(xiàn)因天氣不好而造成的CPS信號受到干擾的問題，從而導致測量數(shù)所產(chǎn)生偏差。同時在GPS技術測量中還會出現(xiàn)因天氣原因?qū)е麓髿鈱虞^厚，阻礙了GPS信號的接收與傳輸，因此在工程測量中會出現(xiàn)偏差問題。

2.2地理環(huán)境原因造成的偏差

在GPS技術測量時，由于地理原因造成的數(shù)據(jù)值偏差問題是十分常見的。這主要體現(xiàn)在對具有強磁場區(qū)域的工程測量中。GPS技術測量時，強磁場區(qū)域內(nèi)電磁波會與GPS所發(fā)出的電波信號產(chǎn)生交纏、相互干擾，使GPS信號接收能力降低，從而導致高程異常的問題。另外，因GPS技術測量均是野外進行，這就會使GPS技術受到野外地下密布的不均勻物質(zhì)環(huán)境影響，導致GPS在測量過程中產(chǎn)生較大的重力，從而造成測量數(shù)據(jù)的偏差，給工程測量帶來了一定的麻煩。

2.3高程擬合模型的選擇問題

除了天氣原因和地質(zhì)原因的影響，在GPS技術測量中，對高程擬合模型的選擇也是導致測量數(shù)據(jù)偏差的一個最為重要的因素。一般而言，選擇不同的高程擬合模所產(chǎn)生的測量結(jié)果之間會存在著一定的偏差值。因此，為了能夠降低測量工作人員的工作負擔，在選擇高程擬合模型時，還是要根據(jù)工程測量的實際情況來分析選擇，降低工程測量的偏差率。

2.4信號接收設備的質(zhì)量原因

在GPS技術測量中，信號接收設備的質(zhì)量是測量數(shù)據(jù)值產(chǎn)生偏差的最大原因。例如：GPS信號接收設備質(zhì)量不合格的前提下，是無法在惡劣的天氣環(huán)境下準確地接到數(shù)據(jù)信號的。同時，在較為厚重的大氣層環(huán)境下，質(zhì)量不合格的GPS信號接收設備不具備穿透氣層的能力，會直接影響到測量的準確性，還會減慢工程測量的效率，最終會大幅度增加工程測量的成本支出。

3工程測量中GPS平面與高程精度控制措施

3.1避免惡劣天氣對GPS測量數(shù)據(jù)的影響

天氣對GPS測量數(shù)據(jù)的準確性有著較大的影響。因此為解決這一問題，工程測量人員要在測量前對天氣因素進行分析，避免在惡劣的天氣環(huán)境下進行工程測量。同時，在工程測量時，要考慮到大氣層對測量數(shù)扭偏差的影響，最好選擇在天氣情況良好、大氣較稀薄的環(huán)境下進行GPS技術測量，確保將測量數(shù)據(jù)的偏差值降至最低。

3.2選擇合理的測量基站及測量點

工程測量基站的選擇及測量點的選擇決定了CPS測量數(shù)據(jù)的準確性。根據(jù)我國現(xiàn)階段工程測量的情況來看，大部分野外地質(zhì)環(huán)境的地下磁場區(qū)域較大、不符合工程測量的標準要求，使信號在接收時容易與電磁場互相干擾，因此會嚴重地影響到GPS數(shù)據(jù)測量的準確度。為避免這一情況的發(fā)生，在選擇測量基站及測量點時，要針對工程的實際情況，盡量選擇電磁場較弱的區(qū)域，提升工程測量的準確率。

3.3選擇高精準度的信號接收設備

信號接收設備對提高GPS測量數(shù)據(jù)的精準度有著十分重要的作用。為確保工程測量數(shù)據(jù)的準確性，相關部門人員在選擇GPS信號接收設備時，一定要確保設備的信號接收能力與設備的質(zhì)量。尤其是野外測量時，對信號接收設備的質(zhì)量要求極高，如果信號接收設備的要求達不到工到程需求，就會造成測量數(shù)據(jù)的偏差。因此在工程測量中，要結(jié)合測量區(qū)域內(nèi)地質(zhì)環(huán)境需求，選擇最為符合測量要求的信號接收設備，提高數(shù)據(jù)值的真實準確性，避免數(shù)據(jù)偏差的產(chǎn)生。

3.4選擇合適的同高程擬合模型

高程擬合模型的建立可以更加客觀地將工程測量的數(shù)據(jù)顯示出來。一般情況下，在建立高程擬合模型時，相應的數(shù)據(jù)計算均是通過高程模式水面的反射將模型顯現(xiàn)出來的。因此表面的測量高度也會直接轉(zhuǎn)換為與精準度影響相關的數(shù)值來表示。同時，在選擇合適的高程擬合模型時，可以采用平面擬合模型、樣條函數(shù)擬合模式、二次曲面擬合模型等方式對工程測量的數(shù)值進行偏差控制。

3.5重視提升天線測量的精準度

工作人員對天線測量精度的重視程度決定了GPS技術測量偏差的控制。因此，工程測量技術人員在測量前要根據(jù)實際的工程要求對天線裝置進行合理的布局，保證測量時能夠?qū)⒒炯皽y量點的數(shù)據(jù)偏差值降至最低。

4結(jié)束語

綜上所述可知，要想提高GPS技術測量值的精確性，就必須要控制偏差值的出現(xiàn)。采用先進的科學技術理念，結(jié)合GPS技術的優(yōu)勢，將測量偏差控制在最小的范圍內(nèi)。另外，工程測量相關人員在現(xiàn)階段GPS技術大量應用的環(huán)境下，必須要掌握GPS技術對測量偏差的控制方法，提升工程測量數(shù)據(jù)的準確率。