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摘要:随着科技的发展,我国的工程测量技术被运用和推广,尤其是GPS测量技术在工程中被大量使用。目前为止,我国的大部分工程都在运用GPS控制测量技术,相对比较,这项技术有4大优点:高效率、精度高、操作方便而且费用少。但是在实际运用中,GPS测量技术也有5大缺点,例如:已知点了解程度低、分布不规则,已知点位置不准确、控制效果不佳和难以在水下进行操作等。这些缺点在修改时,不能用一些常规的办法进行修改,必须要用一些科学的平差技术来改正。文章重点对GPS控制测量技术在工程测量中的应用问题进行讨论,研究其影响高程和平面精度的影响因素,并提出科学的修改意见和策略。
关键词:工程测量;GPS控制测量;高程精度
我国经济的快速发展,推动了我国科技的进步,从而实现了在工程测量领域的极大发展,比如,GPS测量技术的应用等。当然,在实际调查中也发现了很多问题,例如,用GPS进行工程测量发现了其与平面和高程度的精度不相符,使得我国的GPS技术不能满足大部分工程建设的需要。因此文章针对GPS控制测量平面与高程精度不足的等问题,展开了深刻调研,希望这可以给专业人才带来启示。
1GPS系统的概念
GPS系统即是指全球定位系统,最初主要用于无线电导航,能够为用户提供全天性、全球性、可连续、实时的高精度三维坐标。通过不断发展,GPS系统已经广泛应用于众多领域。其中主要包括:为各种运输行业提供必要的定位功能以及导航数据;在城市勘探、采矿勘探、海洋勘探等项目的布局设计中进行布网控制,由于操作过程中不需要设置观察标,因此方便灵活且成本很低,符合当前国家建设和军事建设的需求;进行布网检测,对地质变化和海洋变化等地球力学运动进行监控;对国界和领海边界进行标定;测量大地水准面等。
2简述我国工程测量中GPS技术的应用现状
现阶段,我国在工程测量时依然使GPS技术应用,具有以下优点:①测量方便用时短;②测量定位速度快;③测量准确度高。凭借这些优点在我国被广泛推广。不仅如此,它也具有良好的便携性。比如在野外工作时,大型设备无法新进入现场,而GPS技术应用就可以,它不仅给测量工作带来了便利,还发挥了特别大的作用。就目前而言,我国的GPS技术应用,都是在卫星定位技术与遥感技术的前提下使用的。不仅如此,在测量时要考虑卫星轨道和大气层等因素的影响,如果受到大气层中的那些对流层影响,那么就会对卫星的信号强度产生影响,就会使测量的精准度降低,对测量的结果造成重大影响。
3影响GPS技术高程测量精度的因素
通过对上文内容的分析我们可以看出,GPS测量技术在运用和测量时存在的优缺点,为了能够更加成功的对文章进行研讨,必须更加深入了解影响GPS技术高程测量精度的主要因素,同时结合一些有关的科学资料和相关知识进行实际调查。将这些因素概括为以下3个方面:GPS高程拟合模型的选择、公共点几何水准测量精度、GPS大地高的测量精度。
3.1GPS高程拟合模型的选择
在选择GPS高程拟合模型的时候,不同的模型会对GPS技术高程测量精度造成影响,所以我们在选择模型时一定要选用合适的模型,减小测量误差。GPS测量技术与传统技术相比有以下优点:测量时可以减少测量时间、测量地形、测量工作量、费用等因素带来的影响。不仅如此,它在使用时一定要与GPS高程拟合模型相结合使用。从这里可以看出,GPS高程拟合模型对GPS测量技术应用的重要性与影响
3.2公共点几何水准测量精度
除了GPS高程拟合模型对测量精度有影响之外,公共点几何水准测量精度也会对其造成影响,而出现影响的原因就是因。公共点几何水准测量精度与GPS大地高测量精度在测量时存在较大差异,这种差异的存在就造成了共点几何水准测量点与大地高的GPS技术高程测量将受到较大的差距的影响。
3.3GPS大地高的测量精度
在工程测量时可以根据大地高程的GPS控制测量计算出精度较高的测量数据,这也就说明需要在测量过程中获得精度较高的大地高程测量数据。然而大地高程测量数据在精度上很难保障,在测量时大地的高程测量数据经常会受到相对效应以及卫星的时差影响,这些影
响因素都与卫星系统有关,属于卫星的误差因素。此外,在工程测量过程中还会出现GPS接收设备的误差,这种误差会导致测量出的数据精度下降的情况。因此在工程测量时,一定要设置好合理的控制点,以及GPS接收设备的数量。由此可知,在工程测量中采用GPS控制测量的方式,技术难点就在于GPS控制点位置的选择上。
4在工程测量中高程精度控制的具体措施
在实际施工中,运用GPS技术对工程进行测与控制时,一定要符合其工作原理和要求。通常情况下,可以利用相关的技术措施来完成对高程精度的控制。
4.1选用高精度的GPS接收仪
当工程中运用GPS技术进行测量的时,一定要保证GPS接收仪的质量和精准度,因为在测量时,卫星信号的接收质量是影响测量精准测量的重点。如果接收仪信号质量差,那么就会对测量精度带来重大影响,尤其是在户外进行测量时,一定要注意信号质量和地形地质等因素带来的影响,否则就会导致信号质量差,工程测量结果不准确。不仅如此,我国在使用GPS接收仪进行工程测量时,都是采用高精度的测量方式,如果因为信号质量问题对测量参数产生偏差,那么就一定会对结果产生重要影响,为此,我们一定要减少信号偏差,对测量结果进行科学的计算。
4.2选择合适的天气状况
与此同时,我们在测量时一定要考虑,天气原因对测量结果的影响,尤其是在空气对流严重的情况下,因为大气层中有对信号干扰的物质,从而影响到GPS接收仪对卫星信号接收质量,造成测量偏差。为此,在对工程进行测量时,一定要选择好的天气,从而减少大气对接收信号质量的影响,从而提高工程测量的准确性。
4.3对电离层误差进行修正
不仅如此,大气电离层也会对卫星信号造成影响,它具有折射、反射信号源的作用,使卫星信号在到达地球便面的GPS接收仪的时候出现偏差,使测量结果存在差距,为此,要对接受仪进行升级,让它符合多变的要求。具体分为3个方面:
(1)多频观测。通过一个固定频道对多个不同频道进行测量,根据不同频道测得的数值,统一进行处理分析然后得出准确的数值,用词来提高工程测量精度。
(2)电离层模型。通常情况下,在用单频道GPS接收仪进行测量的时候,可以使用导航电文给出的电离层模型进行参数计算,通过测量我们可以计算出数值然后与导航电文提供的电离层模型中来数值进行比较,然后得出科学的精确度。
(3)同步观测。我们在同一个地方设置多个GPS接收测量仪,通过对两者之间的数值差来准确的对电离层测量精度进行分析,然后对测量数值进行修改。
4.4测量基站与测量点的选择
国家在使用GPS技术进行工程测量的时候,需要确保测量基站的准确性,并且也需要确保测量点的准确性,大多数的地形比较复杂,地下物质密度也不合格,大多数的地方存在磁场,这样就会影响到之后的测量工作,并且也会影响到对于信号的就收。需要在进行测量的时候需要选择合适的地方进行测量,并且需要确保基地位置的准确性,进而确保工程测量的质量。
4.5天线测量精度
进行工程测量的时候会使用GPS技术,因为测量人员没有意识到天线测量的重要性,当进行野外作业的时候,设置天线需要确保天线位置的准确性,但是没有意识到高程测量的重要性,所以就会出现一定的误差,进而就会使得在进行测量的时候出现误差,最后也会影响到测量结果。
4.6合适的高程拟合数学模型
我们国家当建立高程模拟数学模型的时候,由于对于数据的换算主要就是模拟水准面的情况,并且把这样的情况展现在模型中,由于存在数学计算精度这样的影响因素,就会使得正常点和待测点存在比较大的偏差。进行计算的时候,会使用这样的几种形式。其中包括:
平面拟合法、二次曲面法、样条函数法和多面函数法。通过有关的比较可以看出,二次曲面模拟形式得出的结果更加准确,并且不会存在比较大的误差。不过因为地质地形情况比较复杂以及有关的拟合计算工作比较复杂,进而使得计算结果出现误差,这样也就增加了工作量。
5结束语
GPS测量技术已经被大范围应用到了工程测量中,其不仅提高了测量的质量、测量精度,还大大降低了测量人员的工作任务量,能够快速准确地计算出测量数据的结果。但由于外界环境因素和实际测量技术本身的复杂性等影响,导致高程测量精度受到影响,因此,必须加强对高程测量精度的研究,以最大程度上降低高程测量误差,提高测量的整体质量。
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