海南省资源环境调查院 海南省海口市 570206
摘要：GPS静态控制测量在交通、军事、测量等众多领域中发挥出巨大的作用，是一种发展前景较为广阔的技术类型。在这一技术具体应用过程中，工作人员需要精确选点，避免观测精度受到众多环境误差的干扰；合理布网，有效提升测量结果的精度；积极应用误差改正模型等方式消减观测误差，严格按照标准完成数据处理工作，提升测量结果的实用性。
关键词：GPS；技术要点；静态控制测量
引言：空间测量技术在信息化技术、数字化技术发展过程中得到了较大的提升，GPS就是这一技术应用下的重要产物。在当前社会生产过程中的各个领域，GPS技术可以精准、高效、实时地完成各项测量工作。在城市发展和工程建设过程中，GPS静态控制测量技术也得到了众多工程测绘人员的广泛应用，是有利于城市建设发展的重要技术。
1 GPS静态控制测量概述
GPS静态控制测量是一种依靠GPS接收机完成测量定位工作的重要技术，在建立大型的大地控制网、监测地壳运动的网络、钻井定位以及工程精密控制等方面具有重要作用。在实际测量时，工作人员通常会选择使用两台及以上的接收设备，将设备安置于多条基线的两端，完成对4台及以上卫星的同步观测，甚至在观测基线可以组成封闭图形的情况下具有更高的测量精度[1]。
在数据测量过程中，接收机天线被视作静止状态，而在数据处理过程中，天线位置则会作为一个时变量用于结合卫星传送的数据对待定点坐标进行确认。工作人员通常会将观测量视为卫星与接收机天线的距离，结合卫星坐标对观测站的位置进行确定。一般情况下，静态定位具有相对定位以及绝对定位两种形式，而两种定位所选择的观测量都是依靠卫星与观测站之间的距离获取的。此外，在观测量不同的情况下，定位方式可以区分为测码伪距以及测相伪距两种形式。其中，载波相位测量的精度相对较高，在GPS具体测量应用中更具优势。
2 GPS 静态控制测量的优势
随着技术发展和工程建设质量要求的不断提升，人们对于测量精度、测量效率以及测量便捷性也提出了更高的要求。相对于传统的测量手段，GPS静态控制测量技术可以在短时间内获取测量区域内的卫星信号数据，在GPS数据处理软件的作用下快速获取高精度数据结果，操作更加简便且测量效率更高。此外，将这一技术与GIS以及RS等技术共同应用，可以辅助国土资源单位快速完成土地资源调查、地籍测量、土地监测及统计等相关工作，对于提升土地资源的利用率以及土地资源的保护具有重要作用[2]。例如，在应用全站仪对大范围地域开展测量工作时，往往无法在短时间多处理多转折点问题，过程中还会出现大量的误差。而GPS静态测量则具备更高的测量精度与数理处理能力。为此，相关工作人员需要更深入地研究GPS技术的应用策略，将其科学合理地应用到众多控制测量工程或作业之中。
3 静态GPS测量技术要点分析
现代社会对于测量技术的质量要求越来越高，传统技术难以适应时代发展的要求，在大范围测量工作中往往需要依靠GPS静态测量技术才可以在短时间、低人力资源消耗的情况下完成对区域内相关信息的精准测量，在技术应用过程中需要注意以下几点：
3.1 精准选点，避免外物干扰测量数据的准确度
GPS的静态测量技术需要以精准选点为前提，避免外物对卫星信号的传输产生干扰。在实际测量时，工作人员应该尽可能选择在视野开阔的区域建设监测站，并将高度角控制在15度以上，避免出现高层建筑、高山丛林等成片的障碍物遮挡信号[3]。在选择监测点时，工作人员应该远离无线信号源、高压输电线路、山坡以及平静的水面等相关区域，有效降低多路径误差的干扰。必要时，工作人员可以避免选择交通不便或地质条件恶劣的区域进行监测，提升监测工作的舒适度和安全性。
3.2 合理布网，提升静态测量效率
GPS静态测量工作中的一个重要内容就是基线布网。工作人员需要遵循行业测量标准以及国家规范确认实际测量所需要布设的基线网络类型。通常情况下，测量人员可以将网络布设成多边形，将其作为GPS测量的基准图形，对于工作效率的提升和人力资源成本的节约具有重要作用。多边形布网过程中，工作人员可以结合实际测量需求对多边形的边数调整，也可以与周边的测量作业快速建立联系，提升测量图形的应用效果。
3.3 校准设备，避免产生观测偏差
在进行外业观测时，工作人员在选好的观测点上装设相应的GPS接收机，可以完成两个时段的观测工作。第一时段通常观测一个小时，在此基础上需要对设备进行整平和对中操作，避免两个时段测量期间的天线高度偏差超出3mm，确保后续多时段数据对比结果的可靠性[4]。
3.3 按标准处理数据，确保测量结果准确有效
GPS观测数据的处理质量关系到技术的实际应用效果，工作人员需要严格按照标准完成静态测量数据的处理工作。首先， 工作人员需要进行基线解算工作，将起算点定位观测时间控制在30min以上，在解算时可以将单基线作为标准，并利用双差固定解的计算方法获取解算结果。其次，工作人员需要对外业测量数据的精准性进行验证，确保其异步环以及同步环符合GPS观测要求。最后，在数据校验符合要求的情况下，工作人员需要对观测网进行无约束条件下的平差计算。通常情况下，工作人员可以将WGS-84坐标系作为平差计算的基础，在此基础上填充观测点坐标、基线向量相关对比参数、基线长度与方位、改正数据、精度数据等相关内容。其中，基线向量改正数据的绝对值需要避免超出三倍同等级基线长度的误差。由于在进行外业观测期间，GPS静态测量结果会受到卫星钟差、电离层折射、卫星星历误差、观测误差、多路径误差以及接收机钟差等众多误差的影响，工作人员需要在数据处理过程中应用相关技术对众多误差进行控制和消除，提升GPS静态控制测量的精准度。
4 GPS静态控制测量技术应用过程中存在的缺陷及其解决措施
众所周知，GPS静态测量期间往往会在信号传输以及设备处理期间出现误差问题，测量精度也会因为潮汐运动、接收机性能、卫星状态、相对论效应等产生较大的误差，而周跳就是一种影响观测精度的问题现象。相对而言，周跳超过十周以上时，其引起的数据偏差处理难度较低，工作人员需要采取合理的技术措施将周跳误差消除，用以提升GPS观测精度。常规的GPS静态测量误差消减方式主要包含四种，分别为求差法、回避法、误差改正模型以及参数法，下面进行详细介绍。
求差法是通过对大量观测产生的数据进行求差处理，将误差消减，从而降低相同误差对测量精度的影响。回避法是通过合理的勘察和计算，尽可能选择误差产出率低且观测精度有保证的区域进行GPS静态控制测量工作，同时严格结合实际环境选择最优的观测设备与观测方式，并且在数据处理阶段尽可能提升起算点等相关参数的精度。误差改正模型主要是针对相对论、电离层折射、电子密度、大气折射、对流层色散、多路径效应等影响GPS观测效果的数据建立公式模型，通过模型的计算来降低观测数值的误差率。参数法则是应用估算参数的方法求解系统偏差，对观测结果进行修正处理。
结语：综上所述，GPS静态控制测量技术需要按照技术要点进行相关操作，工作人员需要严格控制监测站的布设点位，避免障碍物阻挡卫星信号；合理布局观测网络，降低测量所需的时间以及人力；精准调试设备，避免设备自身误差影响测量精度。此外，测量人员也需要积极采用误差改正模型、参数法、求差法以及回避法等方式降低误差对测量精度的影响，提升这一技术的应用效果。
参考文献：
[1]刘虎虎.GPS 静态控制测量及其在市政工程中的应用分析[J].科技创新与应用,2017(15):185.
[2]邱淼.静态GPS 测量及数据处理研究[J].科技资讯,2014(34):28.
[3]李文滔.GPS 全球卫星定位系统静态测量数据处理[J].工程技术研究,2016(07):112-113.
[4]黄小华,曾龙.GPS 静态测量在控制测量中的应用[J].江西建材,2015(22):221.