山西省地矿建设工程总公司 山西太原 030009
摘要：伴随着我国科技水平的发展，我国测绘技术也有很大进步。GPS技术在工程测量中的应用，使得传统的测量方式发生了很大的变化。但是在测量准确度方面，受到各种因素的影响，GPS控制测量技术存在着一定的误差，所以对工程建设产生了一定的影响。基于此，本文重点针对工程测量中GPS控制测量平面与高程精度进行了详细的分析，以供参考。
关键词：工程测量；GPS；测量平面；高程精度
引言
由于GPS测量技术应用的强大优势，在各种工程中被广泛应用，其应用设备携带方便，与传统测量方式相比大大提升了效率。GPS测量技术是在综合利用卫星定位技术与遥感技术得以实现的，在进行作业操作时，要计算卫星的运行轨迹，还要考虑大气层情况以及发射与接收设备等因素的影响，如果大气对流层中反射的物质比较多，就会干扰到信号的传输，从而影响到高程测量数据的准确性。而且大部分工程测量具有的已知点相对较少，已知点位置分布不合理、网状不佳等情况，使其水准测量很难进行，这就使得GPS测量时，难以保障控制网的精准度，在测量过程中，高程精度误差相对比较明显。
1GPS系统的概念
GPS系统，即全球定位系统，最早主要是应用于无线导航中，为交通工具或者个人用户提供全天候、全球性、续航性高的实时精准三维坐标服务。现今GPS不断地发展，除了导航也开始拓展到其它各行各业中，比如现今各种运输交通工具中的定位以及路线查找；勘探行业中观测周边环境，了解需要装备的各项物品；地址海洋变化的实时监控；对于国界以及领土海洋边间的确定和标记；测算大地的水准面等等，都可以用到GPS系统，尤其是在工程测量方面，不仅能够精准测量，还能够有效降低测量成本。
2工程测量中GPS控制测量误差原因分析
所谓GPS控制测量技术就是利用卫星进行定位和计算的一种先进技术手段，在地面接收站安装有GPS接收装置，可以与数颗卫星建立联系，将卫星采集到的信息进行接收、分析和计算，为工程测量的开展提供了数据方面的有力支持。然而在GPS控制测量技术运用过程中误差问题是比较普遍的，导致这一现象发生的原因归根究底在于以下几个方面：
第一，GPS控制测量技术与传统测量技术的一个重要区别在于对大地高的测量，需要实施水准测量、高程拟合等一系列操作，在此过程中对于拟合模型的选择通常是不够合理的，使得高程误差普遍超过了规定要求，测量数据不能够应用到工程测量工作中。第二，对于大地高的测量还会受到气候因素、卫星因素和天线因素的影响，给信号接收造成干扰，使得接收设备得到的信号不够准确，高程误差也会随之增大。第三，高程测量精度还有一个重要影响因素就是公共点几何水准测量精度，若二者之间的差值较大，就会造成控制测量坐标精度较低，无法保证工程测量的质量。
3工程测量中GPS控制测量平面与高程精度的提升对策
3.1使用精度较高的测量设备
对工程测量来说，GPS精度是影响工程测量的重要因素。若GPS精度较低，会对卫星传输的高程信息质量造成较大影响，并且低精度GPS对卫星传输的信息具有较低的信息处理效率，准确性也难以得到保证，因此，需要采用高精度GPS设备来进行卫星信息的接收与处理。
一方面，高精度GPS设备可以对卫星传输的信息进行有效识别，若卫星传输信息与实际信息差距较大，GPS设备会及时地进行修正。而在地质环境较为复杂的区域中进行工程测量工作，空气对流层以及海拔等因素会降低卫星传输信息的质量，特别是测量区域磁场更会对卫星传输信息造成较大的干扰。
而使用高精度GPS设备可以对干扰信息与实际卫星传输信息进行准确识别并传递正确信息另一方面，高精度GPS设备具有较高的数据处理效率，可以对卫星传输信息进行精密处理，同时将该区域真实的地质特点，如海拔以及区域轮廓等信息转变为相关的图像，确保图像不会由于设备精度问题而导致失真，从而为工程测量提供准确的参考数据。另外，高精度GPS设备可以克服多数外界干扰，并根据实际情况正确计算，以实现对测量平面与高程精度进行有效控制。
3.2加强测量平面选择标准的控制
通过对测量平面的高程以及高程异常值进行严格的计算，加强测量平面选择标准的控制，对于提高工程测量的准确性具有十分重要的意义。
（1）高程控制点。高程控制点对GPS测量精度有着十分重要的影响，因此就需要在今后开展测量的过程中，对高程控制点进行强化，对高精度的高程控制点进行选取进行应用的做法能够保证GPS高程控制点能够在测量标准之内。因此在今后开展测量的过程中，对高程控制点进行强化需要保证你和所需的水准点均匀的进行分布，若需要进行测量的地区所涉及的面积较大，来保证测量精度，需要将测量区域进行划分，分别建立不同的拟合模型，从而进一步提升高程拟合的精度。
（2）大地高程测量的注意事项。在GPS控制测量中，要注意大地高程测量不仅会受到外部环境的影响，还可能会受到操作人员操作习惯的影响，尤其要注意的是测量天线的高度要符合GPS控制测量的标准，测量天谴的高度能够直接影响到GPS控制测量所得数据的准确性，一般情况下需要设立三个不同位置的测量天线高度，从而活动三个标准下状况下的数据情况，计算出天线高数据的平均值后还要确保天线高产生的误差不能超过3mm。在应用GPS控制测量的过程中也要选择合适的测量站点进行有效的测量，确保数据能够按照标准进行有效接受，这就要求GPS控制测量时要选择合适的地理环境进行GPS信号的接受工作。
（3）选用合理的高程拟合模型，通常情况下，平面拟合法、二次曲面拟合法、样条函数法及多面函数法比较常用，而在计算高程测量值的过程中，为了加强误差的控制，得到较高精度的高程异常值，在使用二次曲面拟合方法的同时，还要充分考虑不同地质特点等因素的影响。如果工程测量位于偏远山区，地质环境相对复杂，那么就要对测量区域周边的磁场、空气对流层、地下介质密度以及土壤特点等进行充分的考虑。测量平面要优先选择地势相对平坦的区域，同时严格控制不同测量基站之间的距离，根据实际情况合理控制测量基站的设置数量，确保卫星输送信号的正常接收。需要注意的是，测量平面的选择需要先在同一时间内测量目标区域内的大地高度，并将同步测量的基站距离控制在20km以内。只有这样，才能减少工程测量误差，确保GPS控制测量的作用得到充分的发挥。
3.3电离层误差修正
卫星信号在接受过程中容易受到气候条件的影响，另外，大气电离层也是影响信号传输的重要因素，它不仅会影响信号的接收，还会导致卫星信号反射回去，工程测量人员应采取电离层误差修正措施来防范和控制这类问题。通过构建电离层修正模型，运用多频观测修正的形式，在同一个测量点进行多个伪距离的测量，计算其折射率，并添加到相应频率修正模型中，即可将接收环节出现的误差进行修正处理，保证修正卫星信号频率精度得到有效控制。针对地下介质密度分布不均而产生的GPS定位测量精度误差，可在合适位置设置测量点、测量基站，能够将区域磁场对卫星信号接收设备的影响削减到最低。
结语
通过上文对GPS控制测量平面与高程精度的分析，能够知道测量精度的影响是有很多主观与客观因素的，有主观的技术与计算原因，也有客观的环境和天气原因，因此，要保障大地测量精度必须经过细致的筹划、科学严谨的布局、合理搭配科学的计算方法。
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