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测绘工程中的GPS静态测量数据处理

发表时间：2020/9/27 来源：《基层建设》2020年第17期作者：王赛能

[导读] 摘要：近年来，随着全球卫星定位系统（GPS）技术的快速发展，GPS实时动态测量技术已完全成熟，GPS逐渐在测图、施工放样、航空摄影测量、海洋测绘和地理信息数据采集等方面得到了充分的应用。

        身份证号码：53032419891106xxxx 河北石家庄 050000
        摘要：近年来，随着全球卫星定位系统（GPS）技术的快速发展，GPS实时动态测量技术已完全成熟，GPS逐渐在测图、施工放样、航空摄影测量、海洋测绘和地理信息数据采集等方面得到了充分的应用。目前在测量工作中，测量工作者把动态测量作为一种常用的工作方法，但GPS静态测量作为一种经典的测量方法，仍然活跃于测量工作领域的各个方面，特别是在控制测量工作方面的应用。本文将围绕采用GPS静态控制测量工作方法，全面介绍建立GPS控制网的制作过程和方法，并着力阐述GPS静态测量的高效和高精度。
        关键词：测绘工程；中的GPS静态测量数据处理
        引言
        新时期，为了不断提高工程测绘水平，要重视应用更加高效的测绘手段。本文结合进一步探索，以GPS测绘技术为研究，总结了GPS测绘技术在工程测绘中的应用途径。为了不断提高GPS测绘技术水平，工作人员要提高对于GPS测绘技术的应用能力，要不断迎合时代发展，提高GPS测绘技术研究水平，从而才能保证工程测绘效率。
        1关于GPS测量技术的概括
        1.1GPS测量技术简述
        人造地球卫星是实现GPS定位技术于对某一具体特定地区的实时监控的基础，目前在我国GPS定位技术已经被应用在大坝实时监测以及隧道变通等等高密度和高精度要求的工程当中。国家通过对GPS定位技术的应用，设立精密非常高的工程设置网，进而实现各项高精密要求的测量工程其任务的完成。利用目前GPS测量技术在其工程测量当中的具体使用状况反馈上分析，GPS测量技术可以全天候性并且具有时效性等特性来完成测量工程的具体要求。
        1.2特点
        GPS以先进的技术性和对信息的处理能力，明显优于传统的描绘方式。第一，其对于位置锁定的准确率较高。该类技术能够根据信息反馈，将位置地点锁定的误差控制在毫米以内，因此高度的准确性体现出定位的技术已达到行业先进水平。第二，该类技术对信息的分析和处理能力较强，其摒弃了传统的多人合作确定位置信息的方式，只需1-2人便可在较短的时间内实现对位置信息的锁定和展现，并保证较小的误差，从而为使用者展示出的位置均与实际情况较为吻合。第三，该类技术属于当前行业较为先进的技术种类，因此科技水平较高，不需要过多的人力参与，大部分依靠系统对信息的处理便可实现位置锁定。工作人员只需根据需要安装好相应的设备，并铺设一定的线路，保证系统能够正常接收信息并完成输出，便可以快速绘制出具体位置。第四，GPS免去了以往的通视环节，在整个位置锁定的过程中，不再需要通视的情况下，更能进一步提高工作效率，实现快速精准显现位置信息。
        2静态GPS测量介绍
        工程测量过程当中的一项内容时控制测量，GPS测量技术在控制测量当中的具体使用主要是用于让它可以更好地为规划区和建成区进行设计。因为城市控制网的本身面积就较大、控制难度较高的特征，所以城市1级以及2级和3级线的点在很多情况下会被人不不经意之间破坏，所以这会使其很大的程度上影响工程测量的整体进展。并且未来更好地对城市控制点等各项信息进行提供，所以工程测量当中GPS静态测量这一项内容就被应用越来越广泛。因为GPS测量技术的静态测量在点与点之间并不需要通视这各内容，而且它自身的精确性也是比较高的，因此在控制测量当中应用这种GPS静态测量技术能够满足对城市测绘点的精密需求。但是有一点是值得注意的，GPS静态测量技术所耗费的时间较长在收集点与点之间的信息时对比其他而言，并且他同时也要求工作人员在后期对其收集到的数据信息进行处理，因此该类静态测量技术就很难以在较短时间内来实现实时结果的预测。所以，在其控制测量当中应用GPS静态测量技术是需要着重确保静态测量的精度需求，必须做的这样才可以让GPS静态测量技术自身的工作精密度对比其他技术要高得多。

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        3GPS静态测量的特点
        （1）测量精度高GPS测量的相对精度一般在10-5-10-9，边长精度通常可以达到10-6以上，这是地面常规测量方法很难达到的。（2）选点灵活，无需通视由于GPS测量不要求测站间通视，因而选点时只用考虑外业观测条件和应用需求，大大提高了选点的灵活性，使控制网有较好的网形。（3）可全天候作业理论上，GPS测量可以在任何时间、任何气候条件下进行。这一特点方便了观测作业，有利按时、高效地完成控制网建立。（4）操作简便外业观测和数据处理的自动化程度高，作业人员只需对中、整平、量取天线高、开机设置参数以及必要的记录，剩下的观测工作由接收机自动完成。（5）可获得三维坐标GPS测量可以直接测量定点的三维坐标（大地经纬度和大地高）。
        4静态GPS测量应用
        4.1选点、布网
        GPS静态观测是若干接收机同时接收卫星信号而进行的定位测量。测站之间不要求互相通视，GPS观测精度与卫星分布有关，与地面测站位置构成的几何现状无关。点位网的形状选择比较灵活，选点工作相对比较简单。因此，GPS点位适当选择，对整个控制测量项目顺利完成有着重要意义。所以，根据本次控制测量的目的、精度、密度要求，在充分收集和了解测区范围、地理位置、气候、交通条件、人文等以及原有控制点的精度、分布和保存情况的基础上，对本区进行GPS点位的选定和布设。根据任务范围和规范的要求，GPS控制网以整个工作范围为准。首先在地形图上进行初选，然后根据初选方案，再进行实地选点，选点应遵守以下原则：（1）测站周围视野开阔，高度角15度以上不允许有成片的障碍物。测站上应方便安置GPS接收机。（2）远离大功率的无线电信号发射源（如电台、电视台、微波中继站），与高压输电线、变压器保持50米以上的距离，避免干扰。（3）测站应远离高楼、围墙、大树、山坡及大面积平静的水面（湖泊、池塘）等能引起较强信号反射物，以免出现严重的多路径效应。
        4.2数据处理及平差
        使用仪器附带的软件分解基本扇区。若要确保解决方案的质量，请在计算之前处理观测到的错误数据。关于计算结果，应通过相应措施改进和完善计算不足的结果。通过观测值的统计观测，项目具有同步环闭合和异步环闭合，最大值分别为1.9厘米和。2.9厘米，误差为4.1.9厘米。可以是8.7厘米。由于闭合误差与公差误差相比在公差范围内，因此GPS基线的质量对此观测来说是可靠的，相应的数据处理是合理的，基准满足了相应规范的要求。调整时，处理应限于以下方面:无约束的三维调整。两个是约束调整，通常从满足上述要求的两个基站开始。
        结束语
        总之，由于GPS静态定位技术具有全天候、测站间无需通视、精度高、速度快、费用省等优点，在现在的测量工作中，已基本取代用经纬仪、全站仪、布设导线网、三角网等传统的步设平面控制网的方法。GPS静态测量也被广泛应用于工程测量、变形监测、航空摄影测量和遥感工作中。
        参考文献
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        [4]赵成.地质工程测量中GPS快速静态法的应用分析[J].中国高新科技,2019(23):86-88.
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