广西水电科学研究院有限公司 广西南宁 530021
摘要: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。
关键词:GPS静态作业;控制测量;应用
引言
现代技术不断发展,带动了社会与经济的全面进步,在各种新技术引领下,人们的生活发生了质的变化,新技术已经渐渐走进人们生活各个领域,占领人们的生活各个方面。GPS主要包括软件部分和硬件部分两大部分,软件主要是根据各自使用领域的不同,在计算机编程技术支撑下,形成的各种软件,以行业业务为根据设计出不同的编程计算方式,按照不同图形结构的设定,形成直观的可视影像,满足各行业需求;硬件则是利用了环绕地球运行的通信卫星及地面信号接收装置构成,不论是硬件还是软件,均是组成GPS的重要部分,硬件与软件缺一不可,只有二者相互作用,相互协调,才能完成数据的收集与提取分析。GPS技术最为核心的就是卫星无线电导航定位系统,通过卫星对用户区域进行扫描测绘,向用户提供三维坐标、导航服务等社会化服务成果转化。
1GPS测量技术的概述
GPS测量技术是一种建立在信息技术基础下的新型测量手段,其主要是指通过设备来接收测量卫星传输的数据,并对这些数据进行收集、整理和统计以后通过科学合理的分析,以此来获得准确的计算结果的技术。GPS测量技术的测量系统主要包括三个模块,分别是地面控制、空间星座、用户设备。在利用GPS测量技术的相关设备进行测量工作时,可以实现数据和信息的自动化控制。在传统的工程测量工作中都是利用人工进行测量,这种工作方式不仅很难取得准确的数据,而且还有测量的方法比较困难、测量耗费的时间比较长等诸多问题。GPS测量技术相较于传统的测量方式具有非常明显的优势。其具体的表现在以下几个方面:准确性高,GPS测量因为在测量过程中受其他因素的影响很小,所以测量获得的数据更加准确;测量时间短,GPS测量技术的应用可以有效提高工程测量工作的工作效率,大大缩短测量工作所耗费时间,不仅降低了测量人员的工作难度也为测量人员的工作条件提供了很大的便利。
2GPS静态作业在控制测量中的应用
2.1测区概况
某市某镇测区东以S365省道为边,南到西江,北至山边,面积大约1.1平方公里,地势平坦,交通便捷。仪器选用三台中海达双频接收机(有效检定期内),作业方式采用混连式。精度指标;其精度满足CJJ73-97所规定的二级平面控制网精度。
2.2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。
2.3外业观测
2.3.1外业观测技术要求
以《卫星定位需市测量技术规范》标准中规定的GPSE级点为标准,站点观测大于1.6时段,每个时段大于等于40min。
2.3.2观测步骤
(1)安置接收机;将接收机架设在三角架上,进行对中、整平、量取仪器高(仪器高要在接收机互120度方向量三次,互差小于3mm,取平均值)。
(2)开机观测;开机正确设置观测模式(静态)、高度角(15°)和采样间隔(30s)。
(3)观测记录;观测者一律用铅笔及时填写GPS测量手簿各项内容(接收机型号、测站名、时段号、高度角等),手写要认真细致,字迹清晰、工整、美观。
(4)迁站;经认真检查,所有预定的作业项目均已全面完成且符合要求,记录和资料完整无误,方可迁站。
2.3.3观测作业组的基本要求
(1)各作业组必须严格遵守调度命令,按规定的时间进行开机、关机的操作。
(2)按要求进行相关观测记录,不得改写和涂改,不得转抄和追记。读写有误时,可用铅笔整齐画掉,将正确数据写在上面并注记原因。
(3)观测期间防止接收机震动,不得移动,要防止工作人员和其他物体碰动接收机或遮挡信号。
(4)观测时,在接收机50m以内不得使用电台,10m以内不得使用对讲机和手机。
(5)观测遇到雷雨天时,应及时停止观测,防止雷击。
(6)在一个时段的观测过程中,不允许进行下列操作:a、关机后重新启动接收机;b、进行仪器自检;c、随意改变截止高度角或采样间隔;d、按键关闭文件或删除文件。
3提高GPS测绘技术应用水平的途径
(1)工程测绘控制布网的基本原则。布网工作的核心原则是以实际情况为准则。工程人员所做的各环节工作都是为了能够得出与真实情况最为贴近的测绘结果,因此在布网工作开展时,首先,需根据实际地形等特点选择适合的方式进行布局,否则失去匹配度的布网工作便会大大影响整体测绘工作稳步进行。其次,需注意将所有用于测量的位置点均纳入到网控当中,以便能够全面掌握网点的数据获取情况,保证搜集的一手信息的准确。最后,还需注意在项目开展时,合理弥补项目之间的空白界线,以免在分析数据时做到全面衡量,准确测绘。(2)合理设计测绘基准。针对不同项目和内容的测绘工作,均需要设定一个统一的标准,使工作人员能够依据标准开展不同特征的测绘。具体来说,要对测绘的单位刻度、信息获取点的位置选择以及整体工作开展的方向进行明确的规定,根据具体情况选择更为合适的方式开展测绘,从而获得理想的测绘结果。在后期数据整理阶段,工作人员也应以事前确定的基准为依据开展测算工作,最终提高整体工作的精准性和可靠性。(3)科学选择控制网点以及测绘方案。GPS本身的科技水平较为先进,因此其对于人力、环境等客观因素的依赖度较低,因此工作人员便可以在较为宽泛的范围内选择适合的测绘方式,以尽量简化工作流程和环节为目的,视具体情况来延长基准点的物理距离,从而更为轻松地获取数据信息并进行处理分析。
结语
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。
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