玉林市水利电力科学研究院 广西玉林 537000
摘要：随着经济和科技水平的快速发展，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下得以实现的，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，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：工程测量；GPS控制测量；影响因素；优化策略
引言
随着我国技术水平的不断提高，信息化手段的快速发展和不断普及，越来越多的科学技术被应用到生活和生产的各个领域中去。GPS测量技术作为一种先进的科学技术产物，在工程测量中得到了更加广泛的应用。GPS测量技术在工程测量中具有应用范围广、作用性强和工程测量精准度更高的优势。虽然优势巨大，但是也存在一些问题，经发现影响GPS控制测量平面和高程精度的主要因素为高程拟合法与大地高测量精度，本文针对影响因素提出了相关优化策略。
1关于GPS测量技术的具体介绍
1.1关于GPS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。
1.2GPS测量技术相较于传统测量方法的优越性
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控制测量平面和高程精度的主要因素
2.1GPS大地高测量精度达不到相关要求
根据以往的测量作业可以知道，GPS大地高测量精度差异的因素有很多。卫星方面的因素有：卫星钟差误差、相对论效应以及卫星星历误差等。信号传播方面的因素有：对流层及电离层的延迟、多路径效应等。还有就是一开始选择的模型有误差，也会对GPS大地高测量精度产生影响。所以，在GPS测量前必须要对控制点的网形、接收机的总数、天气状况、卫星状况以及平差模型等进行科学设计，才能够保证测量精准。但是在实际的作业中上文中提到的各种因素很难同时满足，并且观测时间也难以达到既定要求，这都严重影响着高程精度。
2.2选择测量平面的标准不明确
在工程测量中，对于测量平面的选择以及控制点位置的选择都有着非常严格的要求，只有经过严谨的计算，才能够保证测量平面与控制点位置选择的科学合理性。但是部分技术人员在运用数学方法拟合得到高程异常值的过程中，并没有严格按照相关标准控制水准测量的精度等级，导致高程起算点的精度无法满足相关部门的要求，GPS的功能发挥也受到限制。
3提高GPS控制测量平面及高程精度的对策
3.1加强测量平面选择标准的控制
（1）为保证各GPS高程点达到测量标准，关键是具有高精度的高程起算点，包括点位的稳定性和测量精度等级。同时拟合所需的水准点需满足均匀分布，数量至少为6个。（2）采取有效的方法控制大地高的精度。包括正确的量取天线高，重视站址的选择，将GPS网的图形结构进行优化设计，运用同步观测量求差值等。（3）选用合理的高程拟合模型，通常情况下，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。
3.2大地高测量的优化
对大地测量进行优化可以从以下几方面进行：1）首先要从操作人员下手，组织作业人员积极学习，进行专业的系统培训，不断提高综合素质，巩固工作基础，严格操作流程，学习新的方法。2）在测量天线高度时，要建立4个点进行分区测量，然后对测量数据平均取值，保证误差小于5mm。3）科学布置测量站点。因为GPS测量会受到各种因素的影响，选择站点的时候首先要保证站点位置能够保证GPS信息能够正常稳定的接收。测量站点极易受自然因素的干扰而影响到测量精度，因此在测量时可以采用同步求差法，可以对测量区域进行同步实际测量，有效减少星历及电流层影响，尽可能的保障测量精确度。4）对测量精度影响的还有一个重要因素就是电离层误差，为避免这一因素，测量的时候要关注天气情况，避免在恶劣天气进行作业，还要对参数进行对比，及时修正参数精度，对不同观测点的实际差值进行核算，最后还要应用同步观测修正法对参数进行实时修正，有效降低误差值。
3.3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，测量天线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信号的接收工作。
结语
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。逐步减少测量中可能导致误差的因素，逐个分析，从而提高高程测量的精度。
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