吕炜希
武汉市勘察设计有限公司 湖北 武汉 430030
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。鉴于此,本文对工程测量中GPS控制测量平面与高程精度进行分析,以供参考。
关键词:工程测量;GPS控制测量;优化策略
引言
在工程测量中,GPS控制测量技术的应用主要存在着GPS精度达不到相关要求、选择测量平面的标准不明确、没有意识到工程测量中的误差控制的重要性等问题。要想提高GPS控制测量平面与高程精度,就必须要优先选择精度高的GPS设备、加强测量平面选择标准的控制、重视工程测量误差的修正与校对。因此,在日常的测量工作中,我们要不断对GPS控制测量技术进行研究,并适应新技术在测量工作中的应用,从而使GPS控制测量在工程测量中更好的应用。
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]。
2工程测量中GPS控制测量平面与高程精度存在的问题
2.1GPS精度达不到相关要求
在工程测量中,大地高程的测量对于GPS精度有着非常苛刻的要求。但是在测量过程中很容易受到相对效应以及卫星的时差影响,其中还包括量取天线高所引起的误差、天线整平误差、天线对中误差等,并且在工程测量过程中,还会因为GPS接收设备出现误差而导致精度下降。因此,只有经过严谨的计算和预估,才能够充分发挥GPS控制测量技术的优势,对测量平面与高程精度进行有效的控制。然而,部分技术人员没有使用符合要求的GPS精度,使得卫星输送信息、设备接收信息的质量达不到预期。经常因为图像失真而影响大地高程测量精度,进而无法科学地选择测量平面和控制点位置。
2.2没有意识到工程测量中的误差控制的重要性
技术人员不重视工程测量中存在的误差,也会对GPS控制测量技术的应用效果产生影响。而且,大多数的工程测量的工作环境都十分恶劣,卫星接收信号很容易受到空气对流层、海拔高度等因素的影响,从而产生对流层延迟、电离层延迟、多路径效应等误差。所以,技术人员必须要结合实际情况修正工程测量中的误差,才能保证工程测量的工作质量。如果技术人员没有意识到这一点,那么工程测量中差生的误差将无法在第一时间得到修正。
3提高GPS控制测量平面及高程精度的对策
3.1高程拟合法的合理选择
高程测量精度控制过程中,高程拟合法的合理选用特别重要。在实际测量作业中要对数学曲面模拟数据进行水准面模型换算,当数学模型的计算精度有偏差的时候,就会对高程精度产生影响。另外,数学模型的建立也非常重要,数学模型出现偏差会造成测量点高程与待测点高程出现差异。除此之外还有多面函数法也可以对高程精度进行准确定位,多面函数法是通过对测量点高程与待测点高程的函数值进行处理计算,从而提高高程的精度。
通过上面的叙述可以知道,计算高程精度的方法很多,而每个测量作业任务必须要根据工程的实际情况经过科学论证后才能确定最终选择什么方法。
3.2重视工程测量误差的修正与校对
对工程测量误差的修正与校对有足够的重视,可以有效提高GPS控制测量平面与高程精度。而针对工程测量误差的修正与校对,主要使用以下三种方法:①通过使用双频接收机采集GPS数据,利用不同频率的观测值组合进行电离层延迟改正、利用电离层模型加以改正、利用同步观测值求差来进行改正,以削弱电离层误差的影响。②减小接收机位置误差,将多台GPS数据接收仪设置到测量平面上,通过对多台数据接收仪接收的信息进行比对和研究来提升工程测量数据的质量。③通过计算机网络技术进行数据参数的修正。
3.3施工放样测量工作
我国传统的工程施工放样工作在实际实施的过程中,所使用的测量仪器是全站仪,其测量的必要条件是点间的通视,受到地形地物的影响较大,在一定意义上也会影响工程的施工放样测量工作的效果。通过应用GPS-RTK技术,其在系统软件中就自带放样功能,可以实现工程完成点以及直线等测量工作,自动生成放样点。
3.4测量数据处理
在进行数据采集收集以后,应该借助科学的方法,进行相关数据的处理,将数据信息的作用充分发挥出来。在进行正式处理之前,需要对各种数据信息的准确性进行检验,同时保障数据的完整性与可靠性。通常来说,在对C、D、E级的GPS网基线进行解算的时候,可以借助接受设备的商用软件进行处理。在RTK数据信息当中,所包含的内容较为广泛,例如点属性、点名以及三维坐标等,这就需要进行RTK数据信息下载的时候,应该根据建筑工程测量的实际需求,进行进度的测量。只有当相关参数符合建筑工程测量要求以后才能开展后续的信息编辑以及输出工作,提升测量数据处理的准确性,为建筑工程施工开展打下良好基础。
3.5控制测量选点
在进行建筑工程测量之前,需要进行测量点的合理选择,保证其不会对GPS技术的测量精准度产生影响。首先,在进行测量点选择的时候,应该保证视野的开阔,为信号接收设备的安装提供便利条件,同时保证场内障碍物的高度应该在15°以内。其次,保障控制测量点内200m范围内没有大功率的无线电发射源,比如广播电视台以及微波站等,避免对信号接收设备产生干扰。控制测量点与无线电波传输设备的距离应该在50m以上,包括高原输电线以及微波无线电信号传输通道等。最后,应该避免在高层建筑附近进行控制测量点的选择,高大的建筑物会对卫星信号的传输产生干扰,为了对标识进行长期保存,所选取的区域应该保持地面的稳定性。
结束语
GPS即全球卫星导航定位系统,是通过在空间保持发行状态的卫星源源不断地向地球发送加载了特殊定位信息的无线电信号的某种频率,从而能够实现定位测量的定位系统。因为测量精度高、操作简便、便于携带、全天候操作、相邻观测点间无需通视等优势,GPS控制测量技术在工程测量中有着广泛的应用,并逐步替代了传统测量手段的应用。但是,由于GPS控制测量技术的应用时间很短,在实际的应用过程中,受到各种因素的影响,很容易出现较大的测量误差,影响测量结果的准确性。只有加强GPS控制测量技术的研究,采取各种措施提高GPS控制测量平面与高程精度,才能够为工程建设的顺利进行提供保证。
参考文献
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