工程测量中GPS控制测量平面与高程精度的研究 曹起

发表时间:2021/6/15   来源:《基层建设》2021年第5期   作者:曹起
[导读] 摘要:近年来城市化不断推进,各地工程测绘行业都在不断创新相关技术以求进步,GPS在工程测量当中的应用也呈现出越来越广泛的态势。
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        摘要:近年来城市化不断推进,各地工程测绘行业都在不断创新相关技术以求进步,GPS在工程测量当中的应用也呈现出越来越广泛的态势。GPS就是全球定位系统,在地图导航定位中被广泛使用,现今在工程测绘中也开始应用起来,它可以根据卫星定位数据快速采集当地空间数据并且进行快速数据转化,在工程测量中能够实现快速定位、地址勘测、地貌图像的相关采集等,且都能确保较高的精度,本文针对GPS的使用进行一些探讨。
        关键词:工程测量;GPS控制测量;平面;高程精度
        引言
        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。
        1GPS技术的概念
        GPS技术是一项通过卫星进行定位的全球定位技术,能够运用在工程测量中,为其提供准确的测量数据,同时减少外界环境对测量结果的影响,进一步提高测量数据的精确性和可靠性。GPS技术主要由三部分组成,即空间部分(GPS星座)、地面控制部分(地面监控系统)和用户设备部分(GPS信号接收机)。人们可以利用GPS技术对工程现场进行全天候、全地形的测量,提高路桥测量结果的准确性,最终强化工程质量管理。
        2工程测量中GPS控制测量平面与高程精度的提升对策
        2.1优先选择精度高的GPS设备
        在工程测量中,如果GPS精度达不到要求,那么卫星传输的高程信息质量以及卫星传输高程信息的效率都会受到严重的影响,其测量准确性将得不到保证。所以要想提高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。首先,精度高的GPS设备,可以有效识别卫星传输的各种信息,如果卫星传出的信息与实际情况存在误差,那么GPS设备就会自动修正。如果工程测量工作的开展地点有着非常复杂的地质条件,那么卫星传输信息的质量将会受到影响,尤其是测量区域存在的磁场会对卫星传输信号产生严重的干扰。如果使用精度高的GPS设备,那么卫星传出信息的准确性就可以得到有效的保证。其次,精度高的GPS设备的数据处理效率很高,可以实现卫星传输信息的精密化处理,并结合测量区域的地质条件,进行相关图像的转换,减少图像失真问题的出现。而且,精度高的GPS设备还可以对外界的各种干扰因素进行抵抗,进而对测量平面与高程精度进行合理的控制。
        2.2提高GPS控制平面测量精度水平的方针政策
        (1)在测量过程中为了保证控制平面测量的数据具有较高的精确性,就要保证在整个测量过程中各个控制点能够获取较高精度的数据,这就要求两个相邻的控制点之间能够进行同步测量,从而形成直接的观察基线,有助于提升精准度。(2)在设置GPS系统中的控制网点时,要注意网格当中设置的最小步环的边数要小于6才能进行。(3)在工程测了中GPS系统的测量网络也是有分级别的,如果需要更高的精度等级就需要尽可能的使用高等级的GPS系统控制点来联网测量,比如说国家级的A级或者B级网络,城市的市级C级网络等等,以整体测量工具的提升来提升数据的精准度。

(4)如果在测量过程中无法与标准较高的GPS系统进行联测,还可以通过增加测量时间的方式提高整体控制测量的精确性,同时可以使用基线向量的方式进行测量,在测算边距的过程中利用精准度更高的激光测量,从而有效提升测量的精准度。
        2.3动态相对定位技术
        动态相对定位技术主要适用于对移动物体进行测量的系统,其工作原理是在物体上按照GPS定位收发装置,获得物体在移动时产生的各种数据。该技术可以使用移动站的接收机和数据连接方式,以此来获得基站发来的信号,通过基站的数据信息的转化和处理分析,来获得待测数据的具体位置信息。施工单位在使用该技术的时候可以结合RTK技术(Real-timekinematic,即实时动态技术)一起使用,从而建立综合性的测量系统,以保证测量工作的高效和精准。
        2.4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。
        3GPS技术在工程测量中的发展前景
        信息技术改变了人们的生产方式和生活方式,广泛应用于诸多行业,激发了市场活力和需求,各行业既迎来发展机遇,又面临巨大的挑战,路桥工程即使如此。随着社会需求的增加,我国路桥建设迅速推进。要想满足社会需求,同时保证工程施工质量和效率,企业就必须进行技术革新,而GPS技术的开发与应用为路桥测量指明了新的发展方向。传统工程测量技术精确度低,适用性差,易受外界环境影响。与传统工程测量技术相比,GPS技术具有明显的优势,可以全方位进行数据采集,不受空间与时间的影响,适应性强。随着GPS技术的进一步应用,未来的工程测量技术将朝更加智能化、数字化、自动化的方向发展,实现独立数据采集、数据分析以及图形处理等功能。现阶段,部分高端技术表现出一定的局限性,未来将取得重大突破,提高应用水平,如高程拟合计算技术。未来,GPS技术会朝集成化方向发展,精准度将进一步提高。
        结语
        综上所述,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。
        参考文献:
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        [4]李会林.GPS技术在道路桥梁工程测量中的应用分析[J].交通世界,2018(21):98-99.
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