GPS控制测量与高程精度分析

发表时间:2021/6/23   来源:《基层建设》2021年第8期   作者:苏炳立
[导读] 摘要:在工程测量中GPS技术的应用,融合了高精度测量、便捷性测量的特性,且具有提高工程测量质量的使用价值,正是因为GPS技术能够便于人员进行独立作业及提供较多的功能,现已成为了工程测量实际作业中不可或缺的技术手段。
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        摘要:在工程测量中GPS技术的应用,融合了高精度测量、便捷性测量的特性,且具有提高工程测量质量的使用价值,正是因为GPS技术能够便于人员进行独立作业及提供较多的功能,现已成为了工程测量实际作业中不可或缺的技术手段。可见GPS技术的工程测量使用,对项目工程的质量、效率都有一定的提升。
        关键词:GPS控制;控制与测量;高程精度分析
        引言
        在工程测量作业中,数据的精准程度、测量工作的基本效率及测量技术的应用覆盖面,都是相关人员必须重视的工作要素,GPS控制测量技术的应用,易于取得精度更高的信息数据。因而,在利用GPS控制测量技术进行信息记录时,需要重视的内容是通过测量数据的分析,对施工方案加以完善,保障施工周期外,控制施工质量。其次,为了能够持续保持GPS控制测量与精度分析的数据准确性,为项目工程的发展建设助力,相关作业人员需要利用GPS技术寻找更加完善的技术应用路径。可见,GPS技术现已成为了工程测量作业中的“不二之选”。
        1、GPS大地高测量与高程精度的关系
        项目工程测量的现场环境复杂,为了在实际测量工作中提高数据信息的准确程度,以及通过采样观察时间的延长,满足测量要求,相关单位需要重视卫星误差对GPS大地高测量精度的影响,以便通过卫星误差的形成原因,削弱延迟效应对数据测量工作的精度影响,发挥GPS大地高测量自身独有的数据测量价值和技术优势。其次,正是由于卫星钟差的影响,使得GPS大地高测量技术在使用中,无法通过标准化的工序安排,降低卫星数据在传输过程中受到的影响。谈及卫星误差对GPS大地测量精度的影响,需要相关研究人员在卫星数据的传输层面进行问题的追溯,大气对流层、电离层对于卫星信号的传输影响重大,正是由于难于减少上述客观因素对卫星传输数据精准性的削减效应,才会导致大地高测量的数据精度难于提高。可见,无论是高程精度测量、还是GPS大地高测量,两者的数据准确度大多受到信号接收设备、采样观察时间的影响。此外,多种客观因素在信号传输过程中引起的精度削减,使得相关人员难于通过测量时间的充分利用,并辅以信号接收设备的工作适应,消减客观条件对测量精度的影响,并最终利用较为完善的测量手段,让测量精度得以提高。
        2、GPS控制测量与高程精度提升的策略
        2.1大地高测量的精度提升
        高程测量精度,大多受到大地高测量中所选用的方法影响,可在后续的站址、差值求取过程中带来测量数据的提精度提升。研究影响大地高测量精度的外在因素,需要将站址、数据差值及电力延迟等影响因素,融入测量数据的计算与分析之中,通过降低以上三个条件对大地高测量精度的影响为主要控制方向,可使得高程测量精度得以提升。因而,为了通过大地高测量技术的测量控制,增加高程测量精度,相关人员除了要在站址选择中,通过站点观测、站址周边环境调查的手段,降低站址地区位置对测量精度的影响外,也离不开研究差值求取的应用研究。只有解决卫星信号传输中,卫星星历、电力延迟、对流层等因素的精度影响,才能通过技术的演算,以及观测站站址的控制选择,为大地高测量的精度提升带来发展。

可见高层精度提升的源头是增加大地高测量的数据准确性,使用同步求差法进行站址选择,削弱信号传输过程中造成的数据误差,最后,高程精度也会受到天线高测量精度的影响,想要解决高程精度的测量问题,必须要在以上两个方面进行数据测量的控制。
        2.2GPS高程拟合法的运用
        加强数学方法的拟合应用,可驱动高程精度的提升,高程异常值对GPS控制测量的精度影响重大,围绕影响GPS测量精度的问题,通过高程拟合方法构建数学曲面,可通过大地水准面的拟合,削减数据分析过程中繁多问题的对数据精度的影响。可见,GPS控制测量精度的提升,更多依托于高程拟合法构建的数学曲面分析,利用数学曲线推算测量区域以及待定点的标准高程,是当前解决GPS控制测量精度不足的方法之一。其次,影响GPS控制测量精度的原因众多,在高程拟合方法的应用中,需要通过平面拟合、多面函数、样条函数等方法,寻找影响GPS控制测量精度的具体原因,并在此过程中,针对地域地形进行必要的数据整理,可通过数学方法的解算,找到影响GPS控制测量精度的原因。最后,随着数学模型的计算叠加,越来越多的数据分析问题都可以得到解决,只有借助数学计算模型,削减高程异算值与地球质量分布关系对成像效果的影响,才能逐渐提高GPS控制测量高程精度。
        2.3优化测量点与测量基站的位置
        高程精度除了受到选址、差值求取的影响外,测量基站周边磁场绝对是影响高程精度的另一因素。因而,为了减少测量点、测量基站位置对高程精度影响,相关单位需要基于地下介质与周围磁场的关系研究,优化测量点、测量基站的选取位置,推动高程测量的数据精度提高。其次,依靠测量基站周边磁场的控制,可成功削弱磁场等问题对卫星信号传输的影响,除了能够带来GPS测量精度的提升外,还能解决后续的数据分析问题。可见,地区磁场的强弱控制,是解决高程测量精度的代表。事实上,在GPS测量过程中,地区磁场问题的控制与解决与其他提升高程测量精度的方式,有着较为明显的区别,在测量点与测量机制的位置选取中,需要根据地区的地质类型,通过磁场环境的避免,增加接收设备对卫星信号的接收效率,进而为GPS控制测量提供更加精准的信息。此类高程精度的控制与提高方式,是以控制天气、区域磁场条件为代表的基本方法。
        3、结束语
        项目工程测量的现场环境复杂,相关单位需要重视卫星误差对GPS大地高测量精度的影响,以便提高数据信息的准确程度。其次,延长采样观察的时间,是满足测量要求的基本条件,可削弱延迟效应对数据测量工作的精度影响。研究卫星信号传输误差的形成原因,可加强高程测量的精度,其中高程精度大多受到大地高测量的精确度影响,只有在测量位置的站址选择中、差值求取的过程中加以控制,并研究影响大地高测量精度的外在因素,才能解决站址选择、数据差值及电力延迟等问题对高程精度的影响,最后通过降低以上三个条件对大地高测量精度的影响为主要控制方式,可提升高程测量的精度。
        参考文献:
        [1]路凯. 工程测量中GPS控制测量平面与高程精度分析[J]. 工程建设与设计,2019(02):277-278.
        [2]张贤勇. 浅谈工程测量中GPS控制测量平面与高程精度分析[J]. 科技资讯,2015,13(31):9-10.
        [3]周平红. GPS高程在市政工程测量中的应用研究[D].广东工业大学,2013.
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