刘海红1 刘国泰2
青海省基础测绘院 青海西宁 810000
青海省柴达木综合地质矿产勘察院 青海格尔木 816000
摘要：大地测量的主要目的是精准的测量出地面上某点在空间中的具体位置，随着大地测量的应用与推广，对其精度要求越来越高。而GPS 技术具有定位精度高、操作简洁方便、布点较为灵活和适应性较强的特点，使得在大地测量中应用 GPS 技术具有明显优势。由此，本文对GPS技术在大地测量中的应用进行研究，并对其应用方式进行探讨，以使测量结果的准确性得到保障。
关键词：GPS；大地测量；应用
引言
在当前的大地测量工作中，GPS技术的应用不仅可以辅助技术人员对数据进行实时观测，还能通过相关处理设备对数据进行分析与整合，从而切实提升测量数据的精准度。然而，在实际的测量过程中，GPS技术的应用存在一定问题，导致实际的应用效果不佳，不利于测量工作的稳定进行。由此，相关技术人员需加强对这一技术的应用研究，以推动大地测量工作的稳定进行。
1 GPS技术在大地测量中的应用优势
1.1 定位精度较高
在开展大地测量工作的过程中，GPS技术因其定位精度较高而具有较为明显的优势，这也是人工测量技术逐渐被该技术取代的重要原因。在该技术的支持下，技术人员可通过GPS技术接收卫星信号，对目标区域进行精确定位，以满足大地测量工作的开展需求[1]。同时，GPS技术的应用还能使图像的清晰度显著提高，测量人员也能够根据测量工作的实际需要选择适宜的测量方法。现如今，GPS定位技术已被广泛应用于经济建设等诸多领域，对经典测量学的发展新产生了深刻的影响。且其在大地测量学、地球动力学习等领域也得到了充分的应用，充分体现了自身的价值[2]。
1.2 布点设计更加灵活
与传统的测量方式相比，光电测量仪或全站仪等电子设备的应用可通过更加便捷的方式测量出任意两点间的距离，对侧电站相对于任一点的坐标也能轻松取得[3]。但在实际的测量过程中，若想获得准确的数据，测量人员需保证两测量点之间的通视。这在开阔的草原、戈壁等地形能够得到很好地满足，但对于高层建筑摩肩接踵的城市或森林来说，这一条件却很难实现。在这种情况下，GPS技术的应用可以有效摆脱通视条件的限制，且GPS定位技术的精度与测量点间的控制网分布没有关系这使得控制网及测量点的选择设计更加灵活，有助于提升测量结果的准确性。
2 GPS技术的局限性
2.1 易受多路径效应的影响
对GPS技术来说，由于多路径效应会对大地测量结果产生直接干扰，使得其在建立目标区域三维坐标系的过程中，GPS技术的应用会引发分米量级现象的产生，进而导致数据分析及整合的整周较模糊[4]。通常情况下，当观察时间较充足时，测量人员普遍通过计算平均数的方式来确定最终数据，以防止卫星发生几何变动导致数据发生错误。而当分析时间较短时，必然会导致平均效应的弱化，进而提高多路径效应对数据结果的影响。此外，在对多路径效应控制点的选择上，也存在一定的局限性，需要相关人员加以考虑。为此，测量人员应加强对设备及计算机软件的应用，以缓解多路径效应对测量工作的影响，提高数据的准确性。
2.2 大地水平模型的影响
在测量过程中，GPS网络测量方式的应用能够使测量结果的准确性得到显著提高。如在测量高程中，常以椭球型的高度为测量主体，并通过对异常指数的获取确定高程范围[5]。
同时，在开展长距离的范围测量中，由于测量工作的进行会受到大地水准面及高程基准面的干扰，导致GPS技术的应用效果受到影响，进而导致测量数据产生误差。为解决这一问题，许多测量人员通过构建大地水平模型的方式，将测量区域扩展为球体的模型，以为后续的数据计算提供便利。但在实际的应用过程中，受网络条件的限制，多数模型构建信息并不完善，导致测量工作的绝对精度及相对精度存在误差。在这种情况下，测量人员需通过构建大地的高程模型，对大地的高度进行计算，以提高高程测量的精度，并对不同范围地面的高度差进行分析。由此，测量结果的控制效果得以显著提升，有助于推动大地测量工作的发展。
3 GPS技术在大地测量中的应用
3.1 断面放样
通过在大地测量工作中应用GPS技术，测量人员能够摆脱区域地形、环境等因素的限制，推动测量工作的顺利展开。有助于在面对不同的测量对象时通过发挥其良好的适应性得到相应的测量结果。如在公路测量的过程中，测量人员需先对公路的横纵断面及中线位置进行放样。而在此过程中，GPS技术的应用使得测量人员只需将公路的装点坐标输入系统中，便可由系统自动完成数据计算，确定放样点位置，减轻工作人员的压力。同时，这种方式的运用还可以在数据信息被录入系统的过程中，由系统自动生成全面、细致的数据文件，并自动进行保存，为现场测量放样工作的开展提供参考依据。此外，在进行横断面放样的过程中，工作人员需对横断面的挖填方式进行明确，并在完成相关数据信息的输入后，由系统生成对应的放样文件，并做好对文件的储存及管理工作，以提高测量放样工作的效率。
3.2 地形图绘制
随着我国基础项目建设的不断发展，对大地测量工作的要求愈发提高，使得相关人员需采取适宜的措施提高测量精度，以满足基础设施建设的需求。而在应用GPS技术进行测量的过程中，该技术的应用可以为测量人员顺利完成任务提供保障，并能在提高工作效率的基础上减少工作时间，降低测量成本。在前期准备阶段，测量人员应根据目标区域的实际情况绘制大比例地形图，并加强对GPS技术特点的考虑，以构建相应的测量网，从而实现共同测量目标的达成，以对得到的测量结果进行筛选处理，为地形图的绘制提供支撑。此外，计算机系统及专业绘图软件的应用，还可以满足GPS技术对地形图比例的要求，为地形图的绘制效率及质量提升奠定基础。
3.3 工程计算
对大地测量工作而言，工程计算活动的开展既是整个测量工作的最终环节，也是决定测量质量的重要内容。而GPS技术的应用还可以为数据的测量及计算提供便利，有助于后续建设活动的开展。例如在进行土石方量的计算过程中，GPS系统及地面线数据的应用可实现对土石方开挖总量的自动计算，不仅可以减轻工作人员的负担，还能促进数据计算结果精确度的提高。同时，这一方法的应用还可以实现对浪费现象的遏制，有助于资源利用率的提高。又比如在跨度较大的桥梁工程建设中，由于测量工作需要在水面及山谷中进行，使得雾气遮挡等问题时有发生，导致测量效果受到影响。因此，为使测量效果得到保障，测量人员需在放样前对测量对象进行准确定位，以提高大地测量结果的精准度。
结束语
本文对GPS技术在大地测量中的应用进行研究，通过对GPS技术应用的优势及局限性进行分析，对其在断面放样、地形图绘制、工程计算等环节的中的应用方式进行探讨，以促进该技术应用效果的提高，为测量结果的准确性提供保障。
参考文献
[1]李海涛.基于大地测量中的GPS技术的应用探析[J].科技传播,2019,11(19):105-106.
[2]胡亚轩,许建东,刘国明,宋尚武,李煜航.空间大地测量技术在火山形变监测中的应用[J].震灾防御技术,2018,13(02):410-423.
[3]明锋. GPS坐标时间序列分析研究[D].战略支援部队信息工程大学,2018.
[4]王浩宇,张莉,郄宏志.浅谈GPS技术在大地测量中的应用[J].地球,2018(04):99.
[5]许欣欣.基于大地测量中的GPS技术的应用研究[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2018(03):149-150.
作者简介：刘海红，1988.10，女，汉族，青海湟中人，硕士研究生，工程师，从事地理信息及遥感影像相关工作。