广西建宏工程科技有限公司
摘要：GPS 技术作为一种具有较高科技含量的现代化技术，由于一些其他因素的干扰，其测量精度仍然会受到一定的影响，无论是 GPS 系统中的接收设备、GPS 卫星，还是卫星信号的传播，都会影响测量精度。因此，在应用的过程中需要引起注意，采取恰当的措施避免测量精度受到这些因素的影响。本文对提高 GPS 在工程测量应用中的精度措施进行了分析探讨。
关键词：GPS；工程测量；精度
1 GPS 系统的概念
GPS 系统即是指全球定位系统，最初主要用于无线电导航，能够为用户提供全天性、全球性、可连续、实时的高精度三维坐标。通过不断发展，GPS 系统已经广泛应用于众多领域。其中主要包括：为各种运输行业提供必要的定位功能以及导航数据；在城市勘探、采矿勘探、海洋勘探等项目的布局设计中进行布网控制，由于操作过程中不需要设置观察标，因此方便灵活且成本很低，符合当前国家建设和军事建设的需求；进行布网检测，对地质变化和海洋变化等地球力学运动进行监控；对国界和领海边界进行标定；测量大地水准面等。
2 GPS 高程精度测量
由于卫星测量受到信号接收过程中和信号发射的若干因素的影响，通过 GPS 测量技术进行高程精度的测量，在测量的精确度上会产生误差。因此，在信号传输的过程中，超过大气的对流层能够产生对流程的延迟效应，电离层会对信号传递的过程产生电离层延迟效应。知识发生卫星信号的误差。GPS 处在静态分析的状态的时候，可能由于同步求取测量的距离的限制，取得的测量精度较高。在野外测量的时候，天线测量产生的数据一般不是很准确，因此在实际的测量过程要保证测量的数据的准确性，可以求取三个数值的平均值，测量三个方向的天线高程，以提高测量天线高程的准确度。一般通过测量分析对于模型中的二次曲面拟合，当前较多使用的是对高程进行拟合的方法，高程异常数值的精确度的获取方法，运用具有高精度的高程作为起算点，结合水准点的分布，得到二次曲线拟合法、拟合水准点、平面拟合法/函数法等，一般运用的不是很广泛，加强控制点的布设，高程计算精度的提升，在实际的测量过程中，提升高程起算点的精度，对于高程进行测量，一般设置 6 个以上监测点。实际的测量过程中通过适当加大高程控制点的密度布设得到更加精确的高程精度[3]。
3 工程测量中 GPS 控制测量精度优化措施
3.1 落实好测量前的准备工作
为了使 GPS 作用下的工程测量精度更高，则需要落实好测量前的准备工作，避免对最终得到的测量结果造成不利的影响。具体表现为：（1）整理好工程测量中所需的资料，并根据其测量工作落实要求，准备好工程测量所需设备；（2）在工程测量前的准备工作落实中，测量人员应提高对 GPS的认识，使得相应的准备工作开展更具针对性，完善工程测量所需的资料、设备等。
3.2 控制好实践中的测量时机
GPS 支持下的工程测量精度是否良好，与实践中的测量时机能否得到有效控制有一定的联系。因此，在提高 GPS 在工程测量应用中的精度时，应控制好其在实践中的观测时机。具体表现为：（1）工程测量负责人应加强与气象部门之间的联系，获取有关天气变化方面的更多的信息，使得 GPS作用下的工程测量工作开展更具针对性，且在可见度良好的天气中进行工程测量，从而得到精度高的测量数据；（2）若基于 GPS 的工程测量，其观测时机选择不当，则会使卫星精度受不良天气的影响而降低，致使工程测量工作的落实效果受到了相应的影响。
针对这种情况，工程测量人员应通过对 GPS 组成部分的有效分析，则工程测量实践中重视观测时机的合理选择，确保其测量精度良好性
3.3 优化大地高程测量方法
为了保证 GPS 定位测量技术高程观测数据的准确度：①相关测量人员应结合整体测量工程要求，选择合理的测量位置。在具体的大地高观测点选择时，可依据具体工程测量环境，制定多种站址选择方案。然后依据 GPS定位测量站之间距离情况，选择合理的观测位置；②在工程 GPS 定位测量技术应用过程中，同步观测量求差方法的应用可以有效提高整体测量精确度。同步观测量求差的方法主要是依据相关理论数据，在保证观测站点间距离小于 20km 的前提下，两个同步观测站点间卫星星历误差、电离层、对流层等相关影响因素可忽略不计。这种情况下，就可以通过同步求差法将已存在的误差进行进一步缩小，从而得出较为准确的大地高数值。需要注意的是，在同步求差法应用过程中，应保证 GPS 定位测量观测站点间距离在 20km 以内，即同步观测模式；③天线高度的精确量取也是 GPS 定位测量技术大地高测量精度控制的重要方面。在户外测量过程中，GPS 定位测量技术主要以天线斜高为测量值，然后结合天线圆盘 120°为间隔分量结果。通过三个方向天线高的测量，可将整体测量结果误差控制在 3.1mm 以下。通过三个方面天线高测量平均值的计算可获得较为准确的测量数据。需要注意的是，在实际测量过程中，由于户外作业天线类型具有一定区别，其相位中心高度也会有不同的特点，因此在实际测量环节可依据户外作业天 线类型特点设定合理的相位中心高度标准。
3.4 完善高程拟合数学模型
在实际工程测量过程中，数学曲面构件拟合似大地水准面方法为应用频率较高的工程测量方法。而针对现阶段数学模型应用情况，在实际高程拟合数学模型应用过程中，可在以往二次曲面拟合的基础上，根据测量环境的变化，综合采用平面拟合、样条函数、多面函数等拟合措施，从而得到精确度较高的高程数值。在实际高程拟合数据模型应用过程中，可以通过其他控制点高精度高程值的控制，进行控制点的布设，从而在保证高程起算点稳定性的同时，提高测量精确度。在实际拟合水准点布设过程中，可在以往 4 个卫星布设点设置的基础上，采用 6 个以上的卫星测量点。或者依据工程测量地形变化情况，进行分区高程拟合模型的设置，保证高程拟合精度的有效提升。
3.5 电离层误差修正
在 GPS 定位测量技术应用过程中，除了不良天气状况，大气中电离层也会对 GPS 定位系统卫星信号的接收造成一定的不利影响。甚至会 导致卫星信号反射情况的发生。针对这种情况，相关测量工作人员就可以采取一定的电离层误差修正措施。电离层误差修正措施主要是通过电离层修正模型的构建，将 GPS 定位设备卫星信号接收环节出现的误差进行修正处理。同时为了保证修正卫星信号频率精度得到有效控制，在实际检测过程中也可以通过多频观测修正的形式，在同一个测量点位置进行多个伪距离的测量。
4 结语
综上所述，为充分发挥 GPS 测量技术在工程测量中的作用，使 GPS 高程测量的精度得到有效控制，应积极优化大地高测量方法、合理选用高程拟合方法，有效降低环境因素、人为因素及其他因素对 GPS 高程测量精度的不利影响。
参考文献：
[1]浅析工程测绘中信息技术的重要性[J].曲佳音.科学技术创新.2018（19）
[2]浅析GPS测绘技术在工程测绘中的应用[J].强迪，王卓.居舍.2018（19）
[3]浅析GPS测绘技术在工程测绘中的应用[J].袁罡.建材与饰.2018（20）
[4]浅析测绘技术在工程测量中的应用[J].雷海智，谢继香，童严文.智能城 市.2018（10）
[5]浅析GPS技术在水利水电工程测绘中的应用[J].高雨.地下水.2018（03）