樊世杰
新疆航天经纬测绘技术有限公司 830000
摘要：随着现代科学技术的不断发展，GPS技术已经从单纯的导航技术应用到社会生产的众多领域中。在工程项目的测量中，GPS控制测量技术可实现很多传统测量方式无法完成的功能。但是在平面和高程测量时，GPS控制测量技术尚存不足。因此，本文就工程测量中GPS控制测量平面与高程精度展开分析和研究。
关键词：工程测量；GPS控制测量平面应用；高程精度
引言
随着科技的发展，我国的工程测量技术被运用和推广，尤其是GPS测量技术在工程中被大量使用。目前为止，我国的大部分工程都在运用GPS控制测量技术，相对比较，这项技术有4大优点：高效率、精度高、操作方便而且费用少。但是在实际运用中，GPS测量技术也有5大缺点，例如：已知点了解程度低、分布不规则，已知点位置不准确、控制效果不佳和难以在水下进行操作等。这些缺点在修改时，不能用一些常规的办法进行修改，必须要用一些科学的平差技术来改正。文章重点对GPS控制测量技术在工程测量中的应用问题进行讨论，研究其影响高程和平面精度的影响因素，并提出科学的修改意见和策略。
1GPS在工程测量中的应用现状
GPS定位测量技术作为一种先进的测量技术，主要是通过定位，明确所测对象的位置进行测量。相比传统测量方式，GPS在野外工程测量当中拥有定位速度快、精度高以及费用低等优势，并且测量设备便于携带。GPS定位测量最主要的两种技术是遥感技术与卫星定位技术，但在实程测量应用当中，极易受卫星轨迹、接收设施等的影响，难以确保工程测量高程精度。此外，在工程测量中会出现观测点不足或观测位置分布不合理等问题，无法正常进行水准测量。
2影响GPS技术高程测量精度的因素
2.1高程拟合方法
工程测量应用GPS测量平面及高程精度分析，其是在卫星定位的基础上进行测量与计算，卫星的信号质量对测量质量与效果产生直接影响。其实际工作原理就是，将GPS接收机安置在地面，通过连接天空中3颗以上的卫星，再经过计算，就能获取测量项目所需要的数据信息。而在实际测量中，有的工程测量中会采用传统测量技术，像全站仪、水准仪等设备，这种测量技术的测量精准度还是比较高的。由于实际工程项目环境比较复杂，测量时间又比较长。测量投入费用比较高等，在众多因素的影响下，实际工程项目测量难免会出现偏差。一般来说，GPS测量技术多被应用在大地高的测量中，一旦水准仪测出高程异常，还要进行高程拟合，加之模拟设备的选用不佳，就会造成高程精准度出现偏差。
2.2大地高测量精度
由于在采用GPS测量中会受到卫星星历的误差、卫星钟差以及相对论效应的影响都会使大地高测量的精准度受到损伤，除此之外还会有天线整平误差以及天线对中误差和天线测量高导致的误差等，这些误差的出现会直接导致信号在传送的过程中引起对最终数据的影响。即，电离层和对流层的延迟以及多路径效应等会对信号造成一定的影响。
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2.3测量环境复杂
当前许多的建设工程项目的施工现场都地形复杂，位置偏僻有些施工地区的自然环境比较恶劣，影响工程测量因素更多，将增加测量工作的任务量和测量经费，所需时间也会更多。这些情况都可能对GPS控制测量法的测量数据造成不利的影响。在一般的工程测量过程中，都会采用高程拟合的方式进行高程测量。先是通过GPS控制测量法获得大地的高程数值，再通过大地高程的数值减去正常的高程数值，以此获得高程异常数值，最后通过高程拟合的方式重新计算出大地水准控制点。然而在实际的GPS控制测量中，由于多种原因，使得测量数据经常无法满足工程需要的高程精度。
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3.1合理设置高程测量控制点
如果测量工作范围较大时，很容易会受到地表曲率的影响，造成误差。因此在使用GPS控制测量法进行测量时需要按照相关标准，划分测量区域，消除地表曲率的影响误差，在小的区域中建立高程数据拟合模型，保证高程合拟时测量数据的精度。其中通过高程拟合推算出的高程数据需要重点保障其精度，由于其高程数据是整个高程测量的起算位置，因此高程起算点的位置精度涉及到精度等级以及起算点的位置稳定性。在拟合的过程中，必须要在区域内均匀分布几何水准点，而起算点的数量需要安排6个或者更多。
3.2大地高测量
（1）由于测量人员在测量的过程中会受到来自自身测量习惯以及外界环境因素的影响而影响。特别是在测量天线高的工作上表现得尤为不重视。而天线高的准确度将会直接影响着高程数据计算值的精准度，因此，相关技术人员必须要引起足够重视。在日常的GPS测量工作之中为了确保天线高的精准度往往需要从3个点分别进行测量，测量后所得出的数值需从中取平均值且误差值需控制在3mm的范围。（2）测量站点的选择。由于GPS在控制测量的过程中会受到环境因素的影响，从而进一步的影响信号的接受，所以在测量前应对项目附近的环境进行测量以寻找出最为合适的测量站点。（3）同步求差法测量。在进行同步求差法测量的过程中其距离必须在20km的范围之内，这种测量法也是GPS测量中最为常用的方式，其优点是在小范围内进行测量不会受到卫星星历、对流层以及电流层的影响，且误差小、准度高等，但是必须要确保同步进行观测。
3.3尽量避开不良天气
野外工程测量时，面对恶劣天气，大气当中有较多干扰物质，例如尘埃等，会影响卫星信号的接收，同时恶劣天气情况下，空气对流强烈，对GPS接收仪正常接收卫星信号具有不利影响，影响高程计算的精度。为此，在工程测量时，需要尽可能避免恶劣天气，以避免GPS测量出现误差。
结语
总之，GPS控制测量技术在工程项目测量中有着广泛的应用，它的适应范围较广，能够实现高精度定位，设备简单，测量过程方便，可以实现全天作业。因此GPS控制测量技术在工程建设领域中将会有着更加广阔的发展空间。虽然在当前的工程项目测量过程中，GPS控制测量技术在平面和高程测量上还存在一定的问题，但是通过对GPS控制测量技术的不断研发和改进，可以使其在工程项目中发挥更大的作用。
参考文献：
［1］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(31):9－10．
［2］叶志刚．工程测量中GPS控制测量平面与高程精度分析［J］．数字技术与应用，2014(1):221．
［3］彭旺泉，唐艳力．关于GPS在水利工程平面控制测量中边长改正问题的探讨［J］．城市建设理论研究(电子版)，2016．
论文作者:樊世杰
论文发表刊物:《防护工程》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/21
标签：测量论文; 高程论文; 技术论文; 精度论文; 工程论文; 误差论文; 平面论文; 《防护工程》2018年第4期论文;