工程测量中应用GPS控制测量平面及高程精度论文_李,平

四川致远测绘有限公司

摘要:随着信息技术的不断发展,我国工程建设行业也取得极为显著的发展成效,尤其是GPS技术的应用,上述技术的运用,是在创新传统技术的基础上发展起来的。而GPS技术之所以得到广泛运用,就是因为该项技术具备多种优势,比如,测量精确度高、操作方便等。但却容易受到多种因素的影响,进而给高程精度带来不利影响。这就要求应用GPS技术时,必须先对高程精度进行分析,以免出现不必要的误差,影响测量精度。

关键词:工程测量 GPS技术 测量平面 高程精度

伴随市场经济的快速发展,各行各业都迎来发展的高峰期,在此期间,GPS技术的应用最为广泛。虽然,在工程测量过程中,也会应用其他技术,但却因该项技术更具优势,所以,应用范围更为广泛。然而,最近几年来,GPS技术在工程测量中,也面临着许多问题,比如,分布点极不均匀、控制网型不符合要求等,正是受到上述因素的影响,因而,就需要借助平差软件来消除误差。以下主要是对GPS控制测量与高程精度等展开的研究。

1影响GPS测量技术的因素分析

通常情况,当测量人员应用GPS技术进行测量时,都会先安装好接收机,同时还必须接收四颗卫星发出的信号,等接收信号以后,就需要立即进行处理,同时还应计算出测量距离,等计算结束后,还应用三维坐标值进行演算,在此基础上就可开展定位工作。只不过,在测量过程中,一旦遇到下雨天或是大气层受干扰时,就难以接收到信号,因而,就有可能会出现误差。除此之外,由于在具体的测量过程中,还会受到磁场的影响,致使测量结果出现误差。当然,当运用GPS技术时,同样会因地下物质密度不均匀而影响到高程精度。

1.1高程模型

当GPS技术进行测量时,必须选取合适的高程模型,主要是为提高测量结果的精确度,一旦没有选取到合适的,就会出现误差。虽然,GPS技术的运用可以有效解决上述问题,但还需要拟合模型作为支撑,否则会影响测量技术的正常应用。

1.2转换参数

当前阶段,GPS技术应用的WGS-84坐标系统,如果运用其进行GPS-RTK测量时,必须要将其参数进行转换,使其可以转换为地方坐标。其中,RTK测量主要是为转换参数,因而,必须要保证参数的精确度,否则就会影响到测量的精确度。当然,参数在转换过程中,还会受到以下因素的影响:第一,控制点的选取;第二,WGS-84坐标的制定;第三,转换参数的明确。

1.3地面高测量精度

GPS大地高测量精确度由于会对GPS技术带来影响,再加上,还会受到几何水准精度的影响。此外,还会受到卫星钟差的影响。正是因为上述因素的影响,才让大地高的测量精度出现较大误差。不仅如此,GPS技术还会受到卫星信号的影响。假如卫星数量越多,那就代表位置图形比较好,反之,测量精度就会出现误差。

2GPS技术在工程测量中的运用

RTK作为GPS技术中的一种,其被简称为实时载波相位测量。当运用RTK技术进行测量时,会通过以下方面凸显其优势:第一,不容易受到外界因素的影响,比如,天气、气候等;第二,随时随地获取高精度点位坐标,并在一定程度上拓宽了GPS技术的应用范围;第三,可以连续采样。一般情况,可应用伪动态法、快速静态法等,假如在测量过程中无法及时获取定位坐标,可等测试结束以后,再来进行处理,只不过,需要返测。但应用RTK技术,就就可以随时随地展开测量,而且,还能获取极为精确的定位,不仅如此,还能节约大量的时间和精力。假如将RTK技术运用到工程控制测量过程中,就可以明确定位精度,此时,只要点位精确度符合要求,就不需要再次进行观测,关键是还能提高观测质量。

3如何提高GPS测量技术的精确度

3.1应用GPSRTK技术

在工程测量过程中运用GPS技术,无法控制好出现的误差,甚至还会引发其他问题,所以就需要应用GPSRTK技术。借助该项技术,可及时消除出现的误差,并在一定程度上提高测量精度。只不过在实际测量过程中,必须事先将RTK到基准站的距离明确好,具体如表(1)所示,并科学设置流动站以及基准站,保证接收到信号,同时还能选择隐蔽性区域发射数据链,以免出现不必要的问题。在此过程中,还必须避开微波站。当正式进行测量之前,还必须检查卫星的数量,目的是为提高测量精度。当然,也可多设置基准站,并应用多种测量方法来提高测量水平。比如,某工程进行测量时,运用GPSRTK技术来提高测量的精确度,当测量的范围呈条带状时,就表示该处的地形比较复杂,如果只应用GPS技术,就无法提高测绘的效率,所以,必须要运用GPSRTK技术。首先,可采用航空摄影法,来对某些特定区域进行测量,并获取地形图;其次,应用RTK技术,对其进行测控。为进一步规范测量过程,就应采用1:5000的地形图,且等高距大约为6米,并控制好误差,不允许超过±0.25。注意事项:(1)当应用全站仪布设监测网时,必须提前检测出控制点,并利用好RTK技术,制定好坐标,此时,如果出现任何问题,都应及时解决。(2)初始化以后,还应重新测量RTK点,确保不会出现任何问题以后,重新进行测量。

表(1)

3.2科学求解转换参数

为进一步提高测量精确度,就应在求解参数时,将高等级控制点当成转换控制点,为保证其合理分布,就应运用静态测量法,求出坐标。而对于那些小范围的控制点来说,就可应用导航测量法,布设基准站WGS-84坐标,或是运用一步法,求解出转换参数。另外,还必须对转换参数进行校验。比如,可应用RTK的方法来进行测量,并同时将测点与其他测点相结合,为进一步提高控制点的精确度,或是将控制点分布均匀,以便选取一个最优转换参数。

3.3对大地高测量加强控制

当进行测量时,由于GPS技术容易受到外界因素的影响,所以,为进一步提高测量的精确度,必须对各个环节加强管理,并同时从以下方面着手:其一,从多个方向测量天线的高度。一般情况,当工程进行测量时,必须要从三个方向测量天线高,并计算出平均值,争取将误差值控制在不超过2.8mm。重点是天线的种类,这是因为天线的类型会直接影响到测量的精确度。其二,应用同步求差法。当不超过20千米距离时,就可应用同步求差法,为保证卫星星力和电流层误差相等。其三,科学选取拟合模型。按照工程测量的具体情况,可选取二次拟合法,并以此来提高高程值的精确度,保证计算结果合理、科学。当然,还应密切关注天气变化情况,只有在天气晴朗的时候,才允许进行测量,以免给卫星信号带来影响。

4结语

综上所述,随着科学技术的飞速发展,GPS技术被广泛运用到工程建设中,该项技术的应用不光可以在一定程度上提高测量结果的精确度,同时,还能节省大量人力和物力。然而,在应用GPS技术的实际过程中,由于受到多种因素的影响,致使测量的高程精度出现较大误差,所以,测量人员必须及时制定出解决方案,以便可以快速提高测量精确度,发挥其重要作用。

参考文献:

[1]冯志成. 工程测量中应用GPS控制测量平面及高程精度[J]. 工程建设与设计,2017,(01):111-113.

[2]符小俐. 研究工程测量中GPS控制测量平面与高程精度[J]. 低碳世界,2017,(25):82-83.

[3]陆祖超. 贺州某公路工程控制测量中GPS网布设与实施研究[J]. 科技资讯,2011,(22):94-95.

论文作者:李,平

论文发表刊物:《防护工程》2017年第26期

论文发表时间:2018/1/24

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