摘要:我国经济的快速发展,推动了我国科技的进步,从而实现了在工程测量领域的极大发展,比如,GPS测量技术的应用等。当然,在实际调查中也发现了很多问题,例如,用GPS进行工程测量发现了其与平面和高程度的精度不相符,使得我国的GPS技术不能满足大部分工程建设的需要。本文针对GPS控制测量平面与高程精度不足的等问题,展开了深刻调研,希望这可以给专业人才带来启示。
关键词:海洋测绘;GPS高程测量;质量控制
1前言
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高程测量技术,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。本文中对于GPS高程测量技术在海洋测绘中的应用,以及高程精度控制的影响因素以及质量控制进行简要概述。
2海洋测绘的基本概念及内容
2.1海洋测绘概述
海洋测绘,是指对海洋水体和海底对象进行测量和海图编制的测绘工作,包括了海洋大地测量、海底地形测量、海道测量等多项工作。其中,海上定位和水深测量是海洋测绘的两项重要工作。海上定位技术一般用于海洋船只的导航,但也在测绘工作中起着重要作用;水深测量,即海洋地形测绘,是在准确的海上定位的基础上进行的。海洋测绘可以为航道测量、海洋勘探、近海工程和打捞等工作提供重要的参考依据,是一项十分重要的测绘技术。
2.2GPS技术在海洋测绘工作中的重要性
GPS技术又称卫星定位技术。其定位功能在海洋测绘中发挥着巨大的作用。在测绘船只上安装卫星接收机,利用与卫星相同频率的参考振荡机进行信号接收。分析接收信号过程中出现的相位差,可以确定测绘船的位置线交点,并最终确定其位置。相对于其它定位方式,GPS在海洋测绘定位中具有显著的优点:首先,相对于无线电定位,GPS定位的各个测站间不需要通视,只要保证能够良好地接收GPS信号即可,可以大为减少测绘过程中的过渡点;另外,GPS接收信号在长距测量中具有很高摘要:海洋测绘是现代测绘科学中的重要板块。主要指对海洋水体和海底地形等对象进行测绘工作。
3GPS高程测量技术简介
3.1概念
GPS高程测量技术就是一种测量方法,主要是在利用全球定位系统测量技术的基础上对目标进行更加准确的测量,在这一过程中GPS高程测量可实现直接测定与间接测定。GPS高程测量技术主要是由三个具体系统共同构成,分别为正常高系统、正高系统以及大地高系统。GPS系统一般对大地高进行测量。
3.2工作原理
GPS高程测量技术是主要是由三个不同的系统组成,这三个系统具有不同的工作原理。在实际对GPS高程测量技术工作原理进行分析时必须对上述系统进行充分考虑。正常高系统主要是将一个大地高系统进行假设,在将水准面作为基础的前提下利用GPS技术对其进行科学的测量,在这一过程中就可实现对正常高系统的测量,现阶段主要使用Hr对其进行表示。正高系统也是一种高程测量系统,主要是在大地水准面的基础上进行,该系统在一般情况下无法确定,现阶段主要通过Hg对其进行表示。正常高系统主要是对大地水准模拟进行测试,正高系统是正常高系统的基础与前提。大地高系统就是对正常高程进行测量的GPS系统,正常情况大地高并不具备物理意义。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为在真正意义上实现对正高与大地高之间关系的科学计算,首先需要满足的条件就是对大地水面与椭球面之间的距离进行合理运算,可将这段距离假设为h,因此在实际对上述距离进行计算时,必须对以下公式进行利用:H=Hg+hg。也就是说,在实际对大地高进行测量时,只要对正常高和实际某一地与水准面之间的距离进行确定就可进行准确的计算。
4高程精度控制的具体措施
4.1选用高精度的GPS接收仪
当工程中运用GPS技术进行测量的时,一定要保证GPS接收仪的质量和精准度,因为在测量时,卫星信号的接收质量是影响测量精准测量的重点。如果接收仪信号质量差,那么就会对测量精度带来重大影响,尤其是在海洋测绘中,一定要注意信号质量和海洋自然环境因素带来的影响,否则就会导致信号质量差,工程测量结果不准确。不仅如此,我国在使用GPS接收仪进行工程测量时,都是采用高精度的测量方式,如果因为信号质量问题对测量参数产生偏差,那么就一定会对结果产生重要影响,为此,我们一定要减少信号偏差,对测量结果进行科学的计算。
4.2选择合适的天气状况
与此同时,我们在测量时一定要考虑,天气原因对测量结果的影响,尤其是在空气对流严重的情况下,因为大气层中有对信号干扰的物质,从而影响到GPS接收仪对卫星信号接收质量,造成测量偏差。为此,在对工程进行测量时,一定要选择好的天气,从而减少大气对接收信号质量的影响,从而提高工程测量的准确性。
4.3对电离层误差进行修正
不仅如此,大气电离层也会对卫星信号造成影响,它具有折射、反射信号源的作用,使卫星信号在到达地球便面的GPS接收仪的时候出现偏差,使测量结果存在差距,为此,要对接受仪进行升级,让它符合多变的要求。具体分为3个方面:(1)多频观测。通过一个固定频道对多个不同频道进行测量,根据不同频道测得的数值,统一进行处理分析然后得出准确的数值,用词来提高工程测量精度。(2)电离层模型。通常情况下,在用单频道GPS接收仪进行测量的时候,可以使用导航电文给出的电离层模型进行参数计算,通过测量我们可以计算出数值然后与导航电文提供的电离层模型中来数值进行比较,然后得出科学的精确度。(3)同步观测。我们在同一个地方设置多个GPS接收测量仪,通过对两者之间的数值差来准确的对电离层测量精度进行分析,然后对测量数值进行修改。
4.4天线测量精度
进行工程测量的时候会使用GPS技术,因为测量人员没有意识到天线测量的重要性,当进行测绘作业的时候,设置天线需要确保天线位置的准确性,但是没有意识到高程测量的重要性,所以就会出现一定的误差,进而就会使得在进行测量的时候出现误差,最后也会影响到测量结果。
4.5合适的高程拟合数学模型
我们国家当建立高程模拟数学模型的时候,由于对于数据的换算主要就是模拟水准面的情况,并且把这样的情况展现在模型中,由于存在数学计算精度这样的影响因素,就会使得正常点和待测点存在比较大的偏差。进行计算的时候,会使用这样的几种形式。其中包括:平面拟合法、二次曲面法、样条函数法和多面函数法。通过有关的比较可以看出,二次曲面模拟形式得出的结果更加准确,并且不会存在比较大的误差。不过因为地质地形情况比较复杂以及有关的拟合计算工作比较复杂,进而使得计算结果出现误差,这样也就增加了工作量。
5结束语
随着GPS技术不断推进,以及包括我国在内的更多更先进的卫星定位系统不断地研发和投入使用,定位精度和工作效率必将大为提高。卫星定位技术在海洋测绘工作中将发挥越来越重要的作用。
参考文献:
[1]李峰.试析GPS技术在海洋测绘中的应用[J].建材与装饰,2017(31)
[2]王凯.浅谈GPS在海洋测绘中的应用[J].科技创新,2017(22)
论文作者:梁忠平
论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期
论文发表时间:2018/6/4
标签:测量论文; 高程论文; 海洋论文; 技术论文; 系统论文; 信号论文; 电离层论文; 《基层建设》2018年第9期论文;