如何提高GPS在工程测量应用中的精度论文_孙志刚

如何提高GPS在工程测量应用中的精度论文_孙志刚

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摘要:通过对如何提高GPS在工程测量应用中精度的探讨,能够使GPS的潜在应用价值逐渐提升,满足工程测量的多样化需求,促使其在实践中能够得到应用价值大的测量成果。因此,需要在了解GPS功能特性的基础上,对如何提高其在工程测量应用中的精度进行思考,运用针对性强的措施予以处理,从而提升我国工程测量水平,确保其测量精度良好性。本文就如何提高GPS在工程测量应用中的精度进行探讨。

关键词:工程测量;GPS应用;精度

一、GPS概述及影响GPS技术工程测量精度的因素

GPS 由全球通信卫星、地面监控系统、接收装置三部分构成。通信卫星接收并存储地面监控站发出的导航信息,并在原子频控制下发送导航定位信息给用户,接收装置接收到监控站以后对数据进行处理。地面监控系统一般由主控站、三个信息注入站和五个监测站构成,监控系统的主要功能是检测卫星工作情况、卫星轨道数据和大气数据等信息。用户接收机接收到卫星发射的信号,获得距离观测量和导航信息,并根据导航提供的信息修正时钟差和卫星位置,从而计算出接收处的位置。

GPS技术在测量过程中,受到观测角度、观测仪器设备、观测时间、卫星信号强弱等方面的影响,其测量精度都会受到影响。根据GPS测量的误差来源,可以将GPS测量误差分成卫星造成的误差、接收设备造成的误差以及GPS信号传播路径误差。卫星造成的误差主要体现在两个方面:卫星时钟误差和卫星轨道误差;GPS信号传播路径误差主要由对流层折射、电离层折射以及多路径效应造成的;接收设备造成的误差则是由于观测误差、接收机时钟误差等原因造成的。

二、提高GPS在工程测量应用中精度的有效措施

以某国际机场为例,三期扩建工程为8.2万平方米,17.86万平方米的站坪,4500平方米的航管楼,5.32万平方米的停车场以及9000 多平方米的货运库和相应的生活生产辅助设施设备。同时三期工程还要与二期航站楼之间进行连接,三期工程还需要建设新塔台。因此,整个工程的工期紧、任务重、施工场地比较复杂、测量区域的通视感比较差。因此,采用 GPS 技术对工程进行测量。但是 GPS技术在实际测量过程中,由于场地内的土建工程早就已经开始建设,但是GPS观测网络并没有建立起来,所以需要建立一套新的观测网络,但是由于受到地形的影响,GPS信号不是很稳定,因此必须提高GPS技术的测量精度。

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。

2、将观测的时机进行控制。

GPS进行观测时,其结果的精度一般局限于卫星突破客观环境的能力。比如,若是遇到阴雨天,卫星精度受到天气的影响,就会导致观测精度降低;再比如,当卫星的信号不强的时候,就会导致数据传输的结果不准确,产生较大的偏差,对观测的精度来说,就会产生负面的影响。所以,工程负责人需要和气象台多加联系,密切注意天气情况,选择天气晴朗,可见度较高的时候进行测量,这样得到的数据精度较高,工程测量工作的展开也会更加顺利。

3、提高接收机接收质量。

接收机在接收过程中,受到观测卫星的空间分布和信号质量的影响导致观测质量下降。在观测过程中,一些个别观测点受到地形限制,比如有树木遮挡也会影响到观测质量,因此在选择地点的时候要选择开阔性比较好的地形。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆接收机在接收到观测数据以后,还要及时查看观测卫星数量、导航定位结果。此外,接收机在布置的时候,还要避免其他施工层作业对GPS技术的干扰,从而降低其他工种对GPS测量质量的影响。

4、提升操作者的技能水平。

GPS 得到的观测精度,很大一部分还受到实际对设备进行控制的操作人员的技能水平的影响。因此,一定要使用有经验、认真负责的操作人员,还应对其进行上岗培训,让操作者对本工程所使用的 GPS 进行熟悉,这样既可以提高操作的准确程度,还可以节约操作时间。因此,将操作者的技术水准进行提高对于观测精度来说具有十分重要的作用,是特别关键的一环。

5、加大性能可靠的卫星研发力度。

由于GPS的实际作用发挥中对卫星的依赖性强,其运行效果是否良好,关系着GPS在工程测量应用中的精度,因此,为了提高GPS在工程测量应用中的精度,则需要加大性能可靠的卫星研发力度。具体表现为:(1)积极开展GPS所需的卫星研发方面的更多基础理论研究工作,并通过对卫星发射条件及运行环境对其性能影响的综合考虑,研发出服务功能更加完善的卫星并加以使用,促使GPS支持下的工程测量精度逐渐提高;(2)在卫星研发过程中,尽可能地延长其边长,使得其作用下的GPS在工程测量应用中可对更多的数据进行科学处理,提高其测量效率的同时保持良好的工程测量精度。因此,需要在基于GPS的工程测量精度研究工作开展中给与性能可靠的卫星选用更多的重视,并在长期的实践中不断加大其研发力度,确保GPS作用下的工程测量精度状况良好性。

6、区分检测。

对于观测来说,还应该考虑到成本的问题。现阶段,进行普遍观测时进行接收机配置的不多,就会难以展开较大范围的观测工作。针对这个问题,一般采用的是分区检测的方法,在对接收机的效率进行保证的基础之上,再对观测的区域进行合理的划分以及设置。独立区域完成之后,接着对其他的一些区域进行观测。

7、对数据进行有效的管理。

因为测量具有反复性,所以为了方便下次测量工作的展开,一定要做好数据的管理,避免丢失,这样可以节约很多时间,还可以和前次结果进行比对,便于分析。首先要建立基于GPS的工程测量数据管理工作机制并实施到位,提高其数据管理工作效率的同时为日后相关工作的有效开展提供参考信息,避免影响工程测量精度。还要强化GPS在工程测量应用中数据科学管理方面的意识,针对性的开展其管理工作,使得影响工程测量精度的因素能够及时处理,进而提高其测量精度,发挥出工程测量在现代工程建设中的实际作用。

三、结语

总之,GPS具有能够全球全天候、定位精度高、观测时间短等优点,因此广泛应用在工程测量工作中。但是GPS技术在测量过程中,受到自身以及外在因素的影响,降低了测量精度,所以必须结合实际工程采取有效的措施提高GPS技术测量精度。应对GPS在工程测量中的应用过程进行严格把控,提高测量人员对GPS的整体认知水平,确保工程测量所需技术手段的多样性,这样才能进一步保证测量的精准度。

参考文献:

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[5]王丽颖.GPS测量技术在工程测量中的应用[J].电子技术与软件工程,2016(09).

论文作者:孙志刚

论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期

论文发表时间:2019/7/3

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