摘要：随着科学技术的发展，我国的GPS技术有了很大进展，在控制测量的过程中，GPS静态测量方法因其相对于传统测量方法具有的更高精密度、全天候等显著性优势而被广泛应用，成为现代化测量过程中必不可少的技术手段。本文基于介绍GPS静态测量的基础，通过GPS静态测量过程的具体介绍，分析GPS静态测量在控制测量中的应用。
关键词：GPS静态测量；控制测量；应用分析
引言
GPS定位技术具有不需通视、全天候、自动化、易操作、高效率等优点，适合控制网的测量，但是GPS等级点的测量对精度要求很高。经过近年来的发展，通过合适的方法，规范操作，GPS静态控制测量已经具有很高的可靠性，能达到很高的精度。
1 GPS静态测量
GPS静态测量，是GPS定位测量的一种。在观测过程中，使用两台或以上接收设备，分别安放在一条或多条基线的端点，同步观测4颗或4颗以上卫星，每时段观测时长40分钟以上，整个过程中，接收机位置精致，不随时间变化而变化。
2 快速静态GPS定位技术的基本操作方法
在测量实践中，快速静态的GPS定位技术有较高的精度，应用十分广泛。测量人员应先在基线端点上设置好GPS接收机，安置时要固定好接收机。在同步观测过程中应保证有效卫星数量达到4颗以上。快速静态GPS技术在定位时如果要提高测量作业效率，就要对周整的未知数进行快速确定，这是一个重要前提。所以在测量时要重点关注对周整未知数的确定。工作具体原理就在将要进行测量的区域中心地带合理选择基准站具体位置。随后将一台接收机安置在此，能够对可见的所有卫星进行连续跟踪。其他接收设备则主要负责对各控制点进行依次轮流观测，观测时应保持数分钟静止，从而获得确定周整未知数相关参数。观测测量时至少要对4颗卫星进行同步观测。另外，如果接收机处于在流动站点进行移动状态时，电源可以关闭，并不需要对观测卫星同步进行跟踪。
3 具体应用分析
3.1外业选点与观测
选点与观测是GPS静态测量的主要外业工作，也是整个实验过程中的基础。此项工作的主要原理是：平面连接测量采用5台已经经过检测合格并达到相应的测量标准的中海达双频GPS接收机，接收机的数量和精度都应该满足测量要求。测量过程中，接收机运用静态相对定位模式，整个GPS网根据《GPS规范》中E级网标准进行，以确保整体GPS准则的规范性。观测网是由两个基准点和目标地区组成的GPS观测网。（1）选点。选点的原则：①点的位置选择要在视野开阔，空间延展性好的地区，以便于观察，并选择不易破坏的位置，有利于日后的观测与记录；②点要选择在远离大功率无线电设备，高压设备的区域，由此避免电磁场对信号的干扰，避免由此产生的测量数据的误差；③每一点的选择尽量与某一点通视，以方便后续工作的有效进行；④点的周围高度角15°以上尽量避免障碍物的存在，防止信号被遮挡或吸收，保障信号的稳固性，减少由此带来的测量误差；⑤结束选点后，按照测量要求对点的位置、周围环境等信息进行详细记录；此次应用分析的目标点则选在视野开阔的道路中央，并且在点位置周围200m区域没有无线电发射装置，高压输电线等可能会对信号产生干扰的设备，同时，点的周围也避免了能对电磁波信号进行强烈反射的地形与地物。点的位置确定后，在目标位置设置相应的仪器设备，并由专业的测量技术人员进行测量。通常情况下，测量工作两人一组，一人负责测量，一人负责记录数据。（2）观测。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆设置完监测网络后，将上述提及的GPS接收机投入应用，采用上述选择的5台中海达双频GPS接收机，在已经确定的观察位置安置好这几台GPS接收机，并进行事前准备工作：对中、整平、量取天线高度（观测时接收机天线相位中心至测站中心标志面的高度），两个方向量之间的差距需要≤3mm，开机进行正式测量工作，并将采样间隔设置为5s，卫星截止高度角设置为10，卫星状态达到记录要求时5台接收机便开始同步记录观测数据。本次测量实验过程的观测共分为几个时段，分别是：将点名、天线高、开机时间、观测时间，并将以上数据记录到观测手簿上，以方便后期对实验数据的整理与分析。除此之外，应当注意在观测过程中，投入应用的5台GPS接收机需要同步记录，并对处理过程加以规范，并在最终输出成果。同时，观测也需要分两个时段进行：观测1h后结束第1时段的观测，在比较数据结果没有较大误差后进行第2时段的观测。观测完毕后需要整收仪器。
3.2测量与数据处理
（1）测前。点之记的制作：整个测区共有8个GPS控制点，且均匀的分布在校园内，通过事先查阅资料与实地调阅，明确GPS控制点的位置。查看卫星预报：采用相应的软件及观测时间小于20天的星历文件，并输入测区的大概坐标，设置卫星相关参数。网型设计：GPS网型设计的基本要求是，在保证质量，保证精度的前提下，尽力提高工作效率，降低施工成本，基于以上原则。（2）测中。在外业施测中，分时段观测网内各三角形，须保证每观测段不少于90分钟。观测的具体操作应符合《全球卫星定位系统（GPS）测量规范》，并应注意人流量、建筑物遮蔽信号、仪器状态等情况。（3）数据处理。先进行预处理（软件预设置、新建项目、数据下载导入、数据头文件点号处理、设置仪器高、设置坐标系统、设置天线管理、设置基线处理等）；再进行基线解算，并查验；再进行网平差，并查看平差报告，留存合格的平差报告；利用二次曲面拟合模型进行最终解算，得出控制网各点坐标及高程。
4 讨论与分析
传统的测量技术已经不能满足现代信息社会对于测量结果的要求，如：在较大范围测量时，传统测量方法不仅费时费力，而且测量所得结果数据也无法满足精度要求。所以，在更多的应用领域内，GPS静态测量为工作的简洁、准确、高效提供了技术保证。尽管如此，GPS静态测量的过程中仍然会产生一些误差，这些误差的主要来源是GPS卫星、卫星信号的传播过程中，地球潮汐等因素造成的，这些客观因素有时可能会严重影响数据的准确性，有时可以部分消除误差，有时则无法避免这些误差。因此，如何正确处理这些误差也是GPS静态测量过程中的关键，我们必须对这些误差进行消除和削弱，来达到对实验数据精度的要求。而消除误差的主要方法有：建立模型法、求差法、参数法、回避法。同时，在实验过程中，采取一些必要的手段同样也可以提高实验数据精度，例如：保证被测物的高精准度测量，保证被测物的高效率测量，保证被测物的全天候测量，保证被测物的短时间测量，保证控制网的合理布置，保证测量地的空旷，保证避免人为失误，保证测量系统的大范围使用。
结语
综上所述，本文就经典静态模式下的GPS小区域控制测量做了简要的介绍。GPS技术已广泛应用与相关行业中，在控制测量中，GPS技术提高了观测的质量、测量的精度、作业的效率，同时降低了测量人员的工作强度，降低了项目成本。由于GPS技术的天然局限性，GPS观测精度易受到外界环境及自身的影响，应在作业过程中、数据处理中，应用多种技术手段及数学模型，对误差进行消减，以达到最优精度。
参考文献
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论文作者:张建
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/2
标签：测量论文; 静态论文; 接收机论文; 精度论文; 误差论文; 过程中论文; 数据论文; 《基层建设》2019年第1期论文;