摘要：利用GPS技术进行观测点间通视与几何图形等各方面的测量，不仅灵活简便，同时也为各种等级实测控制网络的建立奠定了良好的基础。我们GPS台站网建设的顺利完成，城市基础测绘与数字城市建设的定位技术服务精确度也得到了大幅度的提升。本文主要是就GPS技术在地形测绘平面控制网建立中的应用进行了分析与研究。
关键词：GPS；地形测绘；技术应用；控制网
1、GPS定位原理
GPS接收机主要是将接收到的卫星信号进行解码或者利益其它相关技术，将其载波信息去除之后，恢复载波信号，然后根据载波拍频相位分析卫星信号招标相位与接收机之间在震荡过程中产生的相位只差。由于实际测量过程中接收机与卫星震荡器相位初始值是不确定的，因此只能在数据处理过程中将相关数据作为参数解算。虽然相位观测值的精度已经达到了毫米级，但是其是建立在解除整周模糊度的基础上的。所以，只有在进行相对定位值的连续观测时才能使用相位观测值。GPS主要是通过上下部分组成空间分布与不同轨道上的数量众多的卫星所组成的工作卫星开展测量工作，利用安装与卫星上的精确原子钟、发射器、接收系统等装置地面开展装置协调地面系统的工作，同时在主控站的控制下向卫星注入导航或者其他相关指令，以确保测量工作的顺利进行。由于GPS观测过程中不可避免的会出现卫星与接收机钟差、大气传播延迟、路径效应等各方面的误差，另外定位计算过程中还会受到卫星广播星历误差所产生的影响。所以，其在实际应用过程中的定位精度相对较高，充分利用双频接收机的两个频率最大限度的抵消大气中电离层的误差部分，对于测量精确度的提升具有极为重要的意义。由于接收机之间的距离是影响测量精度的重要因素，因此必须选择双频接收机，才能促进测量精度的有效提升。在控制网观测的过程中，大多采取静态定位的方式，确定其中一个点为三维坐标的绝对定位。这一方法的应用是充分发挥GPS定位精度高这一特点的重要手段。如果针对大地测量或者工程测量采取这一方法进行定位的话，那么其定位原理则是以高速运动的卫星瞬间位置为已知起算数据，然后利用空间距离后方交会的方式，确定最终的带测点位置，才能确保测量工作的顺利进行。下图为GPS平面控制网的布设与实施的技术流程。
GPS平面控制网的布设与实施的技术流程
2、地形测绘平面控制网设计
在GPS控制网技术设计书编写的过程中，不仅要简单的描述相关的操作方法，同时还应综合测量精确度、卫星作业状况等各个环节资料。
在实际应用GPS测量技术时，通常都会选用WGS－84大地坐标系统。在侧工作开始之前，必须先进行系统坐标的调整，如果测量平面坐标与大地坐标重叠的话，则必须将测量地区投影长度变形值调整至2.5cm/km以下，才能确保测量工作的顺利进行。另外，除了可以选用WGS－84大地坐标系统外，还可以根据测量工作的实际情况和要求，选择其他的坐标也可以确保测量工作的顺利完成。在测量工作开始后各个测量坐标在相互转换的过程中，需要改变的参数主要有以下几种：（1）椭圆参考基本参数。比如，中央子午线精度值、纵横坐标加长数值等；（2）测量投影面正常值；（3）被测量地区平均高程异常值；（4）测量起算点坐标与起算方位角等。另外，对于测量坐标内涉及到的椭圆中心、椭圆轴向、椭圆扁率等也灰心严格的按照相关的策略数据进行相应的调整，才能确保测量工作的顺利进行。
由于测区建设的长度相对较长了，因此必须根据实际的情况尽可能的在测区位置上增设投影带的数量，同时在两个相邻投影带的交界处安装通视GPS观测点，才能确保测量精度符合相关的要求和标准。为了促进测量网等级的进一步提高，必须在测量网建设之前，先进性其它基础测量控制网的建设。比如，在高速测区建设过程中应用GPS测量技术，可以先进行GPS控制网的建设，然后根据具体的要求增设其它测量方法，才能在确保测量精度符合要求的基础上，确保测量工作的顺利进行。
在建设测区GPS控制网时必须确保其至少有一个独立的观测环，才能将GPS测量技术的优势充分的发挥出来。如果，GPS控制网与非同步GPS观测变形形成的是多边形独立观测环的话，则必须对以下几方面的问题予以充分重视：如果是一级GPS控制网则必须在5条以下且通过网络连式的方式进行连接；如果是二级GPS控制网的话则必须在6条以下且应该采取网连式或者边连式连接方式等。但是不管采取哪种连接方式，在GPS控制网内都不能出现自由基线，才能确保工程测量效率与质量的全面提升。
3、GPS定位在测区工程平面控制网误差———选取投影带和投影面
在高速测区平面控制测量过程中应用GPS定位技术，不仅有助于测量精度的提高，同时在进行GPS测量数据后期处理的过程中，按照相关的规定和要求，将大地测量控制网的相关数据与椭圆参考模式紧密的结合在一起，不仅实现了测量结果的相互统一，同时也实现了测量数据的比较和共享。但是由于实际测量过程中的策略任务非常的繁重，所以现阶段针对投影带和投影面的选择还没有制定相对完善的措施，只能对其进行简单的探讨。
3.1关于投影带的选取办法
在进行高速测区控制网建设的过程中，必须在确保测量数据可以重复使用的前提下，将其与国家建设系统连接在一起，才能达到促进测量精度有效提升的目的。但是如果测量归算变两端平均值过大时，那么所有测量结果必须经过相应的处理才能使用。
3.2投影面的选取
假如工程测量地区的高程与气体地区相比过大的话，那么一旦投影面设置不合理就会导致投影变形现象的出现。
结束语
总之，我国基础设施建设步伐的不断加快，在进行高速测区建设的过程中，不仅时间短、任务重，同时其精度要求也相对较高，再加上测量环境非常的复杂，最终也增加了工程测量工作的难度。而传统工程测量技术已经无法完成这一工作，随着GPS定位测量技术的推广和应用，不仅促进了野外工程测量作业效率与精度的全面提升，同时也大幅度降低了工程测量的工作量。
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[3]叶凯.地形地籍测绘中GPS技术的运用分析[J].建材与装饰，2017，No.45902：210-211.
论文作者:孟涛
论文发表刊物:《基层建设》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/16
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