楊海旭

【摘要】在水利測(cè)繪工程測(cè)量中應(yīng)用GPS技術(shù)，有效的提高了水利測(cè)繪工程測(cè)量的效率和測(cè)量精度。為了更好的發(fā)揮GPS技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。本文基于提高GPS控制平面測(cè)量高程精度的措施展開(kāi)論述。

【關(guān)鍵詞】提高;GPS控制;平面測(cè)量;高程精度;措施

GPS控制測(cè)量技術(shù)在水利測(cè)繪工程測(cè)量應(yīng)用過(guò)程中，需要控制好平面測(cè)量和高程測(cè)量的精度，積極采取有效的措施來(lái)保證測(cè)量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。

1 GPS技術(shù)的主要概念

GPS技術(shù)本身有著非常高的應(yīng)用率，不論在日常生活之中還是在國(guó)家大規(guī)?？萍佳邪l(fā)項(xiàng)目之中，GPS技術(shù)都是其中十分重要的一項(xiàng)技術(shù)形式。究其原因主要是GPS技術(shù)可以在一整天之內(nèi)持續(xù)展開(kāi)定位工作，同時(shí)有著很高的精確性以及工作效率。正是這一原因，GPS技術(shù)也被用在礦山測(cè)量工作之中。而伴隨GPS技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)于工作人員自身的綜合素養(yǎng)也有了更高的要求。測(cè)量團(tuán)隊(duì)的工作人員必須具備較強(qiáng)的基礎(chǔ)素養(yǎng)，同時(shí)工作效率也要足夠高，從而可以確保GPS技術(shù)本身的作用可以全部發(fā)揮出來(lái)，進(jìn)而確保測(cè)量工作順利進(jìn)行。2GPS技術(shù)的具體構(gòu)成一般來(lái)說(shuō)，GPS技術(shù)主要可以分成三個(gè)不同的部分，分別是GPS衛(wèi)星星座、地面監(jiān)控系統(tǒng)以及GPS信號(hào)接收機(jī)。GPS主要通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)的方式進(jìn)行定位，以此為基礎(chǔ)創(chuàng)設(shè)網(wǎng)絡(luò)。而對(duì)于GPS網(wǎng)絡(luò)而言，其又能分成兩個(gè)部分，分別是外業(yè)作業(yè)和內(nèi)業(yè)作業(yè)。外業(yè)作業(yè)主要是在野外區(qū)域進(jìn)行操作，同時(shí)也能完成測(cè)量方面的工作。而內(nèi)業(yè)工作主要是技術(shù)方面的工作以及信息的交流，二者在本質(zhì)層面存在非常大的差異。

2 影響GPS測(cè)量誤差的主要因素

（1）信號(hào)傳播誤差：電離層折射影響。GPS衛(wèi)星信號(hào)在大氣電離層進(jìn)行傳播的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生不同程度的延遲。一方面，GPS衛(wèi)星信號(hào)的傳播延遲程度與衛(wèi)星有著較為緊密的聯(lián)系，另一方面，GPS衛(wèi)星信號(hào)的傳播延遲程度與用戶接收機(jī)視線方向上的電子密度之間也有著十分緊密的聯(lián)系，因此就會(huì)引起測(cè)量誤差。（2）觀測(cè)誤差。GPS測(cè)量?jī)x器是觀測(cè)與接受衛(wèi)星信號(hào)的主要載體，其中觀測(cè)誤差主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面，一方面是GPS測(cè)量?jī)x器硬件，另一方面是GPS測(cè)量?jī)x器軟件的分辨率。除此之外，影響該觀測(cè)誤差的因素還包括接收天線的安裝精度。（3）接收機(jī)時(shí)鐘誤差。在正常的情況下，GPS接收機(jī)內(nèi)時(shí)鐘都具備較高的穩(wěn)定性。但在其整體運(yùn)行的過(guò)程中一旦出現(xiàn)任何異常情況就會(huì)降低其自身的穩(wěn)定度。在這種情況下，如果GPS接收機(jī)內(nèi)時(shí)鐘可以達(dá)到1S，由其引發(fā)的等效距離誤差就會(huì)大于300m，并會(huì)造成嚴(yán)重的后果與較大的損失。（4）接收機(jī)的位置誤差。在一般情況下，利用GPS對(duì)礦山運(yùn)輸軌道進(jìn)行測(cè)量的過(guò)程中，其實(shí)際觀測(cè)值都是由相關(guān)工作人員的精心計(jì)算而得出的，雖然其測(cè)量準(zhǔn)確度比較高，但其計(jì)算結(jié)果仍舊會(huì)受到衛(wèi)星信號(hào)接收過(guò)程的影響，例如，接受衛(wèi)星信號(hào)時(shí)衛(wèi)星信號(hào)的強(qiáng)度以及具體方向等，這些問(wèn)題均會(huì)在一定程度上受到接收機(jī)位置的影響，最終造成一定的測(cè)量誤差。（5）多路徑效應(yīng)的影響。在對(duì)礦山材料運(yùn)輸軌道進(jìn)行GPS測(cè)量期間，測(cè)站四周反射物反射回來(lái)的衛(wèi)星信號(hào)，也就是反射波，其不僅會(huì)二次進(jìn)入接收機(jī)天線，同時(shí)也會(huì)在一定程度上對(duì)GPS衛(wèi)星信號(hào)造成直接的干擾，最終導(dǎo)致所測(cè)量值與實(shí)際值相偏離。

3 GPS高程測(cè)量及在水利測(cè)繪工程中的應(yīng)用

3.1合理設(shè)置高程測(cè)量控制點(diǎn)

在具體水利測(cè)繪工程測(cè)量時(shí)，當(dāng)水利測(cè)繪工程項(xiàng)目范圍較大時(shí)，地表曲率所帶來(lái)的影響較大，容易出現(xiàn)測(cè)量誤差。在這種情況下，需要嚴(yán)格按照國(guó)家規(guī)定的水利測(cè)繪工程測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)測(cè)量區(qū)域進(jìn)行具體劃分，對(duì)地表曲率帶來(lái)的影響進(jìn)行有效控制，有效的減少測(cè)量誤差的發(fā)生，確保GPS控制測(cè)量的精度。還需要在小范圍內(nèi)建立高程數(shù)據(jù)擬合模型，為高程擬合時(shí)獲得高精度的測(cè)量數(shù)據(jù)奠定良好的基礎(chǔ)。由于高程測(cè)量需要以高程數(shù)據(jù)作為起算的依據(jù)，因此要保證高程起算點(diǎn)位置精度達(dá)到規(guī)定的等級(jí)，同時(shí)起算位置也要與相關(guān)的規(guī)范要求相符，為高程測(cè)量控制點(diǎn)的合理設(shè)置奠定良好的基礎(chǔ)。

3.2保證其可靠性

（1）增加觀測(cè)的期數(shù)。對(duì)GPS網(wǎng)進(jìn)行布設(shè)時(shí)，應(yīng)對(duì)觀測(cè)期數(shù)予以適當(dāng)?shù)脑黾?，這對(duì)保證可靠性是十分有效的。這是因?yàn)榘殡S期數(shù)不斷增加，實(shí)測(cè)基線數(shù)將明顯增加，使可靠性大幅提升。（2）使重復(fù)設(shè)站次數(shù)達(dá)到要求。這樣能有效提高可靠性。首先，在同一測(cè)站進(jìn)行多次觀測(cè)，能確定所有人為誤差;其次，增加次數(shù)后，觀測(cè)期數(shù)也將明顯增加。然而，應(yīng)注意，在同一接收機(jī)對(duì)同一測(cè)站對(duì)應(yīng)的多個(gè)時(shí)段實(shí)施連續(xù)觀測(cè)時(shí)，各時(shí)段之間應(yīng)重新進(jìn)行設(shè)備安置，有效消除誤差及錯(cuò)誤。（3）使各測(cè)站有不少于6條獨(dú)立基線連接，以此提高測(cè)站準(zhǔn)確性與可靠性。對(duì)GPS網(wǎng)進(jìn)行布設(shè)的過(guò)程中，點(diǎn)可靠性和點(diǎn)位沒(méi)有直接關(guān)系，受點(diǎn)上相連基線數(shù)影響，如果基線數(shù)相對(duì)較多，則可靠性將明顯提高。（4）布網(wǎng)過(guò)程中，應(yīng)使各最小異步環(huán)實(shí)際邊數(shù)處在6條以內(nèi)。對(duì)GPS網(wǎng)進(jìn)行布設(shè)的過(guò)程中，確定實(shí)測(cè)值質(zhì)量的有效方式為檢查異步環(huán)的閉合差，但伴隨基線向量數(shù)的不斷增加，質(zhì)量檢驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性將明顯降低。（5）GPS定位的誤差源。GPS定位中出現(xiàn)的各種誤差從誤差來(lái)源來(lái)說(shuō)大體可分為三類：與GPS衛(wèi)星有關(guān)的誤差、與信號(hào)傳輸有關(guān)的誤差和與接收機(jī)有關(guān)的誤差。（6）GPS測(cè)量?jī)x器設(shè)備。為保證測(cè)量精度，我們選擇的與水利測(cè)繪工程項(xiàng)目相匹配型號(hào)的GPS設(shè)備。

4 結(jié)束語(yǔ)

目前隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，需要不斷加強(qiáng)GPS對(duì)控制測(cè)量平面與高程精度方面的應(yīng)用的研究，以此來(lái)推進(jìn)水利測(cè)繪工程測(cè)量行業(yè)的健康、持續(xù)發(fā)展。GPS控制測(cè)量技術(shù)在不斷發(fā)展和完善過(guò)程中，其在水利測(cè)繪工程項(xiàng)目中必然會(huì)發(fā)揮出更重要的作用，具有更好的發(fā)展前景和空間。

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