工程測量中GPS技術的精度控制措施分析

李雪

【摘 要】現代工程建設的多元化需求，促進了當前工程測量技術的創新與研發。GPS在工程測量當中得到普遍應用，GPS具有較高的精準度，操作方便，受到了工程測量人員的青睞。在實際應用中，加強GPS測量技術的精度控制對于提高工程測量水平具有重要意義。基于此，文章主要對工程測量中GPS技術的精度控制措施進行了分析，以供參考。

【關鍵詞】工程測量 GPS技術 精度控制

隨著工程測量工作中GPS技術愈發廣泛的應用，測量誤差等問題也逐漸暴露出來。為了適應經濟和建設的實際需求，應該重視提升工程測量的精度，為工程建設提供精確的基礎性信息與數據，滿足各類復雜和大型工程的需求。應該從工程測量的方案制定、控制網精確度控制、放樣精度控制和實測控制等關鍵環節出發，有針對性地防范和處理工程測量存在的問題，有效地提升工程測量的質量與精度，高效的完成工程測量任務。

1 GPS測量技術的特點及應用

GPS技術是指主要借助地面的衛星以及接收設備等科技手段，在全球的范圍內進行實時的導航和定位的系統，其主要包含：地面控制、空間星座以及用戶設備三個部分。GPS技術作為現代化信息技術發展的必然產物，體現了社會的進步與發展。通過運用GPS技術，可以高效、快速并準確的對點、線以及面的精確三維坐標以及相關信息進行捕獲。由于其獨特的優點，在工程測繪領域中被廣泛的推廣與應用。

目前，GPS技術與現代化的通訊技術相結合，把GPS測量的三維坐標技術從靜態領域發展到動態領域，從智能進行數據后期處理發展到實時的定位技術，擴大了GPS應用的深度與廣度。此外，再加上RTK技術的應用，GPS的定位精確度達到厘米級別，GPS測量技術可以再各種等級的實測工程中進行廣泛的應用。

GPS技術得到迅速發展的原因是因為其獨特的優點，具體表現為：

1.1 定位精確度高

由于GPS技術在工作過程中不受到環境與距離的影響，在實時的定位過程中可以對運動目標的速度與三維位置進行準確的定位，其精確度可以達到厘米級。

1.2 自動化水平高

目前GPS技術接收機已經向小型化、簡單化以及自動化的方向發展，觀測人員只要通過自動的觀測，對數據進行及時的處理，就能夠獲得所測點的三維目標。

1.3 觀測時間短

因為 GPS 技術的觀測站之間不需要進行通視，降低其外部條件對技術的影響，降低了觀測的時間與費用，提高了測繪的工作效率。

隨著我國經濟的迅速發展，在現代化市場經濟激勵的競爭過程中，我國的工程測繪工作面臨著巨大的挑戰，測繪工程想要在激烈的競爭中占據一席之地就必須對工程技術進行優化升級。在測繪工程技術改革創新過程中，GPS技術得到了廣發的應用。

而更高一級的 GPS技術結合RTK技術可以對工程實行動態的定位。可見，GPS在工程測繪中的應用前景十分廣泛。但是現階段的GPS技術也有一定的局限性，在地鐵站磁場作用下、高壓線下以及城市高程建筑物的遮擋下等沒有衛星信號的區域，無法進行工作，所以需要通過對經緯儀、測距儀以及全站儀等測量工作的應用，對其測量數據進行補充，才能保障繪圖的準確性以及完整性。

2 工程測量中GPS技術的精度控制措施

2.1 提高測量人員的技術水平

絕大多數時候，測量出的結果有問題都是因為人而不是儀器本身造成的，所以對測量人員的管理必須規范而且嚴格。首先，選拔測量人員必須經過嚴格的程序和考核，必須要確保測量人員的專業素質和較強的操作能力。要求測量人員掌握牢固的建筑基本知識和專業的測量知識，掌握細致的測量技術，能夠熟練使用各種測量用儀器設備以及熟悉其發展趨勢，能夠很快接受新的儀器設備的出現并使用。此外，選拔之后要對測量人員進行培訓，必須培養和提高測量人員的技術水平和思想意識，要求測量人員做到用最大的耐心和細心完成每一個測量細節完成。

2.2 檢定接收設備的質量

檢定接收設備是GPS定位測量順利完成的重要保證是制訂GPS作業計劃的依據。因此，GPS接收設備必須進行作業前的檢驗，充分了解接收設備的性能、工作特性及其可能達到的精度水平。需要對天線相位中心穩定性、野外作業性能及不同測程精度、頻標穩定性和高低溫性能等項目進行實測檢驗。

2.3 確定GPS的衛星軌道

區域性的GPS跟蹤網將對GPS衛星軌道予以確定。在精度較低的實時單點定位工作中，從導航電文中所獲得的衛星軌道信息為準，不再考慮衛星軌道實際存在的誤差。在衛星運行過程中，因為各種不同的攝動力對其產生影響，衛星就會產生繁瑣的運行軌道。要注意跟蹤站地心坐標的精度，通過強約束全球站松弛軌道的加權約束基準的辦法，取得的相對坐標值將在5cm以上。因此只要能夠將跟蹤基站進行數據分析，就能夠將軌道的誤差修改成正值。

2.4 提高測量技術

（1） 在使用GPS進行外業測量定位之前，要先對建設工程周邊的情況進行調查，并收集相關的資料，準備好工程測量所需要的器材以及人員，制定好觀測計劃，對GPS進行檢校，編寫好技術設計書。

（2） 創建工程控制測量網絡。工程控制測量網絡是工程管理、維護工作開展的基礎，同時也是提高工程測量精度的重要措施。通常狀況下，工程控制測量網絡的覆蓋面積相對較小，占位密度相對較大，對測量的精度要求相對較高，采用邊角網的方式，創建工程控制網絡，在采用GPS定位技術時，能夠充分的體現GPS技術精度高、作業時間短、工程耗費低等優勢。

（3） 觀測時機要選好，依據實際的工作經驗我們發現在上午進行觀測取得的效果比較好，因為上午衛星的信號比較好，盡量不要在陰天進行觀測。

（4） 如果工程的范圍比較大，GPS網不僅點數比較多而且規模也比較大，但是接收機的數量卻不多，當地的通訊和交通也不方便，則可以進行分區觀測。但是在相鄰的兩個分區之間應該具有公共的觀測點，這樣才能提高網的精度，每一個觀測點的數量要大約等于3個，最少要進行6次觀測。

2.5 做好碎部測量

2.5.1 RTK碎部測量以及放樣

RTK技術，即載波相位差分技術，采用RTK技術對相位的測量進行處理，能夠將基準站收集的載波相位信息傳輸給用戶，用戶通過對基準站差分信息進行求差解算，能夠準確的找到用戶的位置坐標，并將定界標點標出，采用RTK碎部測暈和放樣，能夠提高測量精度和標定的準確性。

2.5.2 區域差分網絡的碎部測量以及放樣

當碎部測量出現在區域性的GPS的差分系統中時，基準網和放樣會對所有基準站提供差分信息的權，并實現差分的定位，提高RTK接收機標稱精度，能夠提高RTK測量點的精度，進而提高測量精度。

2.6 測量精度評定

采用平面平差基線相對精度統計、基線殘差統計、環閉合差統計進行GPS定位中誤差統計，100%的點位精度控制在1cm以內，甚至控制在0.5cm以內，如果測量數據合格，則表明基線解算質量良好，GPS技術的測量精度能夠滿足工程測量的實際要求。

3 結語

總而言之，GPS技術在工程控制測量中具有測量精度高、自動化程度高、適用范圍廣、費用低等眾多優點，致使其被廣泛的推廣和應用在工程控制測量中。但是，GPS技術在工程控制測量的實踐應用中，對操作要求相對較高。隨著現代工程測量對精度要求的不斷提高，工程控制測量人員應該熟練的掌握GPS技術在工程控制測量中的應用流程，并采取有效的措施提高測量精度，進而為工程的控制測量提供更好的服務。

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