GPS技術在工程測量控制網的精度探討

潘杰

摘 要：隨著信息技術的不斷發展，現代工程建設對測量的精度要求更高，促使當前工程測量技術進一步改進與創新。GPS技術進行工程測量時具有較高的精確性，并且操作簡單，工作效率高，工程測量領域廣泛地應用了該項技術。但是，在實際工程測量中，GPS技術測量表現不穩定。因此，文章主要探討GPS技術在工程測量控制網精度的具體措施，為提升GPS技術在工程測量控制網中的精度提供合理的參考意見。

關鍵詞：GPS技術；工程測量；控制網；精度探討

0 引言

就目前而言，通常采用布置三角網，借助高精度的全站儀器對工程測量控制網進行測量。但是，在進行實際作業的過程中，這種方式所產生的工作量較大，并且對各方面的要求都比較高。施工現場的地形因素以及觀測站點的通視性都會影響測量的精度，在觀測時沒有辦法滿足這些條件。因此，采用GPS技術進行工程控制網測量，有利于提升測量的精度和質量，如何在作業時進一步提升GPS技術在工程控制網測量中的精確性，仍需要相關人員進行進一步地調整。

1 GPS工程測量的特點

GPS技術在工程測量中的特點主要表現在以下幾個方面：（1）大地控制測量中精度較高。與常規的采用三角測量的方式相比，GPS控制測量在大地控制測量中的精度要遠遠高于常規測量方式[1]；（2）測量站點之間不需要有通視的要求。以現場的實際情況為基礎，GPS測量進行相應的定位，其選點以及測量工作進行地更加靈活高效；（3）儀器操作相對簡單。在進行測量過程中，相關測量人員只需要設定中、整平、開機后參數，GPS接收機就會自動地進行觀測，并將其記錄下來，GPS測量技術操作更加智能化；（4）全天候作業。GPS技術測量不會受到天氣等因素的影響，由于衛星數量較多，并均勻地分布在衛星軌道中，所以，它能對觀測點進行實時地觀測；（5）應用相對廣泛。GPS技術測量在工程測量領域的應用相對廣泛，包括在變形監測、控制網監測中的應用，還能進行施工放樣工作。

2 提升GPS技術在工程測量控制網精度的具體措施

GPS技術在進行工程測量的過程中會發生一些不穩定的情況。所以，在實際工作過程中，需要采用一系列的措施來減少各種誤差，最終確保GPS工程測量的精度。GPS技術在工程測量中主要可以采取以下幾種措施進行精度控制。

2.1 減少電離層造成的精度誤差

電離層出現問題會引起GPS技術在工程測量中的誤差，其減少誤差的方法如下：（1）雙頻觀測。雙頻觀測的方式是測量兩個位距，因為電離層具有折射以及信號頻率的特征，在進行測量時所得到的兩個位距，要首先求出電離層的折射，通過這樣的方式提升GPS測量的精度[2]；（2）借助電離層模型對精度進行修正。單頻GPS接受機器，通常會采用導航電文所提供的電離層模型，除此之外，還可以選擇其他比較適合的電離層模型對觀測的數據進行適當的修正，以提高工程測量的精確性；（3）采用同步觀測的方式并求差。在到達各個觀測站時，衛星信號的路徑都比較相同，同時衛星信號所經過的介質狀況具有相似性。基于此，安排兩臺接收機對觀測點進行觀測，并對兩臺接收機所得的觀測值求差，采用這樣的方式能有效地減少因為電離層折射對工程測量精度的影響。

2.2 減少多路徑所造成的精度誤差

在采用GPS技術進行工程測量時，會存在多路徑誤差現象。為了進一步減少這種誤差，所以事先要選擇比較合適的觀測地點。與大面積的睡眠具有一定的距離，是觀測點設置較為適宜的位置。與此同時，觀測點的位置不能設置在山坡、山谷以及盆地等位置。因為與尋常的地面相比，山坡、山谷等位置。觀測點設置在深耕之后的反射能力較差的土地上最為適宜。因為需要進行長時間的觀測，所以，接收天線的選擇也會影響測量的精度。因此，在選擇接收天線時，需要選擇一些造型相對較少，并且具有較高屏蔽性能的天線，將截止的高度角控制在合理的范圍之內，通過這樣的方式能有效地減少因為多路徑而造成的精度影響。

2.3 對GPS的衛星軌道進行定位

地區性的GPS跟蹤網需要確定GPS衛星軌道位置。在精度比較低一些的實施單點定位過程中，導航會將衛星軌道的信息獲取出來，并以此為基礎進行相應工作。在此過程中不需要對衛星軌道的實際誤差進行考慮。當衛星運行的過程中，其他的攝動力會對衛星運行造成影響，這種影響會使得衛星產生更加復雜的運行軌道。針對這種情況，需要加強對跟蹤站地心坐標精度的測量，采用強約束全球松弛軌道的方式，將軌道的相對坐標數值維持在5cm以上的范圍內。所以，在這一工作中，智能對跟蹤基站的數據進行分析，使得軌道的誤差數值變成正值，然后借助精密的星歷將其傳送給相關人員。

2.4 對接收設備的質量進行檢定

GPS定位測量工作是否順利的完成取決于檢定接收設備的狀況，接收設備為GPS技術作業提供有效的參考依據[3]。所以，在開展測量工作之前，相關人員需要對GPS接收設備進行檢驗，同時還需要檢驗天線相位中心的穩定效果、野外作業的實際性能、高低溫性能以及各種精度的測量工作。通過作業前的進一步檢驗，提升GPS技術在工程測量中的質量和控制精度。

3 結語

綜上所述，當前工程測量工作中已經廣泛普及了GPS技術。但是GPS技術在測量過程中具有不穩定的情況，因此，相關人員需要通過分析影響其精度的因素，進一步有針對性地提出有效地改進措施，最終充分發揮GPS技術的優勢，促使GPS技術在工程測量控制網中的精度提升。

參考文獻

[1]王增學.如何提高 GPS 在工程測量應用中的精度[J].科技創新導報，2015，69（8）：68-73.

[2]蘇永年.GPS 網與測邊網在施工控制網中的應用研究[J].四川測繪，2016，78（5）：89-95.

[3]白顏琨.GPS測量誤差的分析[J].科技資訊，2015，33（1）：18-25.

（作者單位：秦皇島市測繪大隊）