提高GPS控制平面測量高程精度的措施

孫建民

摘 要：近年來GPS技術發展速度較快，并在工程測量中得以廣泛應用，其對工程平面和高程測量的精度進行了有效控制，為工程測量效率和測量精度的提升奠定良了良好的基礎。文中針對GPS控制平面測量精度及高程精度的提高措施進行了具體的闡述。

關鍵詞：工程測量；GPS技術；平面測量；高程精度

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.08.145

在工程測量中應用GPS技術，有效的提高了工程測量的效率和測量精度。為了更好的發揮GPS技術的應用優勢，需要加強GPS對控制測量平面與高程精度方面的應用的研究，以此來推進工程測量行業的健康、持續發展。

1 GPS控制平面測量及其測量精度提高方式

1.1 GPS控制平面測量

平面測量是工程測量中最為基礎的工作，利用GPS控制平面測量，其是依托于GPS控制網，通過全面控制網形設計、測量精度和測量基準，通過保證GPS控制網絡的穩定性，并遵循分級設置和逐級控制的原則來開展測量工作，以此來保證控制的精準性和實效性，更好的發揮出GPS控制平面測量的優勢，獲得高精度的測量數據。目前采用GPS控制平面測量時，通常會運用相對定位法，對于測量項目要求較高的，則采用網連式或是邊連式GPS控制網設計方法，從而獲得較好的測量效果。

1.2 測量精度提高方式

GPS控制平面測量中，工作人員盡可能的運用同步測量法，更直觀的實現對相鄰控制點之間基線的觀測，這樣各個控制網測量點都能夠獲得高精度的測量數據。在具體設置GPS控制網點時，各網絡最小異步環邊數需要控制在六條以下，這樣有利于提高GPS控制平面測量的精度。同時在實際工程測量開展過程中，需要實現與國家及各省市相應GPS控制點進行聯測，這樣可以有效的保證工程測量的質量，確保各項數據精度都能夠達到標準要求。在具體GPS控制平面測量過程中，一旦與高等級測量網絡之間無法進行有效聯測時，則需要盡可能的延長測量時間，并運用基線向量測量法，利用高精度激光測量網絡來設置GPS測量網絡，確保測量的精度并達到預期的測量效果。

2 提高GPS控制測量高程精度的有效方式

2.1 合理設置高程測量控制點

在具體工程測量時，當工程項目范圍較大時，地表曲率所帶來的影響較大，容易出現測量誤差。在這種情況下，需要嚴格按照國家規定的工程測量標準對測量區域進行具體劃分，對地表曲率帶來的影響進行有效控制，有效的減少測量誤差的發生，確保GPS控制測量的精度。還需要在小范圍內建立高程數據擬合模型，為高程擬合時獲得高精度的測量數據奠定良好的基礎。由于高程測量需要以高程數據作為起算的依據，因此要保證高程起算點位置精度達到規定的等級，同時起算位置也要與相關的規范要求相符，為高程測量控制點的合理設置奠定良好的基礎。

2.2 全面測量大地高程

2.2.1 對高線高度進行精準測量

在利用GPS控制測量技術進行大地高程測量時，外界因素及人員因素對測量工作會帶來較大的影響，特別是測量時當操作人員對天線高度測量較為忽視，這必然會造成高程測量數據失真。這主要是由于天線高度作為GPS控制測量中非常關鍵的數據，測量精度的好壞會對高程數據計算的準確性帶來直接的影響。因此在實際測量工作中，需要分別在不同位置處來實現對天線高度的精準測量，測量時還要對測量誤差進行有效控制，確保天線高度測量數據要與國家相應的規范標準相符，以此來保證高程測量工作的有序開展。

2.2.2 準確定位測量站點

在具體針對大地高程測量過程中，要合理選擇測量站點。雖然在GPS技術應用過程中對于可視性要求不高，但還要考慮測量區域的地理環境所帶來的影響問題，因此要根據GPS控制網的情況來準確對測量站點進行定位，具體的測量站點要保證能夠有效的接收GPS信號，這樣測量數據的精度和準確度才能得到有效的保證，全面提高大地高程的測量精度。

2.2.3 運用同步求差法

同步求差法適用于20km以內的大地高程測量，測量過程中測量區域內各種影響參數能夠保持同步，可以有效的降低相鄰測量點之間的誤差。但在具體應用同步求差法時，需要保證測量范圍要在20 km之內，從而保證測量結果與測量標準具有較好的符合度。

2.3 建立完整的高程擬合模型

在采用GPS控制測量法時，必須全面考慮實際測量情況和現場測量區域狀態，在符合條件后，才能建立合理的高程擬合測量模型。在模型建立過程中，應盡量采取二次曲面擬合計算方法和平面擬合計算方法，這樣才能將控制區域內測量控制點與待定點之間的數據精準的測量出來。

2.4 有效控制電離層測量時間及誤差

GPS控制測量高程精度過程中，需要充分考慮電離層誤差問題，具體需要采用多頻率觀測法和同步觀測法，并要建立電離層模型，實現對衛星信號參數的合理調整，以此來對電離層誤差的發生進行控制。衛星信號受到大氣電離層影響時會出現信號反射和折射等問題，因此接受信號時會有一定的偏差產生，影響高程測量精度。這就需要測量人員需要積極采取有效的措施來修正電離層誤差。具體采用的修正方法有多頻觀測修正、同步觀測修正和電離層模型修正。這其中同步觀測修正可以實現對衛星信號參數進行高精度修正，對于降低高程精度誤差作用最為顯著。另外，在高程精度測量影響因素考慮過程中，還要避免在惡劣天氣下進行測量，這樣可以有效的規避對流層、大氣層對衛星信號傳播的干擾，有利于高程測量精度的提升。

3 結束語

GPS控制測量技術在工程測量應用過程中，需要控制好平面測量和高程測量的精度，積極采取有效的措施來保證測量數據的精準性。而且隨著科學技術的發展，GPS控制測量技術在不斷發展和完善過程中，其在工程項目中必然會發揮出更重要的作用，具有更好的發展前景和空間。

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