探析工程测量应用GPS控制测量平面及高程精度

1、探析工程测量应用gps控制测量平面及 高程精度钟祁福江西省核工业地质局二六三大队摘要：随着我国社会经济的发展，我国科学技术的水平有了很大的进步，工程测量领 域也不例外，如gps测量技术就在工程测量中得到广泛地应用。而在gps测量技 术的实际应用中，存在着工程测量平面与高程精度不相符合的问题，阻碍了我 国工程建设的质量。木文就对工程测量应用gps控制测量平面与高程精度的相关 问题进行分析。关键词：工程测量;gps控制测量平面应用;高程精度;收稿日期：2017-9-9received： 2017-9-9目前，大部分工程测量都会应用gps控制测量技术，该技术在实际应用中发挥 着十分重要的作用。因测量

2、速度较快、测量精准度较高等优势，被广泛应用在工 程测量中。下文就对工程测量应用gps控制测量平面及高程精度进行分析。1工程测量应用gps控制测量平面及高程精度出现误差的因素分析1.1高程拟合方法工程测量应用gps测量平面及高程精度分析，其是在卫星定位的基础上进行测 量与计算，卫星的信号质量对测量质量与效果产生直接影响。其实际工作原理就 是，将gps接收机安置在地面，通过连接天空中3颗以上的卫星，再经过计算， 就能获取测量项目所需要的数据信息。而在实际测量中，有的工程测量中会采用 传统测量技术，像全站仪、水准仪等设备，这种测量技术的测量精准度还是比较 高的。由于实际工程项冃环境比较复杂，测量时间

3、又比较长。测量投入费用比较 高等，在众多因素的影响下，实际工程项目测量难免会出现偏差。一般来说， gps测量技术多被应用在大地高的测量中，一旦水准仪测岀高程异常，还要进 行高程拟合，加之模拟设备的选用不佳，就会造成高程精准度出现偏差。1. 2大地高测量精度gps大地高测量精度对gps技术精度产生直接影响，还有对卫星钟差与星历误差 产生的影响等，最终导致大地高测量精度出现偏差。而且，大地高测量精度还会 受到卫星信号的影响。在gps测量屮主要是利用卫星定位的方式，在卫星信号基 础上实现测量。一旦卫星数量比较多，或者是位置图形比较好，其实际天线接收 信号就会比较佳，这种情况下测量工作的精度就比较高，

4、相反就会比较差。1. 3公共点几何水准测量精度gps测量应用中，需要得岀其控制测量点正常值，而这个正常值需要借助高程 异常值与大地高z间进行计算才能的出來。像一些精度会受到几何水准测量点的 精度，以及数学拟合模型的影响。若是几何水准测量点，数学拟合模型精准度都 有偏差出现，就会影响到控制测量坐标精度。2工程测量应用gps控制测量平面及高程度精度提高措施2. 1高程拟合方法的优化（1）要选择恰当的高程控制点数量。若是工程测量的区域范围比较广，为了确保 高测量精准度，就需要对测量区域进行划分，分成若干个小区域，建立出拟合 模型来实现测量。在高程拟合模型建立中，为了保证得到高程点的高精度，要严 格要

5、求高程的起算点，对高程起算点与点位稳定性，这些因素都会影响到测量 精度。值得注意的是，在高程拟合中，为了保证水准点能均匀排列，则测量区域 范围屮的点数不能少于6个。（2）要选择合理的高程拟合模型，在高程拟合模 型的选择与应用中，要与测量区域的情况结合在一起。通常情况下，耍选择使用 数学中的平面拟合法与二次曲面拟合法，采用这两种方式，实现对计算控制区 域内的控制点与待定点数据进行有效测量。若是使用这两种结合形式，可以使用 高精度的高程异常值，这样就算岀现误差，误差也不会太大。（3）还要选择采 用合理的高程拟合方法，上文提到的平面拟合法与二次曲面拟合法都是比较常 用的。在实际工作中，因数学曲面模拟

6、中出现大地水准面模型实现数据换算，在 工程测量中高程精度会受到数学模型计算精度产生的不利影响。数学精度出现误 差会导致正常点高程和待测点高程出现较大的误差，因此高程拟合方法的选择 是十分重要的。除了上文提到平面拟合法与二次曲面拟合法外，还有多面函数法, 值得注意的是二次曲面拟合法的计算精度最高，能在工程测量屮发挥着十分重 要的作用。不管是那种方法的应用，都耍结合观测地的实际情况，结合观测地的 地形、地貌等，选择采用最佳的方式。2. 2大地高测量的优化首先，要让测量人员掌握正确的测量技能与方法，避免在实际测量因个人测量 习惯等因素影响，出现严重的测量误差，也要充分考虑到外部环境因素的影响， 像在

7、测量天线比较高的工作上表常被忽视。另外，相关技术人员务必耍重视天线 高准确度问题，其也会影响到高程数据计算精准度。在gps测量工作中，为充分 保证天线高精准度，需要对3个点进行分别测量，且要保证得出来的测量数值， 需要从中取出平均值，确保误差值不超过3mm范围。还有要选择出合适的测量站 点，因为gps控制测量中会受到众多环境因素的影响，也会影响到信号的接受 情况，在实际测量屮应当面对测量地周边的环境的测量影响，并找出最恰当的 测量站点。述有在同步求差法的测量中，需耍采用同步求差法测量，将其测量距 离控制在20kin范围内，这种测量方法是gps测量比较常用的方法。总结其优点 是能将比较范围中实现

8、测量，并且不会受到卫星星历与对流层、电流层的不利影 响，在整个过程屮要确保较小的误差、较高的准度，确保实际情况的同步观测。2.3修正电离层误差在修正电离层误差，需要确保测量工作按照规定要求进行，但是天气状况也会 影响到电测层的测量情况，对卫星信号造成干扰，大气电离层对卫星信号也会 造成不利影响。因大气电离层对卫星信号有折射、反射的作用，而gps控制测量 应用中，会造成gps接收卫星信号过程中岀现严重的偏差。对于这种状况，相关 人员要采取积极的措施，对电离层误差进行积极修正。首先，在野外测量时，要 尽量避开不良天气，一旦遇到不佳的天气情况，大气对流层中出现的物质产生 不良影响，像恶劣天气中的尘埃

9、就会对卫星信号造成很大的干扰，且会在空气 中形成较为强烈的对流，影响到gps接收仪的正产工作，也就不能再接受到卫 星信号，对高程计算精确度产牛不利影响。在日常生活中，需要对工程测量进行 测量吋，要尽可能避免在不良天气下进行测量工作，要在天气状况良好的情况 下进行工程测量工作，能在很大程度上减少gps测量误差。另外，在电离层模型的修正中，要选择恰当的电离层模型修正方式，这样才能 利用电离层模型进行卫星信号参数的较好修正。一旦的出来的参数放在电离层模 型中，需要对其进行对比，就要实现卫星信号参数精度的有效修正。还有使用同 步观测修正方式吋，其实际应用是将两个距离在20km范围内的观测站进行同吋 观

10、测，要按照两个不同观测站的观测差值进行计算，确保电离层测量精度的不 出现误差，并对卫星信号的参数精度实施有效的修正。在同步观测修止方式的使 用中，能十分有效的减少误差，在这种情况下的误差甚至是可以忽略不计的。还 有一种方式是多频观测修正方式，其需要在同一个测量点进行观测，对多个伪 距进行工作，经过计算不同频率测量，最终得到伪距测量值的折射率，这个折 射改正数值计算出来，能帮助实现gps测量高程精度，并有效提高gps测量的精 度，为工程测量工作提供有力保障。3总结在工程测量中，应用gps测量技术是十分明智选择，其高定位精准度、较广应用 范围，操作便捷等优势，为工程测量工作提供很多保障。随着工程建设规模的不 断扩大，gps测量技术更应当得到的推广。相关工作人员耍对工程测量中gps控 制测量平面及高程精度的不利影响因素进行积极研究，对症下药，找出