当前位置: 首页 > 工程管理前沿 > 2019年24期 > 工程测量中 GPS 控制测量平面与高程精度分析

工程管理前沿【2019年第24期】

  • ID:271572
  • 浏览:4614
  • 学科:工程地质学
  • 更新时间:2020-02-23 12:36:14
  • 期刊: 工程管理前沿
内容简介
《工程管理前沿》杂志是由中国工程院主管,中国工程院、清华大学、高等教育出版社主办的建筑期刊。国际标准刊号:2095-7513,国内统一刊号:CN10-1205/N。《工程管理前沿》的办刊宗旨:依托建设领域高层权威信息背景,旨在做好政府领导决策的重要参谋;成为政策理论探讨的前沿阵地,积极探索和引导建设事业发展方向和改革实践;提供重大事件权威报道,深度阐释焦点话题,纵深调查热点事件,努力追求权威性、建设性、实用性和可读性风格;努力做大媒介传播平台,真诚为建设企事业单位服务,为中国建设事业和城市化发展服务,为广大读者开启一个探求知识的窗口。

工程测量中 GPS 控制测量平面与高程精度分析

2019/8/9 15:17:00 工程地质学 刘小庆
资料简介

摘要: GPS 技术是现代工程计量中十分常用的控制计量技术,它的优点包括平面精度高,操作方便、功能覆盖面广等,从而能够很大程度上提高工程的计量效率。本文探讨了工程测量里 GPS 的应用情况以及发展前景,并指出提高 GPS 控制测量精度的方案,供相关人员参考。

工程测量中 GPS 控制测量平面与高程精度分析

刘小庆

河北省北方勘测设计有限公司

摘要:GPS技术是现代工程计量中十分常用的控制计量技术,它的优点包括平面精度高,操作方便、功能覆盖面广等,从而能够很大程度上提高工程的计量效率。本文探讨了工程测量里GPS的应用情况以及发展前景,并指出提高GPS控制测量精度的方案,供相关人员参考。

关键词:GPS;工程测量;精度;高程值

1 引言

在工程测量的过程中,大部分工程测量项目已知的点往往比较少,并且已知点所在的位置不恰当、网状不合适,这就使得工程测量很难继续进行,使用GPS进行控制计量时,非常容易让控制网的精度获得保证,并且在这个过程中相应的平面精度通常很难受到影响,而高精度的误差与其相比就会显得更加突出。所以,要根据具体的测量过程做出针对性的研究,参照具体的测量情况增加测量结构的精确性,这是确保工程测量项目GPS控制测量精确性、表现测量结果以及效益的重点。

2 工程测量中 GPS 控制测量应用现状及影响因素

2.1现状

GPS也就是全球卫星定位系统,通过GPS技术对特定位置进行控制测量,与传统测量技术相比,GPS测量具有更高的准确性,与此同时在控制测量的过程中临近的点之间不需要不断的进行监控,这就使得GPS技术的测量速度比传统测量技术更快,其拥有更好地时效性。工程测量的过程中GPS控制测量往往是根据形成的网状来表现测量结果的。在具体的测量过程中,如果GPS网型结构比较清晰完整,相对应位置的已知点的分布比较均匀,在测量的过程中就能确保其结果的准确性。此外,从高程的角度来说,如果网型结构成形不够清晰,已知位置的点比较少,那么测量结果的误差也会变大。目前,GPS控制测量项目中对于高程测量的精确性的要求正不断提高,这是决定工程测量效果的关键。

2.2影响因素

参照工程测量中GPS控制测量应用的具体情况,对高程测量的准确性进行全方位的研究,找出影响其精度的原因,并据此提出有针对性的改进措施,这确保了GPS控制测量能够不断发挥其自身价值,GPS控制测量的效果对我国测量行业的总体科技水平影响巨大。

在使用GPS进行控制测量的过程中,对其结果精确程度的影响因素与其大地测量的准确性有着十分密切的联系。在具体的测量过程中,GPS大地高测量所需要用到的技术结点数量很多,例如卫星钟差、卫星星历等差异,这都会导致大地高程测量的准确性降低。与此同时,对流层与电离层的存在都会使得GPS测量的路径出现延迟或者产生多个路径,这些都会导致卫星的信号遭受不同程度的干扰,并且在传播误差上,很多情况下都会使得接收数据的设备遭到破坏,进而导致接下来大地高程测量不能继续进行,其真实程度无法确保。在这个过程中,如果选择模型不能对其进行全方位的处理,这会导致整个数据系统发生损坏,以至于接下来的高程测量准确性得不到体现。

根据大地高程与高程异常值能够确定高程值,在确定高程值得过程中高程异常值往往是采用对应的数学方法所获得的,这和测量区域的一些节点的GPS大地高程和一些几何水准的高程测量的差值存在着某些联系,所以,高程异常值一定要确定几何水准测量起算点的准确性,在工程测量的过程中,水准测量自身的精确度等级存在着相应的标准,有着十分清晰的界限,所以,如果几何水准测量精度没有实用效果,也会造成高程测量的精度降低。

一般情况下用大地高程减去正常高程就能够得到相应的高程异常值,这当中大地高程通过GPS测量获得,正常高程则通过水准测量所获得,接下来把高程异常值通过数学方法进行拟合,产生相应的大地水准平面,使用相应的算法获得未知未知节点的高程异常。使用传统的测量方法工作量巨大,操作起来复杂、测量费用昂贵、测量耗时久,并且测量结果的精确性得不到保证,所以,在具体的测量过程中,使用水准测量的方法进行相应的测量,只对一小部分的GPS节点使用高程测量,接下来根据拟合的相关数据得到其余的GPS点的高程值,进而做好GPS高程的拟合。

高程测量的准确性还取决于公共点的密度以及分布情况。GPS控制网之内已知的节点的数目和对应的位置都会对测量的结果有着一定程度的影响,公共点的密度小,点与点之间的距离大,分布疏松不够密集,这些都会导致高程控制点的数目降低,跟不上测量区域之内所需要达到的标准,造成高程拟合的总体精度受到干扰。这些对高程精度造成干扰的因素都会造成工程测量中GPS控制测量的结果无法满足预先设置的目标,很大程度上影响了后续工作的进行。

3提高工程测量中 GPS控制测量精度对策分析

参照上文,进一步探讨影响工程测量过程中GPS控制测量结果精确性的因素,可以发现在具体的测量过程中所测量的平面精度往往比较准确,因为高程精度在进行测量时更容易受到来自各个方面的影响,所以这就导致了测得的高程值差异比较大,对最终的测量结果造成消极的影响。所以,对于影响高程测量准确性的原因,要设置相应的方案去改进,不断提高工程测量中GPS控制测量结果的精确度。

3.1注重 GPS 大地高程测量精度

在使用GPS对需要测量的位置进行定位时,要考虑到控制点位的精度,一定要准备足够数量的接受设备确保需求得到满足,获得数据过程一定要根据对应的规范进行操作,例如,在采样时间与观察时间方面,一定要确保每一个时间段至少达到25分钟,与此同时,还要时刻关注野外的天气情况,一旦出现糟糕的天气就会对对流层中的信号造成干扰,影响到GPS接收信号的传输。所以,在工程测量的过程中,一定要选择天气较好或者没有不良天气的情况进行测量,测量时要注意收集电离层对卫星信号造成影响的相关信息,在根据相关数据进行改进方案的设计,最大程度上减少天线和卫星对大地高程测量造成的误差,从而确保GPS大地高程测量结果的准确性。

3.2明确高程点密度及分布标准

重点关注高程起算点的精确度,是确保拟合所得到的每个GPS高程点能够达到的测量标准的关键。对高程起算点所在位置的适当性和测量精度等级的准确性进行全方位的检查,是确保拟合所需要的水准点能够和具体情况符合,充分符合均匀分布的标准,确保点的数量和紧密程度符合规范。在这个过程中进行测试的区域可能会因为地形的不同产生误差,要对复杂的地形进行单独的分析,再根据局部区域设置创建相对应的拟合模型,从最大的程度上将GPS控制测量的精确度发挥出来。

4结语

从上文中可知GPS控制测量对于平面精度的影响很小,对高程精度的影响很大。所以,在具体的工程测量过程中,要根据实际情况和现场的相关信息及时做好正确的决策,一旦出现问题要在第一时间发现并提出改进措施。

参考文献

[1]连毅峰.关于工程测量中 GPS 控制测量平面与高程精度的探讨[J].资源信息与工程,2017,32(6):136-137.