CPS测量技术在工程测量中的应用探讨

CPS测量技术在工程测量中的应用探讨

肇庆市高要区明珠测量队广东肇庆526000

摘要:我国科学技术在发展的过程中,GPS技术得到较快优化,并且在较多领域中有较为广泛的发展,特别是在工程测量中发挥较大的作用。此外,工程测量中应用GPS可有效提高测量过程中的精确度,为工程测量质量的提升奠定良好的基础。

关键词:工程测量;GPS;测量平面;高程精度

前言

工程测量技术在我国科学技术发展的基础上有较好的应用效果,特别是工程测量中GPS测量技术,与传统测量技术相比具有较大优势,比如操作方便、效率高以及测量精确等,可有效提高工程测量质量。但是,该技术在实际的应用过程中存在一些问题,比如控制效果欠佳、分布不规则以及无法在水下进行操作等,这就需要采取有效的措施全面提高工程测量质量。

1.高程测量精度的影响因素

1.1GPS大地高测量精度

在进行工程测量的过程中,为了确保GPS正常高的准确计算,需要得到正确的大地高数据,但是一些因素会对GPS大地高测量精度产生不同程度的影响,比如信号传输对流程延迟、卫星误差相对论效应以及卫星钟差等。此外,GPS大地高层量精度出现的误差情况在一定程度上与系统生成模型也存在一定的关系,导致GPS大地高测量精度降低。在静态测绘中应用GPS测量技术,为了提升测量质量,需要保证控制点的准确性,并且确保配备了足够的信号接收设备,但是在实际测量控制期间,很难满足以上要求,并且采用观察时间在较大程度上无法达到相应时间,导致高程测量精度无法得到有效提高[1]。

1.2公共地点几何水准测量精度

一般情况下,只要对大地高测量值差与测量点高程异常值适合有效的控制,就能够得到正常值,其中,在对高程异常值进行计算的过程中,会得到相应的数学方法,在获取数值的过程中,测量点GPS大地相较于集合水准高程测量差较高,两者会出现不同程度的差值,这在较大程度上会使高程测量精度产生较大的影响。此外,还需要对水准测量精度实施有效的控制,如若不无法确保高程异常值精度,导致高程精度出现一定的误差。

1.3GPS高程拟合方法

GPS高程拟合主要是指使用GPS测量技术得到大地高,再通过水准测量获得正常高,最后对两者之间的差值进行有效的计算,以此得到高程异常值。此外,通过获得高程异常值能够有效得到大地水准面,再根据有效的计算方法得到未知测量点的高程异常值,但是较多测量方法存在一些缺点,比如观测时间长、工程量大以及成本高等,这在较大程度上会降低几何水准高程值精度,尤其是在较为复杂的区域中,高程精度更难得到控制。因此,通常使用水准测量方法进行高程的有效测量,对少数GPS点高程测量之后,再通过高程拟合技术得到其他GPS点高程。但是在实际测量控制的过程中,在一些情况下拟合模型的选择出现偏差,导致结果不准确,直接导致高程出现较大的误差情况。

2.工程测量中GPS控制测量平面与高程精度的措施

2.1完善控制点布设

在对控制点进行有效的完善的过程中,根据我国目前的研究成果能够了解到此项措施所具备的较高实用性,但是该措施确保高程起算点精度在计算过程中也需要进行严格控制。此外,在对控制点进行布设的过程中,工程测量人员在测量的过程中,需要认识到拟合所需水准点数量的重要性,并且数量应至少6个,同时应确保该水准点的均匀分布。同时,GPS测量技术在应用的过程中,需要扩大测量区域,为此需要工程测量人员能够根据分区构建拟合模型方法对控制点布设进行有效的完善[2]。

2.2GPSRTK技术

在进行工程测量的过程中应用GPS测量技术,对控制测量中的误差很难对其进行有效控制,易出现计算偏差以及延迟误差等问题。为了能够降低控制测量中的误差值,可以通过GPSRTK技术,可有效消除GPS测量技术应用中的一些测量误差,这在较大程度上可使测量精度得到有效提升。此外,在应用GPSRTK技术的过程中,应均衡基准站架设高度与RTK作用距离之间的关系,并在进行流动站与基准站设置的过程中应确保其合理性,以此保证卫星信号接收过程中的稳定性,为RTK无线电数据链的发射奠定坚实基础,这就需要在进行区域选择时硬避免遮蔽面积过大以及多路径效应,同时还应避开微波站以及电视区域。在进行测量之前,首选需要对卫星位置以及数量进行检查,并确保电源电量充足,在此基础上可进行不同基准站的有效设置,同时还应选择不同时段测量方式,以此提升测量值的准确性。除此之外,GPSRTK技术的应用中,全站仪的使用以及监测网的布置尤为重要,需要进行不同控制点的有效检测,并通过RTK技术对控制点的坐标实施有效的测定,并对测得的坐标进行有效的检查,以此可及时发现问题并有效解决。具体数据间表1[3]。

表1RTK作用距离和基准站架设高度之前的关系

2.3天线高的量取

GPS测量技术在工程测量的过程中,高程测量精度会受到天线高测量过程中误差的影响,导致测量精度在较大程度上达不到工程中的相关标准,由此可以看出,对天线高进行准确测量对提高高程测量精度尤为重要,这就需要工程测量人员把天线斜高作为测量值,并根据三等分天线圆盘对不同方向上的天线高实施有效的测量,以此有效确保天线高在测量过程中的准确性,从而为GPS测量精度的全面控制奠定良好的基础。

2.4修正电离层误差

GPS测量技术在工程测量的过程中,电离层测量在其中也扮演着较为重要的角色,其中电离层测量过程中出现的误差,在一定程度上也会对GPS测量工程平面以及高程精度造成不利影响,主要是由GPS测量技术受到电离层的影响所致。这就需要采取有效的措施对电离层实施有效的修正,一般情况下采用同步观测修正、多频观测修正以及电离层模型修正等措施,以此最大程度上确保该技术的顺利实施,其中同步观测修正方法与其他两种方法相比效果更好,修正后的GPS测量技术在应用的过程中可忽略电离层误差带来的影响。

2.5求解转换参数

为了提高工程测量过程中的精确度,在进行转换参数求解的过程中,需要把高等级控制点作为转换控制点,并在此基础上保证均匀的分布,以此能够通过静态测量方法,从而求得相关坐标。此外,由于待测区域相对较小,或者控制点区域较小的情况下,能够采取针对性的测量方法,一般情况下采用导航测量方法,以此得到基准站WGS-84坐标,通过一步法对转换参数进实施有效计算[4]。同时,还应对转换参数实施有效的校验,能够通过RTK方式实施有效的测点,将转换控制点与其他控制点进行全面的对比,并且对其实施有效的检验,以此把高精度且分布均匀的控制点作为新的转换控制点,对转换参数实施求解,从而选择合理的转换参数。

2.6选择高精度信号接收装置

GPS测量技术在工程测量中的应用过程中,高程测量的精度在一定程度上也会受到接收信号装置的影响,这就需要相关企业需要对接收装置进行有效的选择与安装,以此全面提升工程测量质量以及精准度。若接收装置无法达到相关标准,在复杂的环境中很难提高信号接收质量,导致工程测量准确度无法得到提升,加大了测量精度的误差,尤其是户外测量工作,接受装置信号质量以及地形地质等因素对测量精度造成一定的影响。这就需要根据实际情况对信号接受装置进行合理选择,以此确保工程测量精度。

2.7有效把握大地高测量

在进行工程测量的过程中,由于会受到外界因素的影响,导致一些情况下测量精确度无法得到有效提高,所以应对各个测量环节实施有效的把握,以此提高大地高测量的准确性。为此,需要从以下几个方面入手:(1)天线高的多方向测量。在进行工程测量期间,需要从不同的方向对天线高度实施全面测量,选取不同测量的平均值,并且将误差把控在3mm之内。在此过程中,需要根据实际测量情况进行天线类型的针对性选择,以此保证测量精度;(2)同步求差法测量。若测量距离不大于20km时,能够采用同步求差测量方法,以此确保电流层与卫星星力之间的误差一致;(3)高程拟合模型的选择。高程拟合模型在进行选择的过程中,需要根据实际测量情况进行选择,在此过程中应采用二次拟合法,以此得到精度值较高的高程值,从而得到准确的计算结果。在进行测量的过程中,需要进行测量时间的合理选择,一般情况下应避免阴雨天气进行测量,主要是因阴雨天气进行测量,会减弱流程以及大气层,会在较大程度上降低卫星信号强度。

3.结语

综上所述,我国工程测量在发展的过程中,对GPS测量技术的应用较为广泛,能够在较大程度上提升测量精确度,并且可提升工作人员工作效率,使工作量大大降低,可在较短时间内进行数据的有效测量。然而由于在实际测量过程中,受到外界环境因素的影响,并且该技术在一些环节中有一定的复杂性,在进行高程测量的过程中,会大大降低测量精度。为此,需要相关设计人员提高该技术研究,最大程度上降低工程测量中高程测量误差,从而全面提高工程测量的准确性。

参考文献:

[1]张剑.工程测量中GPS控制测量平面与高程精度[J].城市地理,2017(22):107-107.

[2]李雅宁,刘利.工程测量中GPS控制测量平面与高程精度分析[J].居业,2017(5):32-33.

[3]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(6):136-137.

[4]黄晓伟.工程测量中应用GPS控制测量平面及高程精度[J].工程建设与设计,2018(6):85-86.

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