江 順

(中國水利水電第六工程局有限公司， 遼寧 沈陽 110000)

0 引言

就目前的情況來看GPS技術(shù)在我國項目工程的應(yīng)用上占據(jù)著一定的優(yōu)勢，它不僅測量準(zhǔn)確性高定位快而且所需工作的時間也相對較短，因此在我國的測量工程中GPS得到了很廣泛的應(yīng)用與認(rèn)可。比如在一些野外勘察的測量工作中，許多大型的測量機(jī)械設(shè)備可能沒有辦法在現(xiàn)場進(jìn)行直接的測量，而GPS測量設(shè)備以其便攜式的特點在野外的勘察測量中則發(fā)揮重要的作用，他們攜帶方便因此使測量工作可以更容易的展開。但是在應(yīng)用GPS技術(shù)時，有一些潛在問題也是我們必須要考慮的，眾所周知先進(jìn)的遙感技術(shù)與衛(wèi)星定位技術(shù)是支撐GPS定位技術(shù)的基礎(chǔ)技術(shù)，所以大氣層、衛(wèi)星軌跡、接收設(shè)備都是我們在應(yīng)用GPS技術(shù)時所需要考慮到的一些因素，比如大氣層中的反射物較多的時候，信號就會收到干擾，那么所測量結(jié)果的準(zhǔn)確性就會大大降低，測量結(jié)果肯能就會存在一定的偏差。

1 GPS技術(shù)測量誤差分析

工程測量中應(yīng)用GPS技術(shù)進(jìn)行測量的原理是首先通過衛(wèi)星信號來完成測量工作的定位工作，然后同一時間通過現(xiàn)場的GPS接收機(jī)來接收至少三顆衛(wèi)星的信號，最后對所接收的衛(wèi)星信號通過特定的數(shù)據(jù)處理方法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，進(jìn)而計算出我們所測量的測量點與所接收的衛(wèi)星信號的衛(wèi)星之間的距離[1]。根據(jù)GPS衛(wèi)星在特定時間段內(nèi)空間坐標(biāo)一致的特點，我們可以通過所測數(shù)據(jù)處理并推斷出GPS接收機(jī)于同一時間內(nèi)在空間上的三圍坐標(biāo)點，這樣我們就通過GPS測量技術(shù)完成了工程測量。具體的測量步驟可以大致分為三步，第一步是通過GPS接收機(jī)完成信號的接收；第二步是所接收數(shù)據(jù)的參數(shù)換算；第三步是具體坐標(biāo)值的輸出。通過對GPS原理的介紹中不難看出天氣狀況是影響應(yīng)用GPS技術(shù)進(jìn)行工程測量的一個重要因素，在類似于陰雨天等天氣狀況較差的情況下，衛(wèi)星信號的接收和傳輸會受到大氣層中一些反射物的干擾，而干擾造成的結(jié)果就是使所接收到的信息失去真實性或與真實信息之間存在著一定的偏差進(jìn)而精度上就會產(chǎn)生一定誤差。除了天氣狀況外，有些地質(zhì)狀況也會影響到測量的結(jié)果，極強(qiáng)的磁場條件同樣會干擾到衛(wèi)星信號的接收致使測量精度上有所偏差。通常情況下，測量點的高程是應(yīng)用GPS技術(shù)進(jìn)行工程測量時的誤差集中點，所以大量不精確高程異常往往會在測量工程中存在[2]。所謂異常，指的是密度不均勻的地下物質(zhì)由于重力異?，F(xiàn)象致使真正測量過程中產(chǎn)生的測量數(shù)值與實際數(shù)值之間存在差異的現(xiàn)象。通常情況下，對于項目工程測量時的不精確高程異常值的測量，通常會先以GPS技術(shù)進(jìn)行大地高的測量，然后以水準(zhǔn)進(jìn)行正常高的測量，最后以擬合的方法得出測量點高程異常，并且這種方法被命名為GPS高程擬合法。而這種GPS高程擬合法也會出現(xiàn)產(chǎn)生誤差的時候，由于在實際工作中應(yīng)用這種方法進(jìn)行測量操作的時候，會涉及到測量周期、測量點、水平測量準(zhǔn)確度等相關(guān)因素，工作量相對而言就相對較多，若果任何一個因素沒有控制或是選擇好，都有導(dǎo)致誤差出現(xiàn)的可能性[3]。

2 高程精度控制具體措施

在現(xiàn)實生活中的操作中，我們應(yīng)用GPS技術(shù)對某些工程項目進(jìn)行相關(guān)的精度控制工作的時候，需要做好充足的準(zhǔn)備工作，一定要詳細(xì)了解到工程擬合的相關(guān)要求以及相關(guān)的一些工作原理，具體羅列了以下幾項控制措施。

2.1 高精度接收儀的選用

眾所周知，衛(wèi)星信號的受干擾程度以及接收質(zhì)量是應(yīng)用GPS技術(shù)進(jìn)行測量的時候?qū)瓤刂频囊c，所以一些相對來說精度偏低的普通GPS接收儀可能會由于對衛(wèi)星信號沒有足夠高的敏感性，而致使測量結(jié)果有所偏差，如果在干擾條件較多或是遇到相對比較復(fù)雜的地質(zhì)條件時極有可能因為磁場等復(fù)雜因素的影響使信號受到嚴(yán)重干擾，就會使測量精度嚴(yán)重的失真。相反情況下如果采用高精度GPS接收儀測量的時候，高精度測量儀會以自身獨特的精度計算方式，而且對信號的變化也有一定敏感度，當(dāng)信號受到干擾的時候，高精度的接收儀能夠感知到，最后能做出正確的計算。

2.2 適合天氣狀況的選擇

進(jìn)行實際的測量工作時，大氣層中往往回包含多種的衛(wèi)星信號的干擾物質(zhì)，如果在對流工作強(qiáng)的條件下，干擾情況就會更加嚴(yán)重。在這樣的情況下接收儀所接收到的信號就失去了一定的準(zhǔn)確性，高程計算的偏差就會出現(xiàn)了[4]。所以在進(jìn)行工程測量的時候，要避免這樣會影響接收結(jié)果的不良天氣，保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.3 電離層誤差的修正

由于大氣層中含有帶點離子層，而這些帶電離子層的反射與折射會干擾到信號的接收，而衛(wèi)星信號在進(jìn)行傳播的時候會穿過離子層到達(dá)接收儀，所以對測量結(jié)果會有一定的影響。所以我們需要采取一些有效措施來完成離子層的修正。最常用的有三種方法，第一種是多頻觀測法，這種方法具體實施辦法是先選擇一個測量點，然后測量所選測量點的多個偽距，通過頻率的不同得出電離層折射差異值最后通過折射差異值推算出正確值達(dá)到修正的效果，提高準(zhǔn)確度。第二種是電離層模型法，應(yīng)用這種辦法，通常是在工程測量時引用單頻GPS接收儀接收時，以導(dǎo)航電文所提供的電離層模型來完成參數(shù)的修正的。我們將測量所得的參數(shù)與模型中的參數(shù)進(jìn)行對比最后進(jìn)行修正達(dá)到提高準(zhǔn)確性的目的。第三種辦法是同步觀測法，這種方法在操作上相對簡單一些，在同一測量點上設(shè)置多臺接收儀，在基線兩端通過觀察得出差異值，然后計算精度完成測量數(shù)據(jù)的修正[5]。

2.4 測量點與測量基站的選擇

在工程測量中應(yīng)用GPS技術(shù)時一定要慎重的選擇好測量點與測量基站，因為有些地質(zhì)情況較為復(fù)雜，磁場情況、地下介質(zhì)的密度以及分布情況都是影響信號接收的因素[6]。所以工程測量在測量點以及測量基站選擇的時候最好選擇環(huán)境較為空曠、周圍環(huán)境穩(wěn)定、更加貼合實際工程需要的地方，這樣能夠確保工程測量更加準(zhǔn)確。

2.5 高程擬合數(shù)學(xué)模型

高程擬合數(shù)據(jù)換算是在模擬大地水準(zhǔn)面的數(shù)學(xué)模型曲面中進(jìn)行的，因此數(shù)學(xué)計算的精度也會對結(jié)果產(chǎn)生一定的影響，致使待測點與正常點間產(chǎn)生誤差值。通常在進(jìn)行實際計算的時候有多種不同的方法，但是通過長時間的實踐證明，精度計算較高的是二次元曲面擬合法。

3 結(jié)束語

綜上所述，GPS技術(shù)在我國項目工程的應(yīng)用上占據(jù)著一定的優(yōu)勢，它不僅測量準(zhǔn)確性高定位快而且所需工作的時間也相對較短，因此在我國的測量工程中GPS得到了很廣泛的應(yīng)用與認(rèn)可。但是在實際測量工作中一些精度要求上，還會因為一些干擾因素的影響而存在一定的誤差，所以在進(jìn)行具體實踐操作的時候我們要考慮多重因素做好精度與準(zhǔn)確度的控制措施。

[1]張賢勇.淺談工程測量中GPS控制測量平面與高程精度分析[J].科技資訊,2015(31):9-10.

[2]劉曉明,李玉潔.工程測量中GPS控制測量平面與高程精度分析[J].門窗,2016(3):86-87.

[3]穆寧.工程測量中GPS控制測量平面與高程精度分析[J].低碳世界,2016(11):37-38.

[4]張磊.工程測量中GPS控制測量平面與高程精度分析[J].江西建材,2015(24):249-250.