魏英杰 付磊 閆偉冬

吉林省匯眾測(cè)繪技術(shù)有限公司 吉林 長(zhǎng)春 130000

引言

全球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)它是一種新興的科學(xué)技術(shù)，它廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)，尤其在導(dǎo)航，交通，軍事領(lǐng)域，建筑領(lǐng)域等方面，尤其在近些年來(lái)，全球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)也被應(yīng)用于工程的測(cè)量，這種測(cè)量技術(shù)，相比傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)，具有壓倒性優(yōu)勢(shì)，于因?yàn)樗哂泻芏鄠鹘y(tǒng)技術(shù)達(dá)不到的優(yōu)勢(shì)，全球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)在工程測(cè)量系統(tǒng)的工作原理主要是，全球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)，在最開(kāi)始向太空中發(fā)射許多衛(wèi)星，地面物體的不同屬性不同位置可以發(fā)射出不同頻率的信號(hào)，隨后，太空中的衛(wèi)星接收這些信號(hào)，最終由地面的操作人員進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，通過(guò)這樣可以獲得精準(zhǔn)的測(cè)量結(jié)果。目前興起的GPS測(cè)量控制系統(tǒng)得到廣泛的應(yīng)用，這種操作技術(shù)相對(duì)于傳統(tǒng)的操作技術(shù)來(lái)說(shuō)精度高速度快，相鄰點(diǎn)間無(wú)需通識(shí)，費(fèi)用省，操作簡(jiǎn)便。因?yàn)榫邆溥@些優(yōu)點(diǎn)，GPS控制測(cè)量系統(tǒng)很快代替了原有的測(cè)量手段。但是，這種測(cè)量技術(shù)剛剛興起，GPS定位系統(tǒng)在這個(gè)領(lǐng)域方面還需不斷的完善與進(jìn)步，在GPS控制測(cè)量系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，還會(huì)收到很多其他條件限制，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果不夠準(zhǔn)確，比如在已知點(diǎn)較少，點(diǎn)分部位置不佳，網(wǎng)往形成帶狀。相對(duì)高差大，這些情況下，都難以使GPS測(cè)量得到準(zhǔn)確的結(jié)果，不得不采用傳統(tǒng)的測(cè)量方式。

一、GPS控制測(cè)量實(shí)例

1.1 某帶狀E級(jí)GPS網(wǎng)

在引水施工工程的布局方面，一般在河沿處為起點(diǎn)，找到其他幾個(gè)臨近的點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，河面寬度。GPS高成一般在250至380之間，所以測(cè)量水的深度的時(shí)候，一般在水下收集十個(gè)點(diǎn)，最后用GPS測(cè)量高程，但是，在測(cè)量高程的時(shí)候，由于GPS在這方面還不夠健全，所以在選點(diǎn)時(shí)候，距離不要太遠(yuǎn)，各點(diǎn)之間靠差也不要太大，就滿足這個(gè)條件，GPS高程測(cè)量基本可以完成。

1.2 某礦區(qū)E級(jí)GPS網(wǎng)

礦區(qū)的測(cè)量一般采用不同的已知點(diǎn)進(jìn)行，一般情況下，GPS高差為200米，在測(cè)量的進(jìn)行過(guò)程中，采用E點(diǎn)的方式進(jìn)行測(cè)量，系帶礦區(qū)的下部找三個(gè)點(diǎn)上部找三個(gè)點(diǎn)。在測(cè)量的過(guò)程中，在精度允許的范圍內(nèi)，高成較差明顯加大，有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)不準(zhǔn)確的情況。但是把握好各個(gè)控制點(diǎn)，在進(jìn)行測(cè)量中一般誤差只有幾厘米，對(duì)于整個(gè)工程來(lái)說(shuō)，還是很理想的。

二、GPS擬合高程誤差成因分析

GPS測(cè)量控系統(tǒng)在實(shí)際操作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定的誤差，在有些時(shí)候誤差較小，比如測(cè)量河道的寬度。然而，在有些時(shí)候誤差卻比較大，比如帶隧道的高層測(cè)量方面。出現(xiàn)這種誤差導(dǎo)致的原因有很多，下面就像大家一一分析。

首先向大家介紹大地水準(zhǔn)面這個(gè)概念，大地水準(zhǔn)面是指與平均海水面重合并延伸到大陸內(nèi)部的水準(zhǔn)面。是正高的基準(zhǔn)面。在測(cè)量工作中，均以大地水準(zhǔn)面為依據(jù)。因地球表面起伏不平和地球內(nèi)部質(zhì)量分布不勻，故大地水準(zhǔn)面是一個(gè)略有起伏的不規(guī)則曲面。該面包圍的形體近似于一個(gè)旋轉(zhuǎn)橢球，稱為“大地體”，常用來(lái)表示地球的物理形狀。由于存在大地水準(zhǔn)面這個(gè)物理量，所以一般在測(cè)量的情況下會(huì)出現(xiàn)少量的誤差這是很正常的。全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，一般情況下，他在水平相對(duì)穩(wěn)定的情況下，可以獲得較準(zhǔn)確的結(jié)果，然而，在水平不穩(wěn)定的情況下，很容易受到各種因素，尤其是地勢(shì)的影響。因此要避免這些誤差，一定要將大地水準(zhǔn)面這概念考慮進(jìn)去，一旦出現(xiàn)較大的誤差，一定要及時(shí)的進(jìn)行更正和修改，或者尋找其他的角度進(jìn)行測(cè)量，將這個(gè)誤差降到最低。這樣對(duì)于整個(gè)工程建設(shè)來(lái)說(shuō)，都是很有必要的，因?yàn)橄襁@些工程需要的精確度較高。然而，在有些行業(yè)無(wú)需太高的精度，不必要太過(guò)于糾結(jié)這個(gè)物理量導(dǎo)致的誤差。

GPS測(cè)量的基本原理是根據(jù)后方交會(huì)，在所有已知點(diǎn)的基礎(chǔ)上，將所有的點(diǎn)在后方進(jìn)行交會(huì)，教會(huì)的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生一定的角度，通過(guò)測(cè)量角度和延長(zhǎng)線最終得到測(cè)量高度。利用測(cè)量點(diǎn)與高空中四個(gè)以上的GPS衛(wèi)星，進(jìn)行觀測(cè)，進(jìn)而獲取已知點(diǎn)坐標(biāo)，在坐標(biāo)的基礎(chǔ)上，其精度只與GPS觀測(cè)精度和已知經(jīng)度相關(guān)。一般情況下，GPS觀測(cè)都會(huì)比較精準(zhǔn)，所以在以知點(diǎn)精度滿足要求的情況下，獲得的測(cè)量數(shù)據(jù)一般是比較準(zhǔn)確，但影響高程測(cè)量精度的主要是高程異常，在已知點(diǎn)的分布和密度不理想的情況下，很容易導(dǎo)致高層測(cè)量的異常，并且，一般的處理也很難將這種誤差精確的表示。

三、結(jié)論

目前，我國(guó)的GPS測(cè)量控制系統(tǒng)得到快速發(fā)展，這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于工程建設(shè)，隧道的開(kāi)挖，以及礦區(qū)的開(kāi)采都有很大的幫助，所以我國(guó)應(yīng)大力傳的這項(xiàng)技術(shù)。除此之外，在發(fā)展進(jìn)步當(dāng)中，還要不斷完善相關(guān)的功能，盡可能的減少相關(guān)的誤差，這樣可以為工程建設(shè)提供更可靠的數(shù)據(jù)。本文從以上幾個(gè)方面進(jìn)行分析，初步得出這幾個(gè)結(jié)論，為大家提供參考。

（1）GPS擬合高程的誤差主要來(lái)源于高程。如果再已知點(diǎn)分布不確定的情況下，或者分布不合理，其誤差會(huì)大大的降低GPS擬合高度的精度。這種情況下，如果出現(xiàn)在地表起伏較大的地區(qū)，那么數(shù)據(jù)的精度不可靠，但如果相對(duì)地勢(shì)平緩的地區(qū)，雖然存在一些誤差，但數(shù)據(jù)還是有一定的可靠性。

（2）GPS，平面測(cè)量中對(duì)網(wǎng)型要求不是很嚴(yán)格，它不同于其他測(cè)量方式，一般情況下，GPS測(cè)量系統(tǒng)在以支點(diǎn)精確的情況下，不必要采用三角網(wǎng)或者導(dǎo)線型網(wǎng)絡(luò)，只要已知點(diǎn)分布合理，一般就可以得到精確的測(cè)量結(jié)果。

以上是本文的幾個(gè)結(jié)論，以供大家參考。