施鵬雨
(云南南方地勘工程總公司,云南 大理 671000)
隨著科技的不斷發(fā)展,先進(jìn)的測量技術(shù)可以有效提高工程測量的精準(zhǔn)性。在所有參與到工程測量中控制測量環(huán)節(jié)的新型技術(shù)里,最具代表的就是GPS定位測量技術(shù)。它可以通過在空間中使用衛(wèi)星源源不斷地向接收點發(fā)送特殊的信號波頻,從而實現(xiàn)精準(zhǔn)的定位測量。
在實際的應(yīng)用過程當(dāng)中,大多數(shù)的工程測量單位都會存在著控制點分布不合理,且網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)不佳的現(xiàn)象,這都會導(dǎo)致應(yīng)用GPS控制網(wǎng)的精準(zhǔn)度得不到有效的保證。對此,這就需要相關(guān)人員對高程精度有詳細(xì)的了解以及合理的應(yīng)用,這樣才能夠保證其測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
首先,在應(yīng)用該項技術(shù)前,需要對檢測的區(qū)域進(jìn)行范圍確定,然后按照規(guī)范的流程操作收集起點數(shù)據(jù)和附近的地形地圖。其次,工作人員需要依據(jù)收集好的數(shù)據(jù),選擇合適的網(wǎng)點進(jìn)行網(wǎng)點分布,并根據(jù)其作業(yè)的范圍和任務(wù)的要求優(yōu)化對分布網(wǎng)的設(shè)計。再次,考慮到其地理位置和綜合情況,這就需要安排相關(guān)的工作人員進(jìn)行踏勘埋實工作,然后再通過外業(yè)觀測的方式跟蹤處理GPS衛(wèi)星信號,進(jìn)而獲得相應(yīng)的觀測數(shù)據(jù),并通過有效的數(shù)據(jù)傳輸,實現(xiàn)對位置的確定[1]。
最后,在觀測完成之后,需要及時的對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和備份工作,這樣才能夠保證數(shù)據(jù)的實時性和回溯性。此外,如果本次測量無法達(dá)到相應(yīng)的測量標(biāo)準(zhǔn),那就需要工作人員進(jìn)行修補(bǔ)測量,以此才能夠進(jìn)行有效的總結(jié),并制成相應(yīng)的圖表。
根據(jù)我國的全球定位系統(tǒng)測量規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)所提出的GPS控制測量布網(wǎng)的設(shè)計需要按照相應(yīng)的規(guī)范和說明進(jìn)行因地制宜有效的設(shè)計,并且該設(shè)計需要由行業(yè)部門和國家質(zhì)量監(jiān)督局進(jìn)行有效的監(jiān)督,這樣才能夠有效的使工作人員依據(jù)相關(guān)的規(guī)定進(jìn)行規(guī)范的操作,并且保證GPS控制測量分布網(wǎng)的有效性,進(jìn)而提高測量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。
有效地提高工程測量中GPS控制測量的數(shù)據(jù)值的前提之一就是獲得較高的GPS大地高程觀測數(shù)據(jù)。因此,通常會影響GPS大地高程測量精度的主要因素有:由于衛(wèi)星鐘差和衛(wèi)星星歷誤差以及相對論的效應(yīng)而導(dǎo)致的衛(wèi)星在傳輸相關(guān)波頻的數(shù)據(jù)信號時,產(chǎn)生了對流層延遲,進(jìn)而導(dǎo)致了接收設(shè)備中,對于數(shù)據(jù)的接收形成了誤差。在GPS靜態(tài)定位測量的過程當(dāng)中,相關(guān)的工作人員需要保障控制點的位置足夠的準(zhǔn)確,并且安置足夠量的接收機(jī)器,以保證其觀測的需求能夠得到有效的滿足[2]。同時,工作人員也必須深刻認(rèn)識到衛(wèi)星截止高程角度和天線高度都的誤差有可能會影響到檢測結(jié)果的質(zhì)量。因此,工作人員必須要進(jìn)行規(guī)范的操作,進(jìn)而保證各項數(shù)據(jù)都能夠在合理范圍內(nèi)進(jìn)行,這樣才能夠有效的提高程測量的精度。
一般情況下,控制測量點與大地角度和高程數(shù)差的差值就可以獲取正常的數(shù)值。但是由于高程異常差值其運(yùn)算的方式需要運(yùn)用到數(shù)學(xué)模型,這就會導(dǎo)致其觀測區(qū)某些的大地高程數(shù)差值與幾何水準(zhǔn)高程數(shù)差值會產(chǎn)生一定的誤差,并且會對其最終的結(jié)果產(chǎn)生一定的影響。因此,想要得到高度精準(zhǔn)的高程異差值就必須要求高度精準(zhǔn)的幾何水準(zhǔn)測量起算點。值得相關(guān)人員注意的是,在工程測量的過程當(dāng)中,對于水準(zhǔn)測量本身的精度等級也是有嚴(yán)格要求的,這就需要相關(guān)工作人員按照規(guī)范的操作流程進(jìn)行規(guī)范化的作業(yè),這樣才能提高相應(yīng)的測量精度。
雖然在傳統(tǒng)的測量方法中,也可以求得高精度的幾何水準(zhǔn)測量值,但是在實際的施工測量過程當(dāng)中,卻有很多的問題需要工作人員去克服。比如,傳統(tǒng)的測量方法會使工作人員的工作量增大,且測量費用也會增高,還需要測量人員24h駐扎在所要觀測的地方進(jìn)行長時間觀察。如果在一些地況比較復(fù)雜的區(qū)域,其測量值有可能就達(dá)不到工程所需求的精度。
因此,這就可以采用GPS高程擬合測量法中的水準(zhǔn)測量的方法進(jìn)行有效的測量,并且這種測量方法也可以對一部分的GPS點進(jìn)行高程測量,再通過有效的運(yùn)算就可以測算出剩下的GPS高程點。對此,有效的實行GPS高程擬合測量法就可以提高其測算結(jié)果的精準(zhǔn)度。
想要提高其測量的精度,就必須要保證施工人員在施工的過程當(dāng)中,對網(wǎng)絡(luò)的分布進(jìn)行合理的劃分,然后再依據(jù)地形的不同情況選擇合適的觀測點,這樣才能夠保證其數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。此外,由于GPS觀測點需要兩站之間能夠互看得見,因此工作人員在施工的過程當(dāng)中,不僅要按照相關(guān)的規(guī)定進(jìn)行有效的規(guī)劃,還要根據(jù)具體的工程測量環(huán)境進(jìn)行有效的分析,從而制定出最合適該工程的站址實施方案。
從前文的介紹可知,如果天線測量數(shù)值存在了誤差,那么就會導(dǎo)致GPS的高程數(shù)值也會存在嚴(yán)重的誤差。一般情況下,在野外進(jìn)行施工作業(yè)時需要將天線的斜高作為測量值,并且保證其分布的規(guī)律能夠按照天線圓盤間隔進(jìn)行劃分,然后再依照三邊形測量的方式通過關(guān)鍵點和三邊的長度進(jìn)行測量,這樣才能夠保證其測量的結(jié)果能夠在合理的誤差值范圍之內(nèi)[3]。
通過多次測量后取得平均值就是該次測量結(jié)果的高值。除此之外,由于在野外作業(yè)施工時所應(yīng)用的天線類型并不相同,因此其高度也會有所變化,這就需要施工人員因地制宜地將結(jié)構(gòu)圖形進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,這樣才能夠保證其測量的準(zhǔn)確性。
由于該測量方式具有一定的特殊性,所以需要選擇合適的數(shù)學(xué)模型來進(jìn)行有效的計算,這樣才能夠保證其高程異常值的準(zhǔn)確性。對此,施工人員在進(jìn)行工程測量的過程當(dāng)中,也需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶嶋H地形情況進(jìn)行有效的模型選擇,這樣才能夠保證其測量的結(jié)果能夠符合工程的需求。
應(yīng)用GPS控制測量及時可以有效的提高工程測量的數(shù)值結(jié)果的精確度。因此,在實際的應(yīng)用過程當(dāng)中,就需要工作人員按照規(guī)范的操作標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行有效的測量操作,這樣才能夠保證其最終的測量結(jié)果可以符合工程的需求。