馬龍祥

（安慶市城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司，安徽 安慶 246000）

0 引言

變形監(jiān)測(cè)技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用的過程中對(duì)土地實(shí)際使用情況有著十分重要的調(diào)查作用，不斷提升變形監(jiān)測(cè)技術(shù)最終結(jié)果的精準(zhǔn)程度也可以有效提升土地的綜合利用效率。因此，在變形監(jiān)測(cè)工作進(jìn)行的過程中，相關(guān)工作人員需要不斷提升監(jiān)測(cè)精準(zhǔn)程度。雖然變形監(jiān)測(cè)技術(shù)的操作并不復(fù)雜，但是想要切實(shí)提升變形監(jiān)測(cè)的精準(zhǔn)程度，保證精準(zhǔn)程度符合實(shí)際使用要求，還是具有一定的難題?，F(xiàn)階段，變形監(jiān)測(cè)技術(shù)中心，多數(shù)都會(huì)使用GPS技術(shù)對(duì)各種問題進(jìn)行改善和解決，不斷降低人工成本地投入，并且提升監(jiān)測(cè)精準(zhǔn)程度。但是因?yàn)槲覈?guó)的GPS定位技術(shù)應(yīng)用時(shí)間較短，在實(shí)際使用的階段中依然存在許多問題和不足之處，所以需要不斷對(duì)影響變形監(jiān)測(cè)精準(zhǔn)程度的各種因素進(jìn)行分析。

1 GPS定位技術(shù)的相關(guān)概念

GPS定位技術(shù)也可以稱為全球定位技術(shù)，主要是利用導(dǎo)航衛(wèi)星開展監(jiān)測(cè)工作，在變形監(jiān)測(cè)工作開展的過程中，需要利用衛(wèi)星進(jìn)行定位，主要的測(cè)量是信號(hào)接收機(jī)與GPS衛(wèi)星之間的有效距離。測(cè)量接收機(jī)可以對(duì)距離進(jìn)行有效的定位，在實(shí)際工作的過程中，需要使用四顆或者四顆以上的衛(wèi)星進(jìn)行定位，這也就需要在準(zhǔn)備階段中對(duì)測(cè)量時(shí)間進(jìn)行預(yù)留，然后在對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行深入全面的研究之后就可以得到最終的三維坐標(biāo)測(cè)量結(jié)果[1]。

在變形監(jiān)測(cè)工作開展的階段中，GPS定位技術(shù)應(yīng)用主要具有4個(gè)方面的特點(diǎn)。

（1）GPS定位技術(shù)在實(shí)際定位的過程中具有較高的精準(zhǔn)程度，能夠在5萬米的范圍內(nèi)使用GPS定位技術(shù)，并且定位誤差可以控制在規(guī)范要求的5m范圍內(nèi)。

（2）GPS定位技術(shù)在進(jìn)行觀測(cè)的時(shí)候不會(huì)浪費(fèi)多余的時(shí)間，可以在15min以內(nèi)對(duì)2萬m范圍內(nèi)的靜態(tài)物體進(jìn)行定位，針對(duì)不同點(diǎn)位可以隨時(shí)進(jìn)行更換和調(diào)整，同時(shí)觀測(cè)時(shí)間只需要3s。

（3）GPS定位技術(shù)在實(shí)際定位的過程中，兩個(gè)測(cè)量站只需要在利用GPS定位技術(shù)開展測(cè)量工作的時(shí)候，保證測(cè)量站上方空間寬闊即可，不需要像傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)中一樣，將兩個(gè)測(cè)量站進(jìn)行連接。在GPS定位技術(shù)地應(yīng)用，還能夠減少變形監(jiān)測(cè)中所需要的成本投入。

（4）GPS定位技術(shù)的操作較為簡(jiǎn)便快速隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，GPS定位技術(shù)也在不斷完善，接收機(jī)的體積逐漸微型化，更加方面在野外開展的各類變形監(jiān)測(cè)工作。由此可以發(fā)現(xiàn)，技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用的過程中，不僅能夠節(jié)約成本和資源的投入，還能夠有效保障工作人員的安全[2]。如圖1所示。

圖1 GPS定位技術(shù)在變形監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

2 GPS定位技術(shù)中影響監(jiān)測(cè)精準(zhǔn)度的因素

2.1 GPS衛(wèi)星影響因素

GPS定位技術(shù)主要會(huì)受到衛(wèi)星的影響，并且衛(wèi)星影響是主要的影響因素，其中星歷誤差、衛(wèi)星鐘誤差以及衛(wèi)星信號(hào)發(fā)射天線的中心誤差，都會(huì)對(duì)最終監(jiān)測(cè)結(jié)果精準(zhǔn)度造成直接影響。

2.1.1 星歷誤差

在變形監(jiān)測(cè)工作中，星歷能夠在某一個(gè)特定時(shí)間段內(nèi)為工作人員提供數(shù)據(jù)信息，并且工作人員能夠根據(jù)星歷所提供的數(shù)據(jù)，對(duì)衛(wèi)星的具體位置進(jìn)行詳細(xì)的計(jì)算和分析，但是如果在這個(gè)過程中星歷出現(xiàn)誤差情況，那么工作人員所計(jì)算的衛(wèi)星位置必定會(huì)與衛(wèi)星實(shí)際位置存在嚴(yán)重偏差，這樣的誤差也會(huì)影響變形監(jiān)測(cè)的精準(zhǔn)度，造成后續(xù)工作中數(shù)值誤差問題不斷增加[3]。

2.1.2 衛(wèi)星鐘誤差

衛(wèi)星鐘是在測(cè)量工作進(jìn)行的過程中所使用的一種對(duì)時(shí)間進(jìn)行計(jì)算的設(shè)備，地面工作人員可以通過設(shè)備在不同區(qū)域內(nèi)接收到衛(wèi)星信號(hào)，并且接收信號(hào)的時(shí)間都會(huì)存在偏差，距離較近的位置對(duì)衛(wèi)星信號(hào)接收時(shí)間較短，反之距離較遠(yuǎn)對(duì)衛(wèi)星信號(hào)接收時(shí)間就會(huì)較長(zhǎng)。如果是在電磁波中，衛(wèi)星信號(hào)是無法進(jìn)行更改的，從衛(wèi)星信號(hào)發(fā)出到最后被不同地區(qū)所接收，在此期間都會(huì)產(chǎn)生一定的時(shí)間差，這種情況就可以成為衛(wèi)星鐘誤差。

2.1.3 衛(wèi)星信號(hào)發(fā)射天線中心誤差

一般來說，衛(wèi)星信號(hào)接收中心主要可以分成衛(wèi)星信號(hào)實(shí)體接收中心和衛(wèi)星信號(hào)接收電氣中心，妻子洪信號(hào)實(shí)體接收中心和信號(hào)接收電氣中心之間存在著一定誤差，這也是導(dǎo)致衛(wèi)星信號(hào)發(fā)射天線中心出現(xiàn)誤差的主要原因[4]。

2.2 衛(wèi)星信號(hào)傳播渠道的影響因素

GPS變形監(jiān)測(cè)工作開展的過程中，經(jīng)常會(huì)因?yàn)樾l(wèi)星信號(hào)傳播渠道地變化而受到影響，主要可以從3個(gè)方面得以體現(xiàn)。

（1）電離層會(huì)持續(xù)不斷地對(duì)電磁波產(chǎn)生折射反應(yīng)，在折射的過程中，對(duì)電磁波所含有的電子數(shù)量以及頻率產(chǎn)生嚴(yán)重影響，導(dǎo)致最終精準(zhǔn)度受到影響。

（2）GPS信號(hào)在實(shí)際傳播的階段中，流層中含有的部分因素會(huì)對(duì)最終結(jié)果造成影響，從而導(dǎo)致傳播速度出現(xiàn)轉(zhuǎn)變，導(dǎo)致最終精準(zhǔn)度受到影響。

（3）在實(shí)際監(jiān)測(cè)工作，信號(hào)接收設(shè)備經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)誤差情況，并且在折射以及信號(hào)接收的過程中，經(jīng)常會(huì)受到外界環(huán)境因素影響，導(dǎo)致接收機(jī)設(shè)備受到影響，最終對(duì)變形監(jiān)測(cè)技術(shù)的精準(zhǔn)度造成影響。

2.3 衛(wèi)星信號(hào)接收設(shè)備產(chǎn)生的影響因素

衛(wèi)星信號(hào)接收裝備會(huì)對(duì)GPS定位技術(shù)精準(zhǔn)程度造成直接影響，并且設(shè)備與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)差存在一定的誤差情況，衛(wèi)星信號(hào)接收設(shè)備中的硬件設(shè)備和軟件設(shè)備在實(shí)際工作的過程中，如果無法保證持續(xù)的穩(wěn)定，那么也必定會(huì)對(duì)技術(shù)的精準(zhǔn)程度產(chǎn)生嚴(yán)重影響。在變形監(jiān)測(cè)工作開展的時(shí)候，GPS信號(hào)接收設(shè)備如果位置擺放不夠合理，對(duì)測(cè)量精準(zhǔn)程度造成的影響較為嚴(yán)重。一般的情況下，產(chǎn)生誤差的影響因素主要是天線擺放位置誤差與中誤差的情況，衛(wèi)星信號(hào)在接收的時(shí)候一旦設(shè)備出現(xiàn)問題，也會(huì)對(duì)最終測(cè)量技術(shù)的精準(zhǔn)程度造成影響。除此之外，在實(shí)際測(cè)量工作開展的時(shí)候，只能對(duì)一些細(xì)小的信息進(jìn)行觀察，信息接收的實(shí)際效果不夠良好，這樣也會(huì)對(duì)后續(xù)工作地開展造成嚴(yán)重的影響，需要工作人員加以重視[5]。

3 有效提升GPS定位技術(shù)精準(zhǔn)度的有效解決措施

針對(duì)上文所述的對(duì)GPS定位技術(shù)精準(zhǔn)度造成影響的因素，在實(shí)際測(cè)量工作開展的階段中，想要更好地提升變形監(jiān)測(cè)的精準(zhǔn)程度，就需要在GPS定位的時(shí)候減少誤差，使用科學(xué)合理的技術(shù)提升GPS定位技術(shù)的精準(zhǔn)度，改善上述的問題，進(jìn)一步提升GPS定位技術(shù)的質(zhì)量和效率，本文主要從以下兩個(gè)方面來對(duì)提升措施進(jìn)行分析與研究，希望能對(duì)今后GPS定位技術(shù)的發(fā)展奠定扎實(shí)基礎(chǔ)。

3.1 改善GPS定位技術(shù)的硬件設(shè)施

在GPS變形監(jiān)測(cè)工作開展的階段中，必須要使用規(guī)格和技術(shù)含量較高的接收機(jī)設(shè)備，確保能夠精準(zhǔn)的對(duì)土地坐標(biāo)進(jìn)行定位。如果在土地測(cè)量工作進(jìn)行的階段中，測(cè)量基線邊長(zhǎng)大于10km，那么在工作中需要選擇雙頻模式的接收機(jī)開展測(cè)量，這樣能夠避免測(cè)量精準(zhǔn)度受到電離層延遲帶來的影響，還能夠縮短動(dòng)態(tài)測(cè)量或者靜態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)接收的時(shí)間，有效地提升土地測(cè)量工作的效率和質(zhì)量。如果基線邊長(zhǎng)不足10km的情況下，就可以選擇單頻模式的接收開展工作，因?yàn)椴恍枰阅茌^強(qiáng)的微處理器，在實(shí)際工作中也不會(huì)出現(xiàn)較大的功率和故障事故，單頻模式的接收機(jī)適應(yīng)性也較強(qiáng)，因此在土地測(cè)量工作中受到工作人員的環(huán)境[6]。除此之外，在土地測(cè)量工作開展的過程中，相關(guān)工作人員需要注意對(duì)機(jī)械設(shè)備的檢查和維護(hù)工作，對(duì)接收機(jī)的各項(xiàng)性能和基本特征進(jìn)行全面地檢查，避免出現(xiàn)故障事故。根據(jù)檢修與養(yǎng)護(hù)記錄，對(duì)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)故障點(diǎn)額部位進(jìn)行注意的排查，例如衛(wèi)星鐘誤差、接收線中心誤差等。

為了能夠更好地提升土地測(cè)量工作的精準(zhǔn)程度，在基本條件允許的范圍下，可以在測(cè)量區(qū)域內(nèi)部設(shè)定多個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，并且將多個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)的轉(zhuǎn)換系數(shù)與坐標(biāo)系數(shù)進(jìn)行統(tǒng)一，這樣能夠有效地保證在對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)的時(shí)候，選擇不同的基準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的測(cè)量，將不同的基準(zhǔn)點(diǎn)的數(shù)值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，最終選擇平均數(shù)值進(jìn)行記錄。在各項(xiàng)條件允許的基礎(chǔ)上，還可以在多個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)上同時(shí)建設(shè)基準(zhǔn)站，流動(dòng)站可以通過固定的基準(zhǔn)站發(fā)射頻道信號(hào)，在對(duì)幾個(gè)基準(zhǔn)站完成測(cè)量工作之后，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗(yàn)，從而有效地提升測(cè)量技術(shù)的精準(zhǔn)程度。

3.2 改善GPS定位技術(shù)的有效措施

（1）對(duì)監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行改善。由于我國(guó)監(jiān)測(cè)工程的起步較晚，在實(shí)際工作的過程中，經(jīng)常會(huì)因?yàn)楣ぷ魅藛T的專業(yè)技術(shù)水平，導(dǎo)致最終監(jiān)測(cè)結(jié)果產(chǎn)生偏差，這也在無形之中給GPS變形監(jiān)測(cè)工作造成許多問題，降低變形監(jiān)測(cè)工作的開展效率和質(zhì)量。因此，為了能夠更好地提升變形監(jiān)測(cè)工作的精準(zhǔn)程度，需要對(duì)監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行全面地改善，積極的選擇國(guó)外較為先進(jìn)的監(jiān)測(cè)技術(shù)，結(jié)合我國(guó)實(shí)際的發(fā)展情況，在變形監(jiān)測(cè)工作開展的過程中，熟練地對(duì)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，工作人員也需要發(fā)揮自身的創(chuàng)新能力和思考能力，在原有監(jiān)測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上不斷對(duì)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新和優(yōu)化。除此之外，企業(yè)和部門需要加強(qiáng)對(duì)工作人員的培訓(xùn)活動(dòng)，定期開展技術(shù)講座和專業(yè)知識(shí)講授的培訓(xùn)課程，加強(qiáng)對(duì)人才的引進(jìn)，這樣才能夠更好地促進(jìn)變形監(jiān)測(cè)工程行業(yè)不斷進(jìn)步和發(fā)展。

（2）加強(qiáng)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息的分析和計(jì)算工作。在GPS變形監(jiān)測(cè)工作開展中，會(huì)有各種數(shù)據(jù)信息的接收，加強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)的分析和計(jì)算，保證計(jì)算過程的精準(zhǔn)性，也是確保技術(shù)精準(zhǔn)程度的有效手段。監(jiān)測(cè)工作人員在接收到數(shù)據(jù)之后，需要利用計(jì)算機(jī)設(shè)備、大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，減少計(jì)算失誤導(dǎo)致定位不準(zhǔn)確的情況發(fā)生。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的最終結(jié)果對(duì)定位會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響，哪怕細(xì)微的偏差都會(huì)造成幾公里的定位誤差，所以加強(qiáng)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的計(jì)算和分析工作，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算方式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，嚴(yán)格對(duì)每一步計(jì)算環(huán)節(jié)進(jìn)行控制，從而減少誤差。

（3）優(yōu)化變形監(jiān)測(cè)選擇點(diǎn)。在實(shí)際變形監(jiān)測(cè)工作開展的過程中，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)誤差都會(huì)對(duì)最終結(jié)果造成嚴(yán)重的影響。因此，需要嚴(yán)格對(duì)監(jiān)測(cè)地點(diǎn)和監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行選擇，選擇較為合適的監(jiān)測(cè)點(diǎn)，以此來提升監(jiān)測(cè)技術(shù)的精準(zhǔn)程度。通過嚴(yán)謹(jǐn)、精細(xì)的計(jì)算之后，選定山坡才能更好地對(duì)信號(hào)進(jìn)行接收，并且接收機(jī)需要保證具有一定的角度。除此之外，為了能夠有效地降低信號(hào)傳播過程中誤差問題的產(chǎn)生，監(jiān)測(cè)地點(diǎn)需要保證空曠性，避免周邊物體對(duì)電磁波造成影響，進(jìn)一步提升監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性和精準(zhǔn)性。

4 結(jié)語

在變形監(jiān)測(cè)工作開展的階段中，會(huì)有較多的因素對(duì)監(jiān)測(cè)精準(zhǔn)程度造成影響，其中監(jiān)測(cè)步驟、監(jiān)測(cè)設(shè)備以及監(jiān)測(cè)技術(shù)都是直接造成影響的因素，為了能夠進(jìn)一步提升變形監(jiān)測(cè)技術(shù)的精準(zhǔn)程度，需要不斷對(duì)監(jiān)測(cè)步驟進(jìn)行優(yōu)化，加強(qiáng)對(duì)監(jiān)測(cè)設(shè)備的改進(jìn)，對(duì)監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行全面優(yōu)化，確保GPS監(jiān)測(cè)技術(shù)能夠不斷提升測(cè)量的精準(zhǔn)程度，為后續(xù)工作的開展奠定良好的基礎(chǔ)。本文在對(duì)影響因素進(jìn)行分析的過程中，找出有效提升監(jiān)測(cè)精準(zhǔn)度的有效措施，希望能夠?yàn)榻窈驡PS定位技術(shù)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。