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工程测量中GPS技术的精度控制措施分析

2015-04-28李雪中国水利水电第七工程局有限公司四川成都611000

中国科技纵横 2015年8期
关键词:观测精度定位

李雪(中国水利水电第七工程局有限公司,四川成都 611000)

工程测量中GPS技术的精度控制措施分析

李雪
(中国水利水电第七工程局有限公司,四川成都 611000)

现代工程建设的多元化需求,促进了当前工程测量技术的创新与研发。GPS在工程测量当中得到普遍应用,GPS具有较高的精准度,操作方便,受到了工程测量人员的青睐。在实际应用中,加强GPS测量技术的精度控制对于提高工程测量水平具有重要意义。基于此,文章主要对工程测量中GPS技术的精度控制措施进行了分析,以供参考。

工程测量 GPS技术 精度控制随着工程测量工作中GPS技术愈发广泛的应用,测量误差等问题也逐渐暴露出来。为了适应经济和建设的实际需求,应该重视提升工程测量的精度,为工程建设提供精确的基础性信息与数据,满足各类复杂和大型工程的需求。应该从工程测量的方案制定、控制网精确度控制、放样精度控制和实测控制等关键环节出发,有针对性地防范和处理工程测量存在的问题,有效地提升工程测量的质量与精度,高效的完成工程测量任务。

1 GPS测量技术的特点及应用

目前,GPS技术与现代化的通讯技术相结合,把GPS测量的三维坐标技术从静态领域发展到动态领域,从智能进行数据后期处理发展到实时的定位技术,扩大了GPS应用的深度与广度。此外,再加上RTK技术的应用,GPS的定位精确度达到厘米级别,GPS测量技术可以再各种等级的实测工程中进行广泛的应用。

GPS技术得到迅速发展的原因是因为其独特的优点,具体表现为:

1.1定位精确度高

由于GPS技术在工作过程中不受到环境与距离的影响,在实时的定位过程中可以对运动目标的速度与三维位置进行准确的定位,其精确度可以达到厘米级。

1.2自动化水平高

目前GPS技术接收机已经向小型化、简单化以及自动化的方向发展,观测人员只要通过自动的观测,对数据进行及时的处理,就能够获得所测点的三维目标。

1.3观测时间短

CNN的输出Y(标签值)为下一时间片内多节点间组成区域内各节点间连接状态的组合,每种组合对应唯一一个状态编号,如式(3)所示.

因为GPS技术的观测站之间不需要进行通视,降低其外部条件对技术的影响,降低了观测的时间与费用,提高了测绘的工作效率。

随着我国经济的迅速发展,在现代化市场经济激励的竞争过程中,我国的工程测绘工作面临着巨大的挑战,测绘工程想要在激烈的竞争中占据一席之地就必须对工程技术进行优化升级。在测绘工程技术改革创新过程中,GPS技术得到了广发的应用。

而更高一级的 GPS技术结合RTK技术可以对工程实行动态的定位。可见,GPS在工程测绘中的应用前景十分广泛。但是现阶段的GPS技术也有一定的局限性,在地铁站磁场作用下、高压线下以及城市高程建筑物的遮挡下等没有卫星信号的区域,无法进行工作,所以需要通过对经纬仪、测距仪以及全站仪等测量工作的应用,对其测量数据进行补充,才能保障绘图的准确性以及完整性。

2 工程测量中GPS技术的精度控制措施

2.1提高测量人员的技术水平

绝大多数时候,测量出的结果有问题都是因为人而不是仪器本身造成的,所以对测量人员的管理必须规范而且严格。首先,选拔测量人员必须经过严格的程序和考核,必须要确保测量人员的专业素质和较强的操作能力。要求测量人员掌握牢固的建筑基本知识和专业的测量知识,掌握细致的测量技术,能够熟练使用各种测量用仪器设备以及熟悉其发展趋势,能够很快接受新的仪器设备的出现并使用。此外,选拔之后要对测量人员进行培训,必须培养和提高测量人员的技术水平和思想意识,要求测量人员做到用最大的耐心和细心完成每一个测量细节完成。

2.2检定接收设备的质量

检定接收设备是G P S定位测量顺利完成的重要保证是制订GPS作业计划的依据。因此,GPS接收设备必须进行作业前的检验,充分了解接收设备的性能、工作特性及其可能达到的精度水平。需要对天线相位中心稳定性、野外作业性能及不同测程精度、频标稳定性和高低温性能等项目进行实测检验。

2.3确定GPS的卫星轨道

区域性的GPS跟踪网将对GPS卫星轨道予以确定。在精度较低的实时单点定位工作中,从导航电文中所获得的卫星轨道信息为准,不再考虑卫星轨道实际存在的误差。在卫星运行过程中,因为各种不同的摄动力对其产生影响,卫星就会产生繁琐的运行轨道。要注意跟踪站地心坐标的精度,通过强约束全球站松弛轨道的加权约束基准的办法,取得的相对坐标值将在5cm以上。因此只要能够将跟踪基站进行数据分析,就能够将轨道的误差修改成正值。

2.4提高测量技术

(1)在使用GPS进行外业测量定位之前,要先对建设工程周边的情况进行调查,并收集相关的资料,准备好工程测量所需要的器材以及人员,制定好观测计划,对GPS进行检校,编写好技术设计书。

(2)创建工程控制测量网络。工程控制测量网络是工程管理、维护工作开展的基础,同时也是提高工程测量精度的重要措施。通常状况下,工程控制测量网络的覆盖面积相对较小,占位密度相对较大,对测量的精度要求相对较高,采用边角网的方式,创建工程控制网络,在采用GPS定位技术时,能够充分的体现GPS技术精度高、作业时间短、工程耗费低等优势。

(3)观测时机要选好,依据实际的工作经验我们发现在上午进行观测取得的效果比较好,因为上午卫星的信号比较好,尽量不要在阴天进行观测。

(4)如果工程的范围比较大,GPS网不仅点数比较多而且规模也比较大,但是接收机的数量却不多,当地的通讯和交通也不方便,则可以进行分区观测。但是在相邻的两个分区之间应该具有公共的观测点,这样才能提高网的精度,每一个观测点的数量要大约等于3个,最少要进行6次观测。

2.5做好碎部测量

2.5.1RTK碎部测量以及放样

RTK技术,即载波相位差分技术,采用RTK技术对相位的测量进行处理,能够将基准站收集的载波相位信息传输给用户,用户通过对基准站差分信息进行求差解算,能够准确的找到用户的位置坐标,并将定界标点标出,采用RTK碎部测晕和放样,能够提高测量精度和标定的准确性。

2.5.2区域差分网络的碎部测量以及放样

当碎部测量出现在区域性的GPS的差分系统中时,基准网和放样会对所有基准站提供差分信息的权,并实现差分的定位,提高RTK接收机标称精度,能够提高RTK测量点的精度,进而提高测量精度。

2.6测量精度评定

采用平面平差基线相对精度统计、基线残差统计、环闭合差统计进行GPS定位中误差统计,100%的点位精度控制在1cm以内,甚至控制在0.5cm以内,如果测量数据合格,则表明基线解算质量良好,GPS技术的测量精度能够满足工程测量的实际要求。

3 结语

总而言之,GPS技术在工程控制测量中具有测量精度高、自动化程度高、适用范围广、费用低等众多优点,致使其被广泛的推广和应用在工程控制测量中。但是,GPS技术在工程控制测量的实践应用中,对操作要求相对较高。随着现代工程测量对精度要求的不断提高,工程控制测量人员应该熟练的掌握GPS技术在工程控制测量中的应用流程,并采取有效的措施提高测量精度,进而为工程的控制测量提供更好的服务。

[1]周艳梅,杜继伟,刘春梅,姜涛.GPS在工程测量中的应用[J].黑龙江科技信息,2012(1):61.

[2]周志国,张志尧.浅谈GPS在工程测量中的应用[J].科技信息,2011 (2):363-364.

[3]乔巍,邓毅.GPS在工程测量中的应用研究[J].广东科技,2011(12):52-53.

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