工程测量中GPS控制测量平面与高程精度分析

赵永刚

摘要：随着经济社会的发展，GPS技术在许多领域得到了广泛的应用，例如航空领域、导航领域、工程领域等。在工程技术领域的应用，主要是为了提高测量的精度和准度，对高程误差进行修正。本文将从GPS技术在工程测量中的应用出发，分析它的应用现状和经常出现的一些问题，提出相应的解决策略，提高测量技术的质量，从而保证工程质量。

关键词：工程测量；GPS控制；测量平面；高程精度分析

1.工程测量中GPS技术的应用现状

在我国的工程项目建设中，GPS技术有着广泛的应用，例如在路桥工程建设中测量技术中的应用等。它具有多方面的技术优势，测量效率高、定位非常快。准确性高。在我国工程建设中发挥了重要的作用，尤其是在野外进行勘察时，采用便携式的GPS设备，非常方便实用，加强了测量工作的可操作性。在一般情况下，该技术主要是通过卫星定位技术和遥感技术来进行技术操作的，因此在测量中要考虑卫星的运行轨道和信号的接收情况，但是这个方法在测量高程的时候，由于大气层中的干扰因素比较多，会对信号的接收产生一定的影响，直接了测量结果的准确性，

2.工程测量技术中GPS技术产生误差的一些原因

2.1GPS大地高的测量精度

只有得到精准的GPS测量数据，才有可能推出精准的大地高的数据。通常情况下，影响大地高测量精准度因素有以下几种：卫星钟差、相对论效应等；与信号相关的误差有对流层延迟、电离层延迟、多路效应等：与接受设备有关的误差有天线对中误差、整平误差、量取天线高产生的误差等；在有已知坐标的影响下，选择会产生误差的模型，直接影响最终的测量处理数值。所以在利用该数据进行静态测量时，要保证控制网各网点定位的准确性，保证接收设备的数量，满足测量的要求。同时测量方法也要使用到位，明确卫星的截止高度角和天线的具体高度，对这些因素的严格要求在一定程度上会减少误差，提高测量的精准度。

2.2公共点几何水准测量精度

通常情况下，在进行测量结果的汇总时，进行大地高和高程异常值的差值，从而得到正常的数值。通过数学拟合的形式，进行一定的计算，可以得到高程异常值，并且数值与大地高和相应的水准高程测量值的差值有关系。因此，在实际的测量中，要注意大地高和相应的水准高程的测量，要注意水准测量点起算点的精确度，严格水准测量的精度等级，符合测量技术要求的标准，从而提高整个的测量质量。

2.3GPS高程拟合的方法

高程异常是通过大地高和正常高的差值确定，该数值经过高程拟合，得出似大地水准面。通过采用合理的结算方式，解出未知点的高程异常，这是高程拟合方法的基本应用。相对而言，传统的测量方式对精度的测量还是有一定优势的，但是测量的工程量过大，耗费的工作时间长，设备携带不方便。对于一些施工环境比较复杂的地区，进行传统的测量很耗费精力、财力，拖延了施工进程。GPS技术可以减少工作量，用水准测量的方式进行一部分的高程检测，可以通过这些高程测量的数值，进行高程拟合，得出其他部分的高程值。

3.提高GPS高程测量精准度的措施

3.1选择高精度的GPS接收仪

在实际测量中，信号的传输和接收质量是非常重要的，是进行数据分析的基础。对于一些精准度不是很高的接收仪器来说，对各种信号的感知能力差，敏感程度低，造成对信号的分类处理不明确，信号接收的不全面，这会对最终的结果产生很大的影响。尤其是在施工环境比较复杂的地区，干扰因素比较多，产生的磁场会直接影响接收设备的工作。所以，要选择高精度的接收仪器，能够对信号产生精密的处理和分类，对于不同的信号能够进行甄别。选择有用的信息，消除干扰信号，从而提高测量的精度。

3.2选择合适的天气

GPS技术的应用，对天气条件比较敏感。在实际的操作中。天气条件是个不确定的因素，需要进行防控。大气中的对流层会产生各种类型的干扰因素，产生辐射和磁场。空气对流比较严重，风比较大的天气，干扰因素愈加强烈，对信号接收来说更加困难，即便是接收到信号，也会造成信号的失真。所以，在进行工程测量中，一般要选择天气条件比较好的状况下进行施工，减少外界干扰，保证信号接收工作正常进行。

3.3对电离层进行修正

电离层会对卫星信号产生吸收、反射、折射的作用，导致接收仪器接收到的信号容易产生一定的偏差，在实际的测量中，要采用各种合适的观测而方式对电离层进行修正。第一，多频观测。指的是在同一个地点对多个伪距进行测量，然后根据在不同频率下，测量的数值存在一定的折射率差异，然后根据出各种差异进行修正。第二，建立电离层模型。在使用单频进行测量时，一般可以采用电离层模型进行修正，可以将实际测得的数值与电离层模型中的参数进行比对，根据出现的差异进行修正。第三。采用同步观测的方式，在同一个测量地点，可以设置多个接受仪器，通过两者基线观测的差值对电离层进行修正，保证后期测量工作的精确性。

3.4合适的高程拟合模型

在该技术的应用中，高程拟合的方法比较常用，所以要选择合适的高程拟合模型。由于涉及到大量的计算，所以要提高数学计算的精度，可以采用平面拟合、二次曲面拟合等方式，其中二次曲面拟合方式计算精度相对较高，能够减少误差，但是也会受地形条件的限制。因此在操作中，要根据实际需要选择合适的方法，保证测量的精准度。

4.结语

GPS技术的应用，改善了传统测量方式的弊端，提高了工作效率。但在高程测量等方面还存在一定的不足，需要加以改进，提高测量的精准度，保证工程的质量。