如何提高GPS在工程测量应用中的精度

马晓栋

摘要：当前工程建设规模的逐渐扩大，对与之相关的工程测量依赖程度加深。在此背景下，为了使GPS作用下的工程测量精度更高，则需要采取有效的措施予以应对，增加工程测量中技术含量的同时保持其良好的测量工作落实效果。基于此，文章将对如何提高GPS在工程测量应用中的精度展开论述，以便为工程测量工作的高效开展提供保障。

关键词：GPS；工程测量；应用；精度

1 GPS技术概述

1.1 GPS技术构成

GPS由全球通信卫星、地面监控系统、接收装置三部分构成。通信卫星接收并存储地面监控站发出的导航信息，并在原子频控制下发送导航定位信息给用户，接收装置接收到监控站以后对数据进行处理。地面监控系统一般由主控站、三个信息注入站和五个监测站构成，监控系统的主要功能是检测卫星工作情况、卫星轨道数据和大气数据等信息。用户接收机接收到卫星发射的信号，获得距离观测量和导航信息，并根据导航提供的信息修正时钟差和卫星位置，从而计算出接收处的位置。GPS技术定位原理是通过测量已知地点的卫星到用户接收机之间的距离，然后根据多颗卫星接收的数据信息判断接收机的具体位置，然后通过计算判断出发射卫星的距离，并利用卫星地理原理计算出卫星的三维坐标，从而达到测量的目的。

1.2 GPS技术的优点

GPS技术与传统的测量技术相比，具有以下优点：第一，测量站不需要通视。GPS技术应用在工程测量中，不需要测量站之间实现通视，这样减少了测量工作时间。第二，定位精度高。将GPS用于工程测量工作中，在小于50千米的基线上，GPS定位精度达到了1-2ppm。第三，观测时间短。GPS在测量小于20千米的短基线时只需要几分钟。第四，操作简单。GPS技术的接收机设备比较轻，用于户外测量时比较方便。第五，全天候测量。无论在什么时间、地点，GPS技术都可以实现测量。第六，可以提供三维坐标。GPS测量过程中，可以精准定位到站点的三维坐标，随着现代科学技术的进步，有的高程精度已经达到四等水准测量要求。

2如何提高GPS在工程测量应用中的精度探讨

2.1落實好测量前的准备工作

为了使GPS作用下的工程测量精度更高，则需要落实好测量前的准备工作，避免对最终得到的测量结果造成不利的影响。具体表现为：（1）整理好工程测量中所需的资料，并根据其测量工作落实要求，准备好工程测量所需设备；（2）在工程测量前的准备工作落实中，测量人员应提高对GPS的认识，使得相应的准备工作开展更具针对性，完善工程测量所需的资料、设备等。

2.2提升测量人员的专业操作水平

在工程测量过程中，测量人员能否在GPS应用中进行专业操作，与该测量方式作用下的工程测量精度是否良好密切相关。因此，为了使GPS支持下的工程测量精度得以逐渐提高，需要运用相关的措施来提示测量人员的专业操作水平。具体表现为：（1）开展专业性强的培训活动，使得工程测量人员能够对GPS的功能特性有着更多的了解，且在长期的实践中不断规范自身的操作行为，提升自身的专业操作水平，进而发挥出GPS在工程测量方面的应用优势，满足其测量精度逐渐提高的要求；（2）通过对GPS在工程测量方面应用工况的深入分析，实施责任机制，强化工程测量中的责任意识，使得GPS在其测量应用中可发挥出应有的作用，避免对工程测量精度造成不利的影响。同时，基于GPS的工程测量工作开展，需要做好测量人员在自身工作中的考核分析，使得他们在工程测量中能够保持高度的责任感，充分发挥GPS在工程测量方面的实际作用，为其测量精度的提高提供保障。

2.3控制好实践中的测量时机

GPS支持下的工程测量精度是否良好，与实践中的测量时机能否得到有效控制有一定的联系。因此，在提高GPS在工程测量应用中的精度时，应控制好其在实践中的观测时机。具体表现为：（1）工程测量负责人应加强与气象部门之间的联系，获取有关天气变化方面的更多的信息，使得GPS作用下的工程测量工作开展更具针对性，且在可见度良好的天气中进行工程测量，从而得到精度高的测量数据；（2）若基于GPS的工程测量，其观测时机选择不当，则会使卫星精度受不良天气的影响而降低，致使工程测量工作的落实效果受到了相应的影响。

2.4加大性能可靠的卫星研发力度

由于GPS的实际作用发挥中对卫星的依赖性强，其运行效果是否良好，关系着GPS在工程测量应用中的精度，因此，为了提高GPS在工程测量应用中的精度，则需要加大性能可靠的卫星研发力度。具体表现为：（1）积极开展GPS所需的卫星研发方面的更多基础理论研究工作，并通过对卫星发射条件及运行环境对其性能影响的综合考虑，研发出服务功能更加完善的卫星并加以使用，促使GPS支持下的工程测量精度逐渐提高；（2）在卫星研发过程中，尽可能地延长其边长，使得其作用下的GPS在工程测量应用中可对更多的数据进行科学处理，提高其测量效率的同时保持良好的工程测量精度。

2.5重视数据的科学管理

在提高GPS作用下工程测量精度的过程中，为了实现对其测量数据的高效利用，确保工程测量作业开展有效性，则需要对实践中的测量数据进行科学管理。具体表现为：（1）建立基于GPS的工程测量数据管理工作机制并实施到位，提高其数据管理工作效率的同时为日后相关工作的有效开展提供参考信息，避免影响工程测量精度；（2）强化GPS在工程测量应用中数据科学管理方面的意识，针对性的开展其管理工作，使得影响工程测量精度的因素能够及时处理，进而提高其测量精度，发挥出工程测量在现代工程建设中的实际作用。

3 GPS在工程测量应用中的相关注意事项

为了使GPS在工程测量应用中的作用效果得以增强，充分发挥其应用优势，则需要考虑相关的注意事项。具体包括：（1）工程测量中应对GPS作用下的测量作业开展效果进行科学评估，处理好其中的细节问题，使得最终得到的工程测量成果更加丰富，从而为其测量工况的不断改善提供保障；（2）注重实践经验丰富、专业能力出色的工程测量人员使用，并强化他们的责任意识，确保GPS在工程测量中的应用效果良好性；（3）对GPS在工程测量中的应用过程进行科学控制，落实好其控制工作，促使工程测量水平在长期的实践中可逐渐提升。

4结束语

GPS能够全球全天候、定位精度高、观测时间短等优点，因此广泛应用在工程测量工作中。但是GPS技术在测量过程中，受到自身以及外在因素的影响，降低了测量精度，所以必须结合实际工程采取有效的措施提高GPS技术测量精度。

参考文献：

[1]柳小燕.如何提高GPS技术在工程测量中的精度.四川水泥，2017.11.323.

[2]袁玉勇.如何提高GPS在工程测量应用中的精度.城市建设理论研究（电子版），2017.17.200.

[3]刘鹏.如何提高GPS在工程测量应用中的精度.四川水泥，2016.05.115.

（作者单位：三门峡市水利勘测设计有限责任公司）