探讨GPS定位技术在精密工程测量中的应用

２０１３年５月　【文章编号】１６７３—００３８（２０１３）１４—０２１５—０２　建黼翻蒜商　地质勘测　探讨ＧＰＳ定位技术在精密工程测量中的应用　殷伟锋　（嘉善县经纬测绘有限公司浙江嘉善３１４１００）　摘要：现如今，ＧＰＳ定位技术在精密工程测量中的应用十分广泛。使得测绘的领域内，有了全站仪的普及应用，以往　的测距仪以及经纬仪都被ＧＰＳ测量技术所替代。本文就ＧＰＳ定位技术在精密＿Ｔ－程测量中的应用做以详细的分析，将构成　部分和优缺点细致的概括。　关键词：ＧＰＳ定位技术；精密工程测量；优缺点　引言　（１）ＧＰＳ用户的设备具体的来分析，是由终端设备、数据的　ＧＰＳ测量技术进行了全方面的变革，使得其中的作业方法呈　处理软件以及ＧＰＳ接收机等组成，其中的终端设备分为计算机　现出了翻天覆地的变化。ＧＰＳ测量技术在一定程度上，拥有定位　等。ＧＰｓ接收机对于待测卫星的信号可以及时的获取，并且卫星　功能以及实时性、连续性、全天候、全球性以及全能型的精密三　的具体运行轨道可以系统的进行跟踪，对于信号还可以进行处　维导航，经过卫星所发射的相应信号进行接收，同时进行数据性　理、放大以及交换，最后会经过网平差、基线解算，再运用相应的　的处理，以这样的方式寻求测量点的具体空间位置，一般情况　软件和计算机，将ＧＰＳ接收机的三维坐标合理的求出。　下，包含着一定的保密性以及抗干扰性。最近几年，已经普遍在　（２）ＧＰＳ空间卫星星座主要是由２４颗卫星组成，分别包含在　资源调查、工程变形测量、航空摄影测量以及工程测量上应用。　轨备用的３颗卫星以及２１颗工作卫星组成。ＧＰＳ空间卫星星座　１　ＧＰＳ测量技术的主要构成　所包含的所有卫星，平均的分配在相应轨道的平面内，并且是６　ＧＰＳ测量技术主要由用户设备、地面的监控站以及空间卫星　个轨道，１ｌｈ５８ｍｉｎ为轨道的运行周期、２０２００ｋｍ为轨道内卫星相　应的平均高度、轨道所对应平面的倾角为５５。卫星在一定意义上　星座构成。　窖　ｒ　业业业　：》　业　ｒ专　ｒ　妊ｒ专　；章专　窜Ｉ｝毫；章专　窜Ｉ鲁，奎　一窜；圣，—自　啦夸妊　妊亭　毫妊—　妇—９　；　夸　ｒ夸　９　ｒ窖　ｒ宣　—９　ｒ夸　９　ｒ　９　－　夸　譬　时５ｈ，确保观测期问无信号异常或中断现象发生。①保持基准点　能是ＧＰＳ４太靠近建筑，从而导致卫星信号有所阻挡，有较高的几　接收机不动，按一定顺序依次采集７个点位数据；②将广场的基　率发生周跳，影响到精度；另一方面也可能是多路径效应缘故导致　准点移至楼顶观测，获取多角度全方位资料。　的信号状况不良。另外，由于每此的观测ＧＰＳ４～７都相对烤后所以　本研究在已知的基准点Ｎｏｒｔ和Ｓｏｕｔ设置两台ＧＰＳ接收机，　从观测时段来看也更为不利，这也是影响精度的原因。所以，可利　测量方式上，采用ＧＰＳ静态观测和快速静态观测相结合的方式　用ＧＰＳ１～３来继续评定ＧＰＳ接收机是否达到标称的观测精度。　进行。受观测条件制约，测量过程会存在一定差异，测量时间也　５结束语　会略有不同，时间调整范围在１０～２０ｍｉｎ之内。在对研究区域的　综上所述，多路径效应是影响房产测量的关键因素之一，测　完整ＧＰＳ网进行观测之后，将ＧＰＳ接收机转移至监测点进行快　量人员在测量作业过程中应当给予高度重视，从测量点位和观　速静态观测，形成３点同步环，依次，对７个点位进行不同网形　测时段的选择上，尽可能实现观测精度的最大化。一般来说，若　重组，各测量５次。当然，在进行观测时，为获取更精确的数据，　点位位置不好的情况下，就需要加强对观测时段的选择，尽可能　要选择卫星分布状况较好的时段进行观测，同时确保观测网形　将影响降到最低。　和观测顺序的正确。　４　ＧＰＳ在房产测量中的精度分析　参考文献　研究观测结束后，需要对收集获取的数据进行精度评估分　【１］ｆ￣Ｊ国雄．ＧＰＳ控制网在城市测量工程中的应用及精度分析『Ｊ１．新疆有色　析，根据不同时间不同地点观测到的数据对各点位的精度进行　金属，２０１１，Ｓ１：４０～４４．　计算。　【２】曹文友．城市房产测量及精度控ＳｔＪ［ｊ］．技术与市场，２０１１，１８（８）：３３９～　从计算中得出，较差值大于１０ｍｍ均出现在ＧＰＳ４～７，而前三　３４０．　者相对稳定。其中，有存在较差值对大较大的一个点为８．７ｒａｍ，而　［３】相祥．ＧＰＳ在城市平面控制测量中的应用与精度分析叨觑代测绘，２０１０，３３　其他各点较差值均为＋５ｒａｍ左右。将第一期观测的点位中误差设　（１）：１５～１６．　为ｍ　，将其余各期观测的点位中误差设为ｍ　，那么便宜的差限即　【４】朱明．基于ＧＰＳ测量像控点的精度分析［Ｊ１．安徽建筑工业学院学报（自　然科学版），２００９，１７（４）：７９～８Ｏ．　Ｍ限为（２ｍ１２＋ｍ１２）。基于静态测量和快速静态测量其接收机所　【５］牟翠伟，安洁．浅析ＧＰＳ测量技术在房产基础测绘中的应用【ＪｌＪ．山东国　体现的精度相近，均能实现标称精度。而经过计算，所得的各期　土资源，２００８，２４（７～８）：６８～７０．　数据其较差值均比限差值小，由此可将ＧＰＳ１～３判定为均未发生　偏移。对ＧＰＳ４并其后面点的较差值较大的原因在于，一方面可　收稿日期：２０１３—４—５　・２１５・　地质勘测　瞳弼强袭哺　２０１３年５月　是一个动态性质的已知点，因为卫星可以对使用的用户发射正　术在测量中具备较强的优越性，让这一新兴的卫星定位技术拥　确的导航定位信号，并且是连续不断的进行发射，所使用的是两　有高效益以及高精度。　个无线电载波，是在Ｌ波段摄取的。　及１个主控站所组成的。主控站要对每个卫星的钟差参数，以及　（１）建筑方格网在测量过程中，可以选择两种方式，分别为常　言，ＧＰＳ　ＲＴＫ的效率是可以将效率提升一倍，甚至趋近于两倍，　（３）ＧＰｓ地面的监控站，主要是由５个监测站、３个注入站以　规的测量方法以及ＧＰＳ　ＲＴＫ的测量方式，这两种方式相比较而　轨道参数等进行详细的计算，其计算的依据是要通过每个监测　作业人员的相应劳动强度，也可以显著降低。虽在参考站中可能　站，对一些ＧＰＳ卫星的细致观测数据而进行的，同时还要对这一　会设置许多的流动站作业，可是其中的流动站是不需要基准站　系列的数据进行导航电文的编制，往注入站中传输，接着从注入　进行指挥的，由一个人就能够开展作业的流程。　站中将导航电文，直接卫星的相应存储器中开展保存的流程。　（２）方格网的测量在传统的方法中，不能够合理的进行。相比　２　ＧＰＳ定位技术的缺点　之下，ＧＰＳ技术具备着超强的适应性，让网形在构造方面更简单，　ＧＰＳ定位技术在一般情况下，会释放出非常优越的功能，在　可以随意的选择边的长短以及点的疏密度，不论与控制点相差　工程测量领域中占有着一定的地位，使其具备着非常大的发展　多远，都可以与之连接，同时控制网的定向和定位也可以顺利进　ＧＰＳ测量技术将外业的施测避开天气的影响，并且选　潜力。可是在测量的过程中以及工程的后续监测中，也或多或少　行。此外，点方面极为灵活，让点与位之间不能够通视的困难得以解决。　的显露出一些缺点。　（１）ＧＰＳ定位技术对于工程测量而言，是一项创新的测量技　ＧＰＳ测量技术在测量的过程中，虽然不会让通视条件存在局限　术，在运用上的规范性还不够全面，现如今我国对于地理信息的　性，可是在一般情况下，要测量范围较小的工程，同时与工程的　　基本标准还没有下发一个指定的要求，一些导航产品的生产单　成本有直接联系。所以，现实测量的阶段中，还是要采用水准仪、　位，都是自己创立电子的地图进行应用，可是这些这一系列地图　经纬仪以及全站仪等以往经常用到的，又投资极少的测量仪器。（３）大地控制网在一定程度上应该采用ＧＰＳ测量技术，其网　基本上是不能够互相兼容的。此外，ＧＰＳ定位技术也没有一个较　　致的准则，产品的市场更是没有相关的要求，最为总要的软件　形在优化过程中较便利，点位的趋近速度也可以有效的提升。（４）点位中误差的方式与相对中误差方式是存在差异性的，　产品也不能够拥有一个统一的规范。这些不利因素还需要我国　一有关的部门进行探究。　对于方格网进行测量精度的指标，所提倡的方式为点位中误差　　（２）ＧＰＳ测量系统想要进行非常精准的定位，最重要的一点　的方式。（５）ＧＰＳ方格网在一定程度上，拥有的精度储备相对较大，并　就是将接收机和卫星之间的距离做以精准的计算，所谓距离就　是时间和速度的乘积，在时间做以精细的确定之后，速度则要根　且规范要求也可以完全满足，具备着均匀的误差分布，以及精度　　据电磁波所传播的速度来确定。在一定程度下，电磁波的传播过　很高的点位。程是在真空中，并且速度较快，可是我们所生活的环境是大气　４总结　层，而不是真空的状态，ＧＰＳ测量系统如果在大气层中进行对电　总而言之，大规模工程测量中，ＧＰＳ定位技术相比常规的控　磁波测量的同时，所生成的信号一定要承受对流层以及电离层　制测量，有着较大的适应性以及优越性，在实际测量的工作中有　展平均计算的流程，采用平均的计算方式一定会存在误差。　的干预。那么ＧＰＳ测量系统在此情况下，只能对电磁波的速度开　着超强的功能。但是缺点也是存在的，需要专业人士对其进行充　分的改善，让实际的测量工作中都充盈着ＧＰＳ定位技术，力求让　（３）ＧＰＳ定位技术的测量是具备优越性的，可是这里的优越　测量误差减小。随着社会技术在发展上的突飞猛进，ＧＰＳ定位技　性只能在野外勘探定位、开阔的或者障碍物不多的新区建设中　术一定会在工程测量中获取最佳的地位。　才适合。如果在较古老的建设中使用ＧＰＳ定位技术的情况下，就　会在很大程度上不能够接受到信号，甚至是接到信号了也会处　０４）．　差，不能够达到极大的效率以及精度，ＧＰＳ定位技术测量的优越　理信息，２００６（参考文献　］张国强．ＧＰＳ定位技术在精密工程测量中的应用研究［Ｊ１．测绘与空间地　于浮动的状态，使其不能够有效的固定。所以，会存在较大的误　【Ｊ性就不能够体现出来。　观测电位的具体精度有着直接联系的。并且ＯＰＳ定位技术的测　量是在卫星发出信号的过程中，通过数据的处理才能够形成的　电位坐标，在一定程度上是包含高程的。让干扰因素存在时，电　位坐标在测定的阶段一定会存在误差。　（５）ＧＰＳ定位技术在进行高程测量的过程中，一般情况下都能　够达到所要求的精度，可是采用ＧＰＳ定位技术对市政工程进行测　［２］柳光魁，杜明成，王进，李风斌．ＧＰＳ定位技术在核电站精密工程水平　Ｊ］．现代测绘，２００８（０１）．　（４）ＧＰＳ定位技术在测量的过程中，其控制点的选择上，是和　控制网测量中的应用、研究ｆ（１１）．　［３］汪灯林．ＧＰＳ定位技术在工程测量中的应用叨．中国高新技术企业，２００９　［４］张万升，赵艳萍．ＧＰＳ定位技术在工程测量中的应用【Ｊ　Ｊｌ科技创新导报，　２００８（０２）．　［５］陶家科．ＧＰＳ定位技术在工程测量中的应用［Ｊｌ＿科学之友，２０１０（０８）．　收稿日期：２０１３—４—２０　量控制点时，为确保精确度，一定要采用常规的仪器对其测量，要　将市政工程建设所提出的要求作为基本点，保障其高程的精度。　３　ＧＰＳ定位技术的优点　工程测量在行进的过程中，　可以具体的认识到ＧＰＳ定位技　・２１６・