李雪(中國水利水電第七工程局有限公司,四川成都 611000)
工程測量中GPS技術(shù)的精度控制措施分析
李雪
(中國水利水電第七工程局有限公司,四川成都 611000)
現(xiàn)代工程建設(shè)的多元化需求,促進了當前工程測量技術(shù)的創(chuàng)新與研發(fā)。GPS在工程測量當中得到普遍應用,GPS具有較高的精準度,操作方便,受到了工程測量人員的青睞。在實際應用中,加強GPS測量技術(shù)的精度控制對于提高工程測量水平具有重要意義。基于此,文章主要對工程測量中GPS技術(shù)的精度控制措施進行了分析,以供參考。
工程測量 GPS技術(shù) 精度控制隨著工程測量工作中GPS技術(shù)愈發(fā)廣泛的應用,測量誤差等問題也逐漸暴露出來。為了適應經(jīng)濟和建設(shè)的實際需求,應該重視提升工程測量的精度,為工程建設(shè)提供精確的基礎(chǔ)性信息與數(shù)據(jù),滿足各類復雜和大型工程的需求。應該從工程測量的方案制定、控制網(wǎng)精確度控制、放樣精度控制和實測控制等關(guān)鍵環(huán)節(jié)出發(fā),有針對性地防范和處理工程測量存在的問題,有效地提升工程測量的質(zhì)量與精度,高效的完成工程測量任務。
目前,GPS技術(shù)與現(xiàn)代化的通訊技術(shù)相結(jié)合,把GPS測量的三維坐標技術(shù)從靜態(tài)領(lǐng)域發(fā)展到動態(tài)領(lǐng)域,從智能進行數(shù)據(jù)后期處理發(fā)展到實時的定位技術(shù),擴大了GPS應用的深度與廣度。此外,再加上RTK技術(shù)的應用,GPS的定位精確度達到厘米級別,GPS測量技術(shù)可以再各種等級的實測工程中進行廣泛的應用。
GPS技術(shù)得到迅速發(fā)展的原因是因為其獨特的優(yōu)點,具體表現(xiàn)為:
1.1定位精確度高
由于GPS技術(shù)在工作過程中不受到環(huán)境與距離的影響,在實時的定位過程中可以對運動目標的速度與三維位置進行準確的定位,其精確度可以達到厘米級。
1.2自動化水平高
目前GPS技術(shù)接收機已經(jīng)向小型化、簡單化以及自動化的方向發(fā)展,觀測人員只要通過自動的觀測,對數(shù)據(jù)進行及時的處理,就能夠獲得所測點的三維目標。
1.3觀測時間短
CNN的輸出Y(標簽值)為下一時間片內(nèi)多節(jié)點間組成區(qū)域內(nèi)各節(jié)點間連接狀態(tài)的組合,每種組合對應唯一一個狀態(tài)編號,如式(3)所示.
因為GPS技術(shù)的觀測站之間不需要進行通視,降低其外部條件對技術(shù)的影響,降低了觀測的時間與費用,提高了測繪的工作效率。
隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展,在現(xiàn)代化市場經(jīng)濟激勵的競爭過程中,我國的工程測繪工作面臨著巨大的挑戰(zhàn),測繪工程想要在激烈的競爭中占據(jù)一席之地就必須對工程技術(shù)進行優(yōu)化升級。在測繪工程技術(shù)改革創(chuàng)新過程中,GPS技術(shù)得到了廣發(fā)的應用。
而更高一級的 GPS技術(shù)結(jié)合RTK技術(shù)可以對工程實行動態(tài)的定位。可見,GPS在工程測繪中的應用前景十分廣泛。但是現(xiàn)階段的GPS技術(shù)也有一定的局限性,在地鐵站磁場作用下、高壓線下以及城市高程建筑物的遮擋下等沒有衛(wèi)星信號的區(qū)域,無法進行工作,所以需要通過對經(jīng)緯儀、測距儀以及全站儀等測量工作的應用,對其測量數(shù)據(jù)進行補充,才能保障繪圖的準確性以及完整性。
2.1提高測量人員的技術(shù)水平
絕大多數(shù)時候,測量出的結(jié)果有問題都是因為人而不是儀器本身造成的,所以對測量人員的管理必須規(guī)范而且嚴格。首先,選拔測量人員必須經(jīng)過嚴格的程序和考核,必須要確保測量人員的專業(yè)素質(zhì)和較強的操作能力。要求測量人員掌握牢固的建筑基本知識和專業(yè)的測量知識,掌握細致的測量技術(shù),能夠熟練使用各種測量用儀器設(shè)備以及熟悉其發(fā)展趨勢,能夠很快接受新的儀器設(shè)備的出現(xiàn)并使用。此外,選拔之后要對測量人員進行培訓,必須培養(yǎng)和提高測量人員的技術(shù)水平和思想意識,要求測量人員做到用最大的耐心和細心完成每一個測量細節(jié)完成。
2.2檢定接收設(shè)備的質(zhì)量
檢定接收設(shè)備是G P S定位測量順利完成的重要保證是制訂GPS作業(yè)計劃的依據(jù)。因此,GPS接收設(shè)備必須進行作業(yè)前的檢驗,充分了解接收設(shè)備的性能、工作特性及其可能達到的精度水平。需要對天線相位中心穩(wěn)定性、野外作業(yè)性能及不同測程精度、頻標穩(wěn)定性和高低溫性能等項目進行實測檢驗。
2.3確定GPS的衛(wèi)星軌道
區(qū)域性的GPS跟蹤網(wǎng)將對GPS衛(wèi)星軌道予以確定。在精度較低的實時單點定位工作中,從導航電文中所獲得的衛(wèi)星軌道信息為準,不再考慮衛(wèi)星軌道實際存在的誤差。在衛(wèi)星運行過程中,因為各種不同的攝動力對其產(chǎn)生影響,衛(wèi)星就會產(chǎn)生繁瑣的運行軌道。要注意跟蹤站地心坐標的精度,通過強約束全球站松弛軌道的加權(quán)約束基準的辦法,取得的相對坐標值將在5cm以上。因此只要能夠?qū)⒏櫥具M行數(shù)據(jù)分析,就能夠?qū)④壍赖恼`差修改成正值。
2.4提高測量技術(shù)
(1)在使用GPS進行外業(yè)測量定位之前,要先對建設(shè)工程周邊的情況進行調(diào)查,并收集相關(guān)的資料,準備好工程測量所需要的器材以及人員,制定好觀測計劃,對GPS進行檢校,編寫好技術(shù)設(shè)計書。
(2)創(chuàng)建工程控制測量網(wǎng)絡。工程控制測量網(wǎng)絡是工程管理、維護工作開展的基礎(chǔ),同時也是提高工程測量精度的重要措施。通常狀況下,工程控制測量網(wǎng)絡的覆蓋面積相對較小,占位密度相對較大,對測量的精度要求相對較高,采用邊角網(wǎng)的方式,創(chuàng)建工程控制網(wǎng)絡,在采用GPS定位技術(shù)時,能夠充分的體現(xiàn)GPS技術(shù)精度高、作業(yè)時間短、工程耗費低等優(yōu)勢。
(3)觀測時機要選好,依據(jù)實際的工作經(jīng)驗我們發(fā)現(xiàn)在上午進行觀測取得的效果比較好,因為上午衛(wèi)星的信號比較好,盡量不要在陰天進行觀測。
(4)如果工程的范圍比較大,GPS網(wǎng)不僅點數(shù)比較多而且規(guī)模也比較大,但是接收機的數(shù)量卻不多,當?shù)氐耐ㄓ嵑徒煌ㄒ膊环奖悖瑒t可以進行分區(qū)觀測。但是在相鄰的兩個分區(qū)之間應該具有公共的觀測點,這樣才能提高網(wǎng)的精度,每一個觀測點的數(shù)量要大約等于3個,最少要進行6次觀測。
2.5做好碎部測量
2.5.1RTK碎部測量以及放樣
RTK技術(shù),即載波相位差分技術(shù),采用RTK技術(shù)對相位的測量進行處理,能夠?qū)⒒鶞收臼占妮d波相位信息傳輸給用戶,用戶通過對基準站差分信息進行求差解算,能夠準確的找到用戶的位置坐標,并將定界標點標出,采用RTK碎部測暈和放樣,能夠提高測量精度和標定的準確性。
2.5.2區(qū)域差分網(wǎng)絡的碎部測量以及放樣
當碎部測量出現(xiàn)在區(qū)域性的GPS的差分系統(tǒng)中時,基準網(wǎng)和放樣會對所有基準站提供差分信息的權(quán),并實現(xiàn)差分的定位,提高RTK接收機標稱精度,能夠提高RTK測量點的精度,進而提高測量精度。
2.6測量精度評定
采用平面平差基線相對精度統(tǒng)計、基線殘差統(tǒng)計、環(huán)閉合差統(tǒng)計進行GPS定位中誤差統(tǒng)計,100%的點位精度控制在1cm以內(nèi),甚至控制在0.5cm以內(nèi),如果測量數(shù)據(jù)合格,則表明基線解算質(zhì)量良好,GPS技術(shù)的測量精度能夠滿足工程測量的實際要求。
總而言之,GPS技術(shù)在工程控制測量中具有測量精度高、自動化程度高、適用范圍廣、費用低等眾多優(yōu)點,致使其被廣泛的推廣和應用在工程控制測量中。但是,GPS技術(shù)在工程控制測量的實踐應用中,對操作要求相對較高。隨著現(xiàn)代工程測量對精度要求的不斷提高,工程控制測量人員應該熟練的掌握GPS技術(shù)在工程控制測量中的應用流程,并采取有效的措施提高測量精度,進而為工程的控制測量提供更好的服務。
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