如何提高GPS在工程測量應用中的精度

馬曉棟

摘要：當前工程建設規模的逐漸擴大，對與之相關的工程測量依賴程度加深。在此背景下，為了使GPS作用下的工程測量精度更高，則需要采取有效的措施予以應對，增加工程測量中技術含量的同時保持其良好的測量工作落實效果。基于此，文章將對如何提高GPS在工程測量應用中的精度展開論述，以便為工程測量工作的高效開展提供保障。

關鍵詞：GPS；工程測量；應用；精度

1 GPS技術概述

1.1 GPS技術構成

GPS由全球通信衛星、地面監控系統、接收裝置三部分構成。通信衛星接收并存儲地面監控站發出的導航信息，并在原子頻控制下發送導航定位信息給用戶，接收裝置接收到監控站以后對數據進行處理。地面監控系統一般由主控站、三個信息注入站和五個監測站構成，監控系統的主要功能是檢測衛星工作情況、衛星軌道數據和大氣數據等信息。用戶接收機接收到衛星發射的信號，獲得距離觀測量和導航信息，并根據導航提供的信息修正時鐘差和衛星位置，從而計算出接收處的位置。GPS技術定位原理是通過測量已知地點的衛星到用戶接收機之間的距離，然后根據多顆衛星接收的數據信息判斷接收機的具體位置，然后通過計算判斷出發射衛星的距離，并利用衛星地理原理計算出衛星的三維坐標，從而達到測量的目的。

1.2 GPS技術的優點

GPS技術與傳統的測量技術相比，具有以下優點：第一，測量站不需要通視。GPS技術應用在工程測量中，不需要測量站之間實現通視，這樣減少了測量工作時間。第二，定位精度高。將GPS用于工程測量工作中，在小于50千米的基線上，GPS定位精度達到了1-2ppm。第三，觀測時間短。GPS在測量小于20千米的短基線時只需要幾分鐘。第四，操作簡單。GPS技術的接收機設備比較輕，用于戶外測量時比較方便。第五，全天候測量。無論在什么時間、地點，GPS技術都可以實現測量。第六，可以提供三維坐標。GPS測量過程中，可以精準定位到站點的三維坐標，隨著現代科學技術的進步，有的高程精度已經達到四等水準測量要求。

2如何提高GPS在工程測量應用中的精度探討

2.1落實好測量前的準備工作

為了使GPS作用下的工程測量精度更高，則需要落實好測量前的準備工作，避免對最終得到的測量結果造成不利的影響。具體表現為：（1）整理好工程測量中所需的資料，并根據其測量工作落實要求，準備好工程測量所需設備；（2）在工程測量前的準備工作落實中，測量人員應提高對GPS的認識，使得相應的準備工作開展更具針對性，完善工程測量所需的資料、設備等。

2.2提升測量人員的專業操作水平

在工程測量過程中，測量人員能否在GPS應用中進行專業操作，與該測量方式作用下的工程測量精度是否良好密切相關。因此，為了使GPS支持下的工程測量精度得以逐漸提高，需要運用相關的措施來提示測量人員的專業操作水平。具體表現為：（1）開展專業性強的培訓活動，使得工程測量人員能夠對GPS的功能特性有著更多的了解，且在長期的實踐中不斷規范自身的操作行為，提升自身的專業操作水平，進而發揮出GPS在工程測量方面的應用優勢，滿足其測量精度逐漸提高的要求；（2）通過對GPS在工程測量方面應用工況的深入分析，實施責任機制，強化工程測量中的責任意識，使得GPS在其測量應用中可發揮出應有的作用，避免對工程測量精度造成不利的影響。同時，基于GPS的工程測量工作開展，需要做好測量人員在自身工作中的考核分析，使得他們在工程測量中能夠保持高度的責任感，充分發揮GPS在工程測量方面的實際作用，為其測量精度的提高提供保障。

2.3控制好實踐中的測量時機

GPS支持下的工程測量精度是否良好，與實踐中的測量時機能否得到有效控制有一定的聯系。因此，在提高GPS在工程測量應用中的精度時，應控制好其在實踐中的觀測時機。具體表現為：（1）工程測量負責人應加強與氣象部門之間的聯系，獲取有關天氣變化方面的更多的信息，使得GPS作用下的工程測量工作開展更具針對性，且在可見度良好的天氣中進行工程測量，從而得到精度高的測量數據；（2）若基于GPS的工程測量，其觀測時機選擇不當，則會使衛星精度受不良天氣的影響而降低，致使工程測量工作的落實效果受到了相應的影響。

2.4加大性能可靠的衛星研發力度

由于GPS的實際作用發揮中對衛星的依賴性強，其運行效果是否良好，關系著GPS在工程測量應用中的精度，因此，為了提高GPS在工程測量應用中的精度，則需要加大性能可靠的衛星研發力度。具體表現為：（1）積極開展GPS所需的衛星研發方面的更多基礎理論研究工作，并通過對衛星發射條件及運行環境對其性能影響的綜合考慮，研發出服務功能更加完善的衛星并加以使用，促使GPS支持下的工程測量精度逐漸提高；（2）在衛星研發過程中，盡可能地延長其邊長，使得其作用下的GPS在工程測量應用中可對更多的數據進行科學處理，提高其測量效率的同時保持良好的工程測量精度。

2.5重視數據的科學管理

在提高GPS作用下工程測量精度的過程中，為了實現對其測量數據的高效利用，確保工程測量作業開展有效性，則需要對實踐中的測量數據進行科學管理。具體表現為：（1）建立基于GPS的工程測量數據管理工作機制并實施到位，提高其數據管理工作效率的同時為日后相關工作的有效開展提供參考信息，避免影響工程測量精度；（2）強化GPS在工程測量應用中數據科學管理方面的意識，針對性的開展其管理工作，使得影響工程測量精度的因素能夠及時處理，進而提高其測量精度，發揮出工程測量在現代工程建設中的實際作用。

3 GPS在工程測量應用中的相關注意事項

為了使GPS在工程測量應用中的作用效果得以增強，充分發揮其應用優勢，則需要考慮相關的注意事項。具體包括：（1）工程測量中應對GPS作用下的測量作業開展效果進行科學評估，處理好其中的細節問題，使得最終得到的工程測量成果更加豐富，從而為其測量工況的不斷改善提供保障；（2）注重實踐經驗豐富、專業能力出色的工程測量人員使用，并強化他們的責任意識，確保GPS在工程測量中的應用效果良好性；（3）對GPS在工程測量中的應用過程進行科學控制，落實好其控制工作，促使工程測量水平在長期的實踐中可逐漸提升。

4結束語

GPS能夠全球全天候、定位精度高、觀測時間短等優點，因此廣泛應用在工程測量工作中。但是GPS技術在測量過程中，受到自身以及外在因素的影響，降低了測量精度，所以必須結合實際工程采取有效的措施提高GPS技術測量精度。

參考文獻：

[1]柳小燕.如何提高GPS技術在工程測量中的精度.四川水泥，2017.11.323.

[2]袁玉勇.如何提高GPS在工程測量應用中的精度.城市建設理論研究（電子版），2017.17.200.

[3]劉鵬.如何提高GPS在工程測量應用中的精度.四川水泥，2016.05.115.

（作者單位：三門峽市水利勘測設計有限責任公司）