工程测量中GPS控制测量平面与高程精度分析

施鹏雨

（云南南方地勘工程总公司，云南 大理 671000）

随着科技的不断发展，先进的测量技术可以有效提高工程测量的精准性。在所有参与到工程测量中控制测量环节的新型技术里，最具代表的就是GPS定位测量技术。它可以通过在空间中使用卫星源源不断地向接收点发送特殊的信号波频，从而实现精准的定位测量。

在实际的应用过程当中，大多数的工程测量单位都会存在着控制点分布不合理，且网络状态不佳的现象，这都会导致应用GPS控制网的精准度得不到有效的保证。对此，这就需要相关人员对高程精度有详细的了解以及合理的应用，这样才能够保证其测量结果的准确性。

1 工程测量中GPS控制测量技术的分析

1.1 操作流程

首先，在应用该项技术前，需要对检测的区域进行范围确定，然后按照规范的流程操作收集起点数据和附近的地形地图。其次，工作人员需要依据收集好的数据，选择合适的网点进行网点分布，并根据其作业的范围和任务的要求优化对分布网的设计。再次，考虑到其地理位置和综合情况，这就需要安排相关的工作人员进行踏勘埋实工作，然后再通过外业观测的方式跟踪处理GPS卫星信号，进而获得相应的观测数据，并通过有效的数据传输，实现对位置的确定[1]。

最后，在观测完成之后，需要及时的对数据进行处理和备份工作，这样才能够保证数据的实时性和回溯性。此外，如果本次测量无法达到相应的测量标准，那就需要工作人员进行修补测量，以此才能够进行有效的总结，并制成相应的图表。

1.2 探测布网分析

根据我国的全球定位系统测量规范标准所提出的GPS控制测量布网的设计需要按照相应的规范和说明进行因地制宜有效的设计，并且该设计需要由行业部门和国家质量监督局进行有效的监督，这样才能够有效的使工作人员依据相关的规定进行规范的操作，并且保证GPS控制测量分布网的有效性，进而提高测量数据的精准性。

2 影响其精度的主要因素

2.1 大地高程测量精度

有效地提高工程测量中GPS控制测量的数据值的前提之一就是获得较高的GPS大地高程观测数据。因此，通常会影响GPS大地高程测量精度的主要因素有：由于卫星钟差和卫星星历误差以及相对论的效应而导致的卫星在传输相关波频的数据信号时，产生了对流层延迟，进而导致了接收设备中，对于数据的接收形成了误差。在GPS静态定位测量的过程当中，相关的工作人员需要保障控制点的位置足够的准确，并且安置足够量的接收机器，以保证其观测的需求能够得到有效的满足[2]。同时，工作人员也必须深刻认识到卫星截止高程角度和天线高度都的误差有可能会影响到检测结果的质量。因此，工作人员必须要进行规范的操作，进而保证各项数据都能够在合理范围内进行，这样才能够有效的提高程测量的精度。

2.2 几何水准测量

一般情况下，控制测量点与大地角度和高程数差的差值就可以获取正常的数值。但是由于高程异常差值其运算的方式需要运用到数学模型，这就会导致其观测区某些的大地高程数差值与几何水准高程数差值会产生一定的误差，并且会对其最终的结果产生一定的影响。因此，想要得到高度精准的高程异差值就必须要求高度精准的几何水准测量起算点。值得相关人员注意的是，在工程测量的过程当中，对于水准测量本身的精度等级也是有严格要求的，这就需要相关工作人员按照规范的操作流程进行规范化的作业，这样才能提高相应的测量精度。

2.3 GPS的高程拟合

虽然在传统的测量方法中，也可以求得高精度的几何水准测量值，但是在实际的施工测量过程当中，却有很多的问题需要工作人员去克服。比如，传统的测量方法会使工作人员的工作量增大，且测量费用也会增高，还需要测量人员24h驻扎在所要观测的地方进行长时间观察。如果在一些地况比较复杂的区域，其测量值有可能就达不到工程所需求的精度。

因此，这就可以采用GPS高程拟合测量法中的水准测量的方法进行有效的测量，并且这种测量方法也可以对一部分的GPS点进行高程测量，再通过有效的运算就可以测算出剩下的GPS高程点。对此，有效的实行GPS高程拟合测量法就可以提高其测算结果的精准度。

3 提高GPS高程测量精准度的方法

3.1 观测位置的选择

想要提高其测量的精度，就必须要保证施工人员在施工的过程当中，对网络的分布进行合理的划分，然后再依据地形的不同情况选择合适的观测点，这样才能够保证其数据的准确性。此外，由于GPS观测点需要两站之间能够互看得见，因此工作人员在施工的过程当中，不仅要按照相关的规定进行有效的规划，还要根据具体的工程测量环境进行有效的分析，从而制定出最合适该工程的站址实施方案。

3.2 提高天线高的测量准确性

从前文的介绍可知，如果天线测量数值存在了误差，那么就会导致GPS的高程数值也会存在严重的误差。一般情况下，在野外进行施工作业时需要将天线的斜高作为测量值，并且保证其分布的规律能够按照天线圆盘间隔进行划分，然后再依照三边形测量的方式通过关键点和三边的长度进行测量，这样才能够保证其测量的结果能够在合理的误差值范围之内[3]。

通过多次测量后取得平均值就是该次测量结果的高值。除此之外，由于在野外作业施工时所应用的天线类型并不相同，因此其高度也会有所变化，这就需要施工人员因地制宜地将结构图形进行优化设计，这样才能够保证其测量的准确性。

3.3 选择合理的数学模型

由于该测量方式具有一定的特殊性，所以需要选择合适的数学模型来进行有效的计算，这样才能够保证其高程异常值的准确性。对此，施工人员在进行工程测量的过程当中，也需要结合当地的实际地形情况进行有效的模型选择，这样才能够保证其测量的结果能够符合工程的需求。

4 总结

应用GPS控制测量及时可以有效的提高工程测量的数值结果的精确度。因此，在实际的应用过程当中，就需要工作人员按照规范的操作标准进行有效的测量操作，这样才能够保证其最终的测量结果可以符合工程的需求。