工程测量中GPS的应用体会

　　摘要：目前，工程测量中GPS测量技术的应用越来越广泛，本文结合自身工作经验，对提高GPS控制测量质量及精度的方法进行分析，由此阐述工程测量中应用GPS测量的几点体会。

　　关键词 GPS测量,工程测量,精度

　　1 引言

　　目前，GPS测量技术广泛应用于大地基础控制网的建立和工程测量之中。工程测量中，利用GPS进行测量已大大减轻了野外测量人员的工作强度，提高了内、外业工作衔接的效率。不过，与传统的三角测量、导线测量相比较，利用GPS测量也有其特殊的要求，认真了解这些特点，并在工程测量中加以注意，将有助于GPS测量工作取得事半功倍的效果。本文就本人多次GPS测量工作实践的经验，谈谈在GPS测量中应当引起注意的几个方面的问题，共同探讨，使得GPS测量在工程测量中应用更加得心应手。

　　2 工程测量中实际应用

　　2.1 利用GPS静态测量进行点位控制测量

　　控制测量是各类测量工作的前期准备工作，利用GPS接收机进行静态测量是进行控制网测量的现今方法。例如，在连云港经济技术开发区青口盐场地形测量工程项目中，需要首先布置控制测量网，从而为使用GPS进行大比例尺地形测量做好前期准备工作。我们在控制网测量中，采用8台GPS接收机进行静态测量，之后利用平差解算得出各个控制点的平面坐标及黄海高程，为后期地形测量工作做好了准备工作。

　　2.2 利用动态GPS完成青口盐场项目的地形测量

　　按照规划设计，该青口盐场项目占地多达十几个平方公里，将建设成为山水园林相间、生态环境优美、功能设施齐全、现代气息浓郁、最适宜人们居住的新城区。因此，我们采用动态GPS测量，通过便捷的移动站顺利完成了该项工程的地形测量任务。

　　3 提高GPS控制测量质量及精度的方法

　　3.1 布网方案

　　由于GPS网应根据任务的要求、测区自然状况、交通条件进行设计，既要考虑近期建设的需要，又要考虑城市长远规划的需要，以及1：1000数字化测图，图根点加密的需要，本着确保测量精度、测量速度快、测量成本省的原则布设。

　　(1)首先根据GPS布网的等级确定其规范要求的精度和密度。例如GPS四等平面控制网要求平均边长2km，边长相对误差限差为1/45万，故布设四等GPS网就要考虑边长在2km左右。精度要求点位中误差绝对值不大于5cm，各边边长相对精度不低于1/45万。

　　(2)GPS布网应从起算点开始，以边连、点连混合方式连续构成三角形整体网。连接后的三角网，应便于组成较长的同步环、异步环及复测基线，使GPS网具有较强的几何强度和多余观测，以及尽量做到重复设站，使GPS网具有一定的可靠性，为GPS网的整体精度提供保证。

　　3.2 选点

　　控制点选点的合理与否，也是影响GPS外业观测质量和GPS控制网的精度的重要因素。控制点选点应考虑GPS控制网的设计要求及测区的自然地理情况并结合规范的要求，一般来说选点应满足如下几点要求：

　　(1)控制点点位应选在交通方便、便于埋设和长期保存的地方，便于架设GPS接收机设备，便于安全、直接观测操作的地方。

　　(2)控制点点位应选在视野开阔处，高度角15°以上的天空，并且没有高压电线、通信线等障碍物。

　　(3)控制点方圆200米范围内没有大功率无线电发射源，50米以内没有高压输电线，并且，避开能够强烈干扰GPS接收机接受卫星信号的物体。

　　(4)控制点点位应考虑日后测量运用中常规加密的方便性，相邻控制点点位之间最好能够通视，或至少有一个方向能够通视。

　　3.3 外业测量

　　GPS外业观测时的质量是保证GPS测量原始数据的质量的重要环节。为提高其观测精度，在外业观测前要制定科学、周密的观测计划。首先通过微机设置测区近似经纬度，作业日期及时间段，编制GPS卫星可见性预报表，包括可见卫星数、号，卫星高度角、最佳观测卫星组，最佳观测时间，点位精度因子等。根据上述预报选择最佳观测卫星组，最佳观测时间段，制定好外业观测计划，确定每组观测使用接收机的台数和型号。

　　3.4 GPS的数据处理及GPS网的平差

　　GPS基线解算及质量控制要提高GPS网基线解算的精度，必须做好观测数据的处理工作，检验每天观测数据的精度和有效性。每天必须及时地对外业观测数据进行计算、检验，即进行基线解算及同步环、异步环坐标分量相对闭合差、复测基线较差的统计和误差衡量，对误差超限的基线进行适当处理或进行复测，以确保外业观测数据的质量和精度。

　　4 GPS在工程测量中的应用体会

　　如以上青口盐场项目对GPS测量方法的应用，充分体现了GPS在现有工程测量中的应用越来越广泛。然而，在工程施工及其它工程建设中也存在几点问题。

　　(1)与常规仪器进行的控制测量一样，无论使用静态GPS或者动态GPS，应首先复核起算基准点的精度。起算点应为高等级的控制点，并且起算基准点和观测点之间具有较好的位置分布，才能够更好地控制测区。当使用动态GPS进行观测时，基准站的精度要经过2个以上高等级控制点的连测、复核，确保基准站坐标在各个方位观测情况下具有一致的精度。

　　(2)虽然GPS高程测量能够达到一定的精度，但应用GPS施测的市政工程测量控制点，应进一步用常规仪器进行水准测量，保证高程精度满足市政工程建设的要求。从青口盐场项目应用静态GPS完成的控制测量到之后利用动态GPS完成的地形测量，控制点的坐标精度及碎部点的采集均能满足《城市测量规范》的要求，但高程精度大部分超过规范要求，需要采用水准仪进行常规测量。当然，是否进行水准测量校核控制点的高程精度还需要看各项工程的实际需要，只有符合工程项目实际情况的才是最好的测量方法。

　　5 结语

　　工程测量中GPS的应用随着现代社会的发展只会更加的广泛，在各项测量项目中，GPS测量将起到主导作用。本文对青口盐场大比例尺地形测量案例的分析阐述了GPS测量在工程测量中的应用，具有重要意义。

　　参考文献

　　[1] 潘正风，杨正尧.数字测图原理与方法[M].武汉：武汉大学出版社，2005

　　[2] 武汉大学测量学编写组.测量学(第4版)[M].北京：测绘出版社.2003

《工程测量中GPS的应用体会》

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