工程測繪中GPS測量技術的應用

開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇工程測繪中GPS測量技術的應用，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。

1前言

在現代測繪工程發展過程中，其對工程測繪效率及精度有了更加嚴格的要求。某工業園是該城市規劃建設的主要項目之一，也是該城市基礎建設的優秀區域。依據當地實際情況，本文將整個區域分為了兩個模塊。其中在該測量區域內東半區地質較平緩，其周邊建筑較少，對gps作業視空影響不大；而西半區為山地，具有大量的山谷分布，地勢較崎嶇。本文對該區域工程測繪中GPS測量技術的應用進行了簡單的分析.

2工程測繪中GPS測量技術運用原理

在工程測繪技術發展過程中，GPS測量技術由以往的靜態測量逐漸發展到RTK測量，而厘米級實時RPK技術的應用，為工程勘測中三維坐標的獲得提供了有效的依據。現階段GPS測量技術主要是在載波相位觀測的基礎上，利用兩臺或多臺接收設備進行信號接收。在整體GPS測量過程中，已知坐標位置的為基準站，其他信號接收設備為移動站點。利用兩臺或多臺移動接收設備，可對5顆以上衛星進行跟蹤處理，并利用電臺得到已知觀測值坐標數據，隨后發送到移動接收設備[1]。在整個過程中，移動接收設備可以依據自身原有的觀測數據，利用組成差分觀測值的方法，得到對應觀測點的三維坐標。

3工程測繪中GPS應用流程

3.1內業準備

在實施GPS外業測量時，首先需要搜集測量區域的小比例尺地形圖，在條件允許的情況下，也可以進行野外踩踏勘測。然后依據工程測量特點，可進行工程項目測量名稱的設定。同時如果已知基站坐標參數發生變化，則需要人工輸入；其次如果現階段沒有明確的坐標轉換參數，則需要依據以往測量區域已知控制節點信息，將控制點均勻合理的設置在測量區域周邊，并控制已知測量點在測量限度內，最大限度降低測量點兩端口外推情況。具體控制點位置及區域選擇可以GPS測量作業要求為準；最后在測量點放樣環節，內業工作人員應對每個測量點坐標進行仔細觀測、記錄，以便保證野外檢測工作的順利進行。

3.2GPS測量

在GPS測量作業中，主要依據選定控制點進行基準站點設置，同時啟動接收設備，輸入天線高程、點號、WGS-84已知坐標及接收衛星信號數量。在上述參數設置完畢后，相關外業工作人員應測量電臺發射指示燈、基準點配置、流動站選擇電臺頻率、基準點電臺頻率、等是否符合規定。在確認無誤后，可進行測量作業，一般來說，流動站點測量作業需要首先連續測量一到兩個已知控制點，并對其測量精度進行評定；然后開展實時動態數據處理工作；最后依據測量采集的實際測量坐標信息，通過手簿數據傳輸系統，直接傳輸到計算機處理終端。

4工程測繪中GPS測量技術應用實例

4.1基礎模塊設定

工程測繪中GPS測量技術應用主要包括衛星接收系統、數據傳輸系統、軟件結算系統三個模塊。首先衛星信號接收系統在實時動態定位測量系統中，主要采用6臺GPS信號接收設備，其中1臺已知坐標設備為基準站，如地勢較高、電臺良好覆蓋且視空無遮擋的區域，而另外4臺設備為流動站[2]。需要注意的是，為了避免數據鏈在傳輸期間中斷，在基準站點選擇時，應避免選擇大型建筑物、街區、廣場、無線發射電臺等擁擠且具有干擾源的區域。在基準站為4個用戶服務時，需要進行雙頻GPS接收設備配置，并設定雙頻GPS接收設備采樣率與流動站點采樣率相同。其次，數據傳輸系統主要由基準站數據發射裝置、流動站數據接收裝置組合而成，其主要利用高頻數據傳輸設備抗干擾性能，結合功率附加放大設備，保證數據傳輸信號強度；最后，軟件解算系統主要基于實時動態定位測量，其對于保障實時動態測量結果精確度具有重要作用。在具體測量作業中，根據工程測繪精度要求的差異，可選擇快速靜態定位差分、動態差分定位、實時動態差分、靜態差分等多種GPS測量方式。

4.2參數確定

由于該工程外部地址環境較復雜，采用以往測量方法并不能保證測繪精度，因此在該工程測繪中主要采用航空攝像測量措施，在獲得該區域1/5000地形圖后，利用GPS測量技術進行像控點聯測。為了保證轉化參數精度，首先需要在測量區域內以GPS靜態的方式進行GPS高等級控制點的均勻布設，一般需要設定6個高等級的GPS控制點；隨后通過多點匹配比較分析，得出不同控制點在地方坐標系下的坐標，及WGS-84坐標。通過同一點兩種坐標較差計算，可得出轉化參數。需要注意的是，在較差計算時，為了保證測量轉化參數實際應用效率，可選擇多個測量點進行多次觀測計算；最后優先選擇殘差較少且準確率高的參數作為最終使用數值[3]。

4.3精度分析

在GPS測量測繪結束之后，為了保證測量精度符合要求，可選擇三個已知坐標站點數據進行比較評估。依據以往GPS測量要求，GPS測量平面精度并不受外界因素的影響，而高程精度與外界因素具有較為緊密的聯系。因此在像控點測量環節，可對已知站點高程進行多次測量，最終得出測量區域高程最大差值為-0.245m。工程測量規范中要求基本高程控制誤差應在±h/20m之間，而1/5000地形圖等高距為5.0m，則高程中誤差為±0.250m。依據上述數據，若選擇*2高程作為極限誤差，則高程誤差標準限度為±0.50m，而該測量區域高程最大值-0.245m小于0.50m，則與規定相符。

5工程測繪中GPS應用優化

5.1工程測繪

GPS測量運用風險在GPS測量技術應用過程中，可通過差分GPS測量技術自行調整信息實現高精度實施動態定位，具有快捷、高效、便捷的特點。但是在GPS測量技術應用過程中，由于工程測繪中工程網絡覆蓋范圍的約束，再加上工程測量工期較緊張，要求效率較高，若在測量范圍內僅可以設定少數測量站點，且CORS系統無法正常運行時，則GPS測量精度就無法保證。

5.2GPS測量精度優化設計

為了實現GPS測量單點定位厘米級精度，在定位過程需要在保證衛星軌道進度為厘米級的前提下，同步開展相位、偽距觀測作業。依據上述要求，本文采用導航定位軟件BERNESE5.0軟件及IGS精密精力，對不同采樣間隔星歷對GPS測量精度的影響進行了簡單的分析。其中導航定位軟件BERNESE主要是通過數據格式轉換、鐘差修正、預處理、參數評估等方式，對輸出對流程、接收設備鐘差結果進行適當調整；而IGS精密星歷則是依據GPS定軌技術，采用同樣的采樣率、精度指標，對最終解算精密單位進行定位分析。在實際應用中，需要首先利用BERNESE軟件對精密單點進行定位核算，若假定已知站點精確坐標為真實數值，則兩單點定位結構差則會出現中位誤差。為了了解數據處理結果統計性質及誤差偶然性規避因素，將整體觀測數據劃分為24個時間段，并分別采用不同的精密星歷進行單點定位評估。其次，依據不同精密星歷GPS測量單相定位點位差值，可得出超快星歷、最終星歷精度±0.05m以內[4]。且由于該區域電離層在13:00-18:00活動較距離，其在這一時間段不同精密星歷單點定位點位誤差較大。最后，為了更加清晰的了解不同精密星歷對GPS單點定位精度的影響，可分布對不同精密星歷定位數值坐標分量進行計算，并對其進行求差分析，可得出坐標分量比較差值在±0.18m限度內。而這一差異對工程測繪并沒有較為突出的影響，因此，在實際GPS測量作業中，可利用BERNESE軟件進行單點定位分析。

6結束語

綜上所述，依據GPS測量作業應用數據，可得出GPS測量作業不僅可以實時提供點位坐標、高程數據，而且可以實時測量點位精度，可以有效提高工程測繪工程效率。但是無線電發射電臺的影響、多路徑效應等風險的存在，加大了GPS測量誤差。因此在具體作業過程中，工程測繪人員應依據工程地質環境特點，進行合理轉換參數的選擇，并結合不同星歷數值定位分量核算，對工程觀測精度進行綜合評估，控制GPS測量精度在標準限度內。

參考文獻：

[1]曾慶銓.工程測繪中GPS測量技術的運用[J].科技與企業,2015(14):141.

[2]陳大勇,郭玉峰,景維程.GPS技術在工程測繪中的應用分析[J].黑龍江科學,2014(6):125.

[3]邵海亮.GPS測量技術特點分析及其在工程測繪中的應用[J].江西建材,2016(15):223.

[4]陳浩光.工程測量中GPS、RTK與網絡RTK技術的有效運用分析[J].中國高新技術企業,2016(35):56~57.算工作的依據。

作者:張中言 單位:南京勘察工程有限公司