浅谈GPS在控制测量中注意事项佟国治

浅谈GPS在控制测量中注意事项佟国治

佟国治1蔡玉哲2

1东方地球物理公司装备服务处华北作业部河北任丘062550；

2东方地球物理公司大港物探处测量中心大港300280

摘要：GPS技术在测量上有着很高的精确度和灵活性。笔者完成了很多测量工作任务，从多年工作实践看，GPS技术测量精度虽有保障，但实际工作依然会存在不同程度的误差，有必要进一步深入分析测量误差原因及改进措施，以提高测量质量。基于此，下面从工作实践及经验出发，就GPS测量精度误差及提高策略问题展开了探讨，对测量精度控制提出了一些个人见解，为今后工作改进提供有益借鉴。

关键词：GPS；控制测量；注意事项

1.GPS测量技术的特点

GPS测量技术定位准确、使用时限长、操作便捷且工作效率高，将其应用于测量领域中，其技术优势将得以充分发挥。在测量站间，GPS的应用对通视条件并无过多要求［5］。通常情况下，测站间通视条件是测量工作首先需要考虑的一个问题，受到通视条件的影响，许多测量技术的应用均受到了不同程度的限制。相较之下，GPS测量技术则完全不存在这方面的顾虑，但凡在应用条件下，GPS系统只要能够接收卫星信号，便足以获得准确的测量数据。GPS测量技术能够应用于任何条件，不会受到时间、天气等因素的限制，并能全天候作业，待机时间长。不仅如此，GPS技术还可提供三维坐标，充分满足高精度领域的测量需求。在进行平面测站工作的过程中，GPS测量技术能够准确测量目标地面高程，定位精度较高，可同红外仪相媲美。即便是测量距离较远，其测量结果的准确性依然有保障，不会受其影响。借助GPS技术建立控制网的过程中，各测站点观测时间通常为30～40分钟，相较之下，借助GPS快速静态定位法，则能极大地缩短这一观测时间，且最短观测时间可达2秒。考虑到GPS测量技术附有自动化操作功能，可以实现对卫星信号的自动、连续性接收，操作便捷，极大地减轻了测量人员的工作强度。在科学技术飞速发展的今天，GPS接收机的自动化水平也有了突破性的进展，仪器设备越来越小，而系统功能则日趋多元化，操作便捷，工作效率高。在实际操作过程中，测量人员仅需将GPS接收机天线调试完毕后，连接电源、打开开关，便能获得大量观测数据。测量人员通过对这些数据的采集与整合，最终推算出测量目标的三维坐标，定位准确度高，为后期相关工作的开展奠定了良好的开端。

2.GPS控制网观测注意事项

2.1GPS控制网观测前期准备工作。

准备工作：①GPS控制网观测前，先阅读《全球定位系统GPS测量规范》；②GPS控制网观测前，确定设计院控制点交桩等级或者自己测量需要的控制点等级，一般控制网分为B、C、D、E四个等级，然后根据等级需要设置GPS接收机。四个等级的基本技术规定应符合表1的要求；③GPS控制网观测前，GPS接收机必须送到有关部门进行鉴定（并在有效鉴定日期内）；④GPS控制网观测前，必须对天线或者基座的圆水准气器、光学对中器进行校正，对中精度小于1mm；⑤GPS控制网观测前，组织相关测量人员进行培训，培训基本内容见附件一；⑥在测区内进行星历预报，选择最佳时段观测；观测前对接收机进行预热、检查电池的容量、接收机的内存和可储存空间。

2.2内业处理

处理：①内业处理一般采用软件处理，需两位测量工程师分别使用不同的软件独立处理数据。内业数据平差时，选择与相邻标段的稳定公共点作为起算点。为了确保数据处理软件的正常运行，外业数据进行质量检查，按流程进行数据处理及平差计算，两人对数据进行对算保证成果真实可靠。所得数据相互比对，误差应在相对应的控制网等级内；②资料整理一人：外业数据及时归档整理，内业资料按设计书要求分级整理；③内业计算前必须将外业测量原始数据经不同测量人员复核无误，方可进行内业数据处理，否则应进行补测或重测，测量软件处理数据时必须将软件的各项参数按照规范设置，确保模型的正确；④约束平差前必须检核起算点的可靠性无误后方可进行数据处理。数据处理完成后，必须对原始数据的输入，起算点的输入再次进行检查，确保输入正确，数据处理必须经过不同人员对算，比较两组成果差值满足要求后方可出具成果，保留对算组电子版材料。

2.3内业处理

处理：①内业处理一般采用软件处理，需两位测量工程师分别使用不同的软件独立处理数据。内业数据平差时，选择与相邻标段的稳定公共点作为起算点。为了确保数据处理软件的正常运行，外业数据进行质量检查，按流程进行数据处理及平差计算，两人对数据进行对算保证成果真实可靠。所得数据相互比对，误差应在相对应的控制网等级内；②资料整理一人：外业数据及时归档整理，内业资料按设计书要求分级整理；③内业计算前必须将外业测量原始数据经不同测量人员复核无误，方可进行内业数据处理，否则应进行补测或重测，测量软件处理数据时必须将软件的各项参数按照规范设置，确保模型的正确；④约束平差前必须检核起算点的可靠性无误后方可进行数据处理。数据处理完成后，必须对原始数据的输入，起算点的输入再次进行检查，确保输入正确，数据处理必须经过不同人员对算，比较两组成果差值满足要求后方可出具成果，保留对算组电子版材料。

2.4GPS外业观测

具体如下：①观测组严格遵守调度命令，按规定时间同步观测同一组卫星。当没按计划到达点位时，及时通知其他各组，并经观测计划编制者同意后对观测时段作必要调整，观测组不得擅自更改观测计划；②经检查，接收机的电源电缆、天线电缆等项连接正确，接收机预置状态和工作状态正常后，方能启动接收机开始测量；③每个时段观测前后，各量取天线高一次，两次量测值互差不得大于2mm，取平均值作为最后天线高。当互差超限时，查明原因，提出处理意见并记入测量手簿。观测中，作业员应使用2H铅笔逐项填写测量手簿；④接收机开始记录数据后，及时将测站名、测站号、时段号、天线高等信息记录在手簿上。同时注意仪器的警告信息，及时处理各种特殊情况；⑤一个时段观测过程中严禁进行以下操作：关闭接收机重新启动，进行自测试，改变接收设备预置参数，改变天线位置，按关闭和删除文件功能键等；⑥一个时段观测结束后，需重新对中整平仪器，将天线转动180度再进行第二时段的观测；⑦静置和观测期间应防止仪器震动，不得移动仪器，要防止人员或其他物体碰动天线或阻挡信号；⑧在作业过程中，不在天线附近使用无线电通讯。当必须使用时，对讲机应距天线10m以上，车载电台应距天线50m以上；⑨观测人员应每过5－10分钟观看一次仪器看观测接收机的记录指示灯是否正常；⑩经检查，调度命令已执行完毕，所有规定的作业项目已完成并符合要求，记录和资料完整无误，且将点位标识和觇标恢复原状后方可执行下一个调度命令；瑏瑡平面控制点的观测按相应等级GPS测量精度进行，用不少于4台GPS接收机利用静态测量进行同步观测，观测2个时段，GPS同步图形之间的连接采用边联式（必须保证一条基线边）；接收机的观测数据记录（观测接收机的记录指示灯是否正常）。

结束语

近年来，我国公路工程建设事业蒸蒸日上，以GPS技术为首的先进技术均在该行业获得广泛应用。从目前情况看来，GPS技术在该行业中有着不可估量的应用前景。在实际应用过程中，GPS技术受部分因素干扰，导致测量结果失真的现象仍然存在。随着相关研究的不断深入，这些问题均会得到妥善解决，可通过对测量结果的验证与检查来提高检测结果的精度和可信度。

参考文献：

［1］龚茂翔．浅谈GPS技术在地形控制测量中的应用［J］．城市建设理论研究（电子版），2012（08）．

［2］康习军．浅谈GPS在控制测量中的应用［J］．城市建设理论研究（电子版），2014（10）．