解析测绘工程中的GPS静态测量数据处理

解析测绘工程中的GPS静态测量数据处理

张弓

江苏省有色金属华东地质勘查局八一三队   江苏省南京市 210000

摘要：为解决测绘工程GPS静态测量数据异常问题，文章结合实际对GPS静态测量数据处理要点进行研究。首先阐述具备GPS技术的应用现状，而后探讨GPS技术应用形式的同时，对静态数据处理的步骤以及要点进行深入探究，具体内容如下论述。

关键词：测绘工程；GPS技术；静态测量；数据处理

0引言

GPS技术是先进技术的融合，在测绘工程应用环节不会受到距离和通视条件的限制，尤其是在地形条件差、通视不足的地区，数据精度可以满足要求，因此，测绘工程中的GPS静态测量有序进行，加强数据处理，提高数据精度水平，为测绘工程领域的高速发展产生积极的意义。

一、GPS技术概述

GPS定位系统应用到各个领域测量有着重要意义，其可以实现导航、测速、测时等操作。在测速时，精度可以达到0.1m/s，测时速度基本上可以达到几十毫秒。应用GPS技术完成三维坐标精度测量，满足动态、静态测量的需要。以往的测量方法应用中，主要是通过人工解算的方法获得，精度方面容易受到很大的影响，且GPS技术较之常规技术来说，精度高、速度快、操作简单，同时还具备自动化、智能化的标准，产生较高的经济效益与社会效益。发达国家中，GPS技术已经全面应用到交通运输道路中。目前我国的道路工程和交通管理实践中，充分利用GPS技术，提高该技术应用水平，促进交通事业的发展。

二、工程控制测量发展现状

在测绘工程中，通过使用GPS技术之后，在前期的设计环节，组织专业技术人员进入到现场进行勘探，保证各项准备工作顺利进行。随着社会发展，我国的公路建设顺利进行，已经取得了很大的成果，之所以发展速度如此之快，离不开测绘技术的发展，并且在测绘技术的高速发展，很多大型工程项目逐步建设施工，极大的促进我国建筑领域的发展，对项目建设顺利进行。在工程领域内，应用测绘技术的开展，发挥出GPS技术的优势，促进布网精度、准确性的提升，日常测量合理利用GPS技术，才能在现场组建高水平的测量网，取得非常好的成绩，对于我国的道路工程建设施工产生积极的作用，推动社会的高速发展。

三、GPS在测设中的应用形式

对于静态测量技术来说，通过使用静态GPS测量技术，组建完善的测绘控制网络，通过多种测量方法实现加密处理，进行导线测量工作的开展，具体进行下述程序建设：第一，勘查路线、GPS点选址。在接收到外业测量的工作任务后，工作人员先进行线路走向的分析，然后在沿线进行GPS点的实地分析，保证GPS点设置满足要求，对于后续的联测工作的开展产生积极作用。第二，GPS点控制网设计。在控制网设置中，要从等级、沿线地貌、卫星情况、数据精度等方面出发展开全面分析设计。通过布置GPS控制网，首先要做好加密点的设置，通过多种方式测量使用，提高测量数据精确性。在测绘工程的沿线两侧间隔5-10km的位置，设置一个可以通视的GPS点。GPS点观测需要将3个点都布置在GPS仪上开展观测，以确定坐标点数据。如果现场条件允许，应该设置4个点，促进测绘效率和精度的提高。第三，GPS、埋石选点。根据测绘技术标准进行选点，保证各种测量方法可以联合使用，达到联测的要求。第四，架设GPS仪。两个GPS点应该同时进行观测，确定合适的观测卫星数量，达到测量使用的需要。在外业观测的环节，时间在30min以上，且卫星数量超过4颗。第五，数据处理。经过观测结束后，将全部的数据信息直接传输到计算机内处理，通过软件快速处理数据信息，并且分析质量因素，实现基线解算、控制网平差计算等，得到最佳的测绘结果。第六，控制网加密处理。在全站仪设备的应用中，复合导线法进行GPS控制网加密处理，路线根据GPS布置点进行选择确定，将其分为若干个段，每一段都应该做好导线测量控制，确保全部点都处于GPS点上。第七，导线点坐标与平差计算。在每段附合导线测量时，将数据传输到计算机上，进行角度、距离平差分析，才能得到最终的结论。

四、GPS在工程测量的静态数据处理步骤

1.处理软件的打开

打开电脑“开始——程序——华测静态处理——静态处理软件”或者直接使用桌面快捷键开启程序。

2.新建任务的建立及坐标系统的选择

在刚开始任务时，虽然已经确定了具体的坐标，但是能够对中央子午线或者投影高等做出必要的改动或者新建。点击“工具”——“坐标系管理”新建任务，或者根据需要设置文件夹名称

3.数据的导入

选择“文件”——“导入”，明确具体的数据类型，并且直接导入到系统内。

4.数据检查

①将数据导入到系统内，对于相应的点名、仪器高、天线类型等选择确定，如果发现存在数据问题，应该及时做出调整。丢失星历的数据应该及时查找相同段观测数据，并且把星历使用到数据内，保证数据处理顺利的开展。②进行各个数据以及文件的检查，了解其是否存在点名错误的情况，再次进行命名，然后反复查看，直到全部基线都连通。

5.基线的处理

数据检查符合要求后，点击“静态基线”——“处理全部基线”,基线处理工作而技术后，根据需要进行“Radio”值的单独处理，确保该参数值在3以上。

6.网平差

①将已知点输入到系统内，并且明确其属性信息，选择固定方式，比如XY、XYH等，为数据的分析和使用起到积极的作用。②网平差设置。根据计算机系统内的网平差的设置，结合现场的情况，确定三维平差、二维平差、水准高程拟合，如果根据系统操作的要求，要进行中央子午线的调整，必须在系统的“重置中央子午线”进行重新调整与设置，以达到使用的要求。对于其他的，比如自由网平差、二维平差设置中，一般都会选择使用默认的高程拟合方案。③网平差需要进入到“进行网平差”方面分析，然后弹出窗口设置，点击“确定”，并且得出“成果”，最终形成成果报告，平差结果会通过网页方式打开。

7.成果检查

在基线处理完成后，在最终的成果报告内显示出“τ(Tau)检验直方图”分布要在“-1—+1”之间，基线向量在调整中，如果修改后不能达到规定标准，必须非常重要的重复基线，可以不参与到平差计算中。再进行一次平差计算分析，对于平差报告进行全面的分析，最终可以 使得全部数据信息都符合要求，满足正常运行的标准。

五、对GPS静态观测数据处理方法的思考

1.对GPS观测数据的误差处理

虽然在GPS静态观测数据处理容易产生误差的问题，但是我们应该尽量的减小误差参数，保证数据达到规定精度的标准要求。首先将不合格的参数值去除，尤其是野值，这些都是系统内部正常的数据信息。通常来说，每个GPS接收机都会其自身的精度要求，且接收机测量大数据不是固定不便的，且存在测量误差的问题，所以在进行GPS静态观测数据处理时，将其中误差比较严重的数据清理掉，达到数据精度的要求。其次，将零值去除掉。零值是接收器内记录的全部为零的数据信息，这些数据对于测绘工作不具备任何的意义，所以必须清理掉，以避免给后续工作带来麻烦。此外，测量后存在的重复值也必须去掉。上述几种数据必须全部去掉，才能保证测绘数据的精度满足要求。

2.对GPS静态观测数据处理方法的思考

在进行GPS静态粘连处理中，操作比较简单，利用计算机软件直接更改即可，将dat文件转换为观测文件与星历文件，然后将上述两个文件夹内不是本次记录的数据全部清理掉，并且把本次记录的数据传输到TGO软件内。通过确定相应的粘连数据后，调出该时段内接收机中的两个文件，根据该时段信息，结合具体情况掌握接收机的时段，去除时段外的观测数据。惊天观测中，如果记录灯与卫星指示灯出现双闪的情况，首先应该明确相应的处理办法，并且根据配套接收机做好观测数据记录工作，且将静态数据直接调整到快速静态观测中，进而可以防止发生形变的问题，促进测绘数据精度的提高。

3.加强GPS静态测量相关仪器的护养

GPS接收机的测量精度极高，所以必须保证接收机正常的运行，正确操作和使用。随着投入时间不断延长，GOS接收机容易发生一系列的问题，所以加强设备的养护管理极为重要。在管理中，不能随意的拆除零部件，除非要进行检修时；保证接收机正常运行和管理，不能出现粉尘侵入设备的情况，与能够加强防护与管理。如果发现仪器设备存在问题，不能随意检修处理，必须由专业技术人员维修处理。

六、结语

   综合以上分析，在测绘工程领域中GPS静态测量数据处理作为非常细节的一些内容，对于技术的要求比较高。因此必须要不断的更新技术的应用方式以及数据处理的方法，从而才能够提高整体数据的质量，达到测绘工程项目的建设需要。

参考文献：

[1]  贾光军,崔国利.市政工程测量数据处理系统的建立[J].北京测绘,2002,(2):7-11.

[2]  王冬.GPS测量技术在工程测量中的实际应用[J].装饰装修天地,2019,(5):273.

[3]  王磊明.GPS 测量技术在工程测量中的实际应用[J].建筑工程技术与设计,2019,(15):699.

[4]姜颖. 浅议天宝TBC在GPS静态测量数据处理中的应用[J]. 科学与信息化, 2018(3):2.

[5]仇玉臣. 对水利工程中GPS的静态测量技术的探讨[J]. 民营科技, 2017(10):1.